JP3797338B2 - Wristwatch with wireless function - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線機能付き腕時計に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ケース内部にアンテナを内蔵する無線機能付きの腕時計が販売などされている。この腕時計にあっては、電波がケースによって遮蔽されずにアンテナに到達し得るように、ケース素材にブラスチックなどの非導電部材料が一般的に用いられている。しかしながら、プラスチック等の非導電部材料は、ステンレス鋼、真鍮あるいはチタンなどの導電部材料に比べ質感に高級感がないため、腕時計の高級感が損なわれてしまうといった問題がある。そこで、近年では、少なくともケース側面に金属材を用いると共に、アンテナをケース側面から離れた位置に配置すべくケース中央に向けて移動した位置に配置する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−33571(図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ケースに収納されるムーブメントの各構成要素の配置は既に最適化されており、アンテナをケースの中央に近い位置に配置することは物理的に困難である。従って、アンテナとケースとを離間させるためには、結局、ケースの径を大きくせざるを得ず、腕時計のサイズが大きくなってしまうばかりか、装着性や携帯性が損なわれてしまうこととなる。
【0005】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、時計のケース径を大きくすることなく、内蔵するアンテナの受信感度の劣化を防止できる無線機能付き腕時計を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも一部が導電部材からなる裏ブタと、前記裏ブタの上に配置され計時機能を実現するムーブメントと、前記裏ブタと前記ムーブメントとを上方から覆う導電部材からなるケースと、前記ケース内に前記ムーブメントと共に収納され外部からの電波を受信するバーアンテナとを備え、前記ケース内に配置されたバーアンテナの両端面に対向する内側面に凹部が設けられ、この凹部により前記バーアンテナの両端面と前記ケースの内側面との間に空間が設けられていることを特徴とする無線機能付き腕時計を提供する。
【0007】
この構成の無線機能付き腕時計によれば、バーアンテナがケースの内側面を削って形成された空間内に、その端面と空間の内側面との間に間隙を持って配置されるため、ケース径を大きくせずに、バーアンテナとケースの内側面との間に間隙を持たせることが可能となる。これにより、バーアンテナの受信感度の劣化を防止することができる。
【0008】
ここで、前記バーアンテナの端面から前記凹部の内側面までの離間距離は、離間距離>L/Sの関係を満たす(S:前記バーアンテナのコイル断面積、L:前記バーアンテナのコア長)構成が望ましい。この関係を満たす離間距離を持たせることで、バーアンテナの受信感度を充分なものとすることが可能となる。
【0009】
また、前記裏ブタの非導電部材は、少なくとも前記ケースの内側面を削って形成された前記凹部の下方に位置する構成も望ましい。この構成により、バーアンテナが配置された空間内に電波が裏ブタの非導電部材を通過して到達し易くなる。
なお、前記裏ブタは、金属材からなる枠材と、当該枠材に嵌合するガラス材とを備える構成でも良く、また、セラミック材料から形成される構成でも良い。
【0010】
さらにまた、前記空間に配置されるバーアンテナを固定する非導電材からなる固定部材を備える構成であっても良い。
また、前記ムーブメントを前記ケースに固定するための非導電材からなる中枠を備える構成でも良い。
また、時刻視認用の文字板を更に備え、前記文字板は、非導電部材からなる構成も望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の各実施形態では、無線機能付き腕時計として、長波標準電波(日本JJY:40kHz/60kHz、アメリカWWVB:60kHz、ドイツDCF77:77.5kHz)を受信し、受信信号に基づいて時刻を修正する電波修正腕時計について例示する。
【0012】
<第1実施形態>
図1は、本実施形態にかかる電波修正腕時計1の構成を示す分解斜視図であり、図2は、電波修正腕時計1の構成を示す図であり、(a)は断面図、(b)は裏ブタ14を外した状態の底面図である。なお、図1は、電波修正腕時計1の裏側を上方にして示している。
【0013】
図1および図2(a)に示すように、電波修正腕時計1は、計時機能を実現するムーブメント(時計モジュール)16と、導電部材である金属(例えば、ステンレスやチタンなど)からなり、ムーブメント16を収納するケース(「胴」とも称される)12と、一部が非導電部材からなりケース12の底面に形成された開口に嵌め込まれる裏ブタ14と、ガラスなどの透明な非導電部材からなりケース12の上面を覆うカバーガラス11とを備えている。さらに、電波修正腕時計1は、時刻表示のための文字板15と、長波標準電波を受信するためのアンテナ17とを備え、文字板15がムーブメント16とカバーガラス11との間に配置されると共に、アンテナ17がケース12にムーブメント16と共に収納される構成となっている。
【0014】
上記アンテナ17は、図3に示すように、金属箔を数十枚積層してなるアモルファス材、あるいは、フェライトといった強磁性体材からなるコア(バー)171の周りに銅線などのリード線91をコイル状に巻き回してなるバーアンテナである。このアンテナ17は、コアの両端面17a、17bとを結ぶ線方向の磁界に反応する指向性を有しており、コア171の両端面17a、17bの各々を貫く長波標準電波(詳細には、長波標準電波の磁界成分)の時間変動に応じて、電磁誘導により、コイル状のリード線91に誘導起電力(誘導起電圧)が発生する。そして、誘導起電力によるコイル両端の電位の変動が受信信号として検出される。
【0015】
ここで、アンテナ17は、金属製のケース12にムーブメント16と共に収納されるものの、アンテナ17の配置の際に、両端面17a、17bをケース12の内側壁に近接させると、アンテナ17の両端面17a、17bに集中すべき磁束がケース12に引き寄せられ、アンテナ17の受信感度が劣化してしまう。そこで、アンテナ17は、その両端面17a、17bから離間して配置される必要があるが、ケース12の中央には、ムーブメント16が配置されるため、アンテナ17の配置位置をケース12の中央に寄らせることはできず、結局、ケース12の径を大きくする必要があり、時計サイズが大きくなってしまう。
【0016】
そこで本実施形態は、アンテナ17を次のように配置している。具体的には、図1および図2(b)に示すように、一般的なケース12には、使用者の手首に巻き回される時計バンド18が取り付けられるバンド取付部(「かん」とも称される)121が一体成形されている。そこで、本実施形態ではケース12の側壁のうち、バンド取付部121が形成され肉厚となる箇所を削り、アンテナ17を配置してもケース12の内側面との間に充分な隙間が生じる広さの空間122を形成し、この空間122にアンテナ17を配置する。このように、ケース12の側壁のうち肉厚部分を削ってできた空間にアンテナ17を配置することにより、両端面17a、17bと空間122の内側面との間に間隙が設けられるため、受信感度の劣化を防止することができる。また、アンテナ17の周囲だけ、アンテナ17とケース12の内側面との距離を離すことができるため、ケース12の寸法(外形)を従来のケースと同じ寸法形状のまま、アンテナ特性を確保することができ、アンテナ17を配置するためにケース12が大型化することを防止することができる。さらに、ケース12のうち、バンド取付部121の部分は、元々が肉厚であるため、空間122を形成したとしても、ケース強度に影響を与えることが殆どない。
【0017】
ここで、上記のように形成される空間122の寸法は、次のように決定される。具体的には、アンテナ17を収容するに充分な大きさである事に加え、アンテナ17が配置された場合に、そのアンテナ17の両端面17a、17bからケース12の内側壁までの離間距離が、少なくとも離間距離>L/Sの関係を満たす程度の大きさである。さらに詳述すると、磁性コアが用いられたループアンテナに誘起される電圧Vは、V=Q(2πf/Δf)μnSHcosα(但し、Q:定数、Δf:3dBバンド幅、μ:実効透磁率、n:コイル巻数、S、コイル断面積、H:磁界強度、α:磁界方向とコイル軸との角度)により示され、コイル断面積Sを通過する磁界が多いほど、すなわち、コイル断面積Sが大きくなるほど良好な受信特性が得られる。また、アンテナ指向性は、コイル断面積Sが小さく、かつ、コア171が長いほど鋭くなり(図12(a)参照)離間距離を比較的大きくする必要があるのに対して、コイル断面積Sが大きく、かつ、コア171が短いほどアンテナ特性はブロードになるため(図12(b)参照)、アンテナコア軸方向以外の磁界が拾われ易くなり、離間距離を小さくすることができる。従って、離間距離は、離間距離>L/S程度であれば良く(例えば、コア長L:15mm、コイル断面積S:4mm2、離間距離:5mm程度)、この関係を満たす程度に離間距離が維持されれば、アンテナ17の受信感度の劣化を防止することが可能となる。なお、上記空間122は、ケース12を成形した後に切削加工により形成しても良く、また、金属射出成形(MIM)にて加工しても良い。
【0018】
次いで、本実施形態に係る電波修正腕時計1の構成について詳述する。図1に示すように、ケース12の中央には、円形の開口が形成され、この開口には、図2(a)に示すように、円盤状の透明ガラスであるカバーガラス11が嵌め込まれ、このカバーガラス11と、ケース12と、裏ブタ14とによって電波修正腕時計1の筐体が構成されている。なお、この図2(a)の断面図は、アンテナ17およびボタン28を横断するように切った断面を示すものではない。ケース12には、バンド取付部121が一体形成されており、このバンド取付部121には、バネ棒181によって時計バンド18が取り付けられる。時計バンド18およびバネ棒181は、ステンレス鋼、真鍮およびチタン等の導電部材である金属材から形成されている。また、図1および図2(b)に示すように、ケース12には、時計における3時方向に金属材からなるボタン28(操作子)が設けられている。このように、時計バンド18、バネ棒181およびボタン28をケース12と同様に金属材とすることで、外観上の統一を図ると共に高級感が得られるようになっている。なお、ボタン28の数および配置位置は、任意である。
【0019】
図2(a)に示すように、ケース12と裏ブタ14とからなる上述の筐体には、文字板15、ムーブメント16およびアンテナ17が収納されている。文字板15は、平板部材であり、図2(a)に示すように、カバーガラス11の図中下方に裏ブタ14に対して略水平に固定され、また、この文字板15の図中下方には、ムーブメント16およびアンテナ17が配置され、その下方全面が裏ブタ14により覆われる。文字板15は、紙材もしくはプラスチック材といった非導電部材から形成されている。また裏ブタ14は、ステンレス鋼、真鍮もしくはチタン等の金属材がケース12の下方に形成された開口に嵌合する形状に形成されてなる外枠141と、この外枠141に嵌め込まれるガラス材等の非導電部材からなるガラス板142とを備え、ケース12の下方に嵌め込み(またはネジ止め)固定される。
【0020】
この構成にあっては、上記のように文字板15が非導電部材であるため、電波が電波修正腕時計1の上面(図2(a)の上方)からカバーガラス11と文字板15とを通過して筐体内部に到達し易くなる。また、同様に、裏ブタ14のガラス板142が非導電部材であるため、電波修正腕時計1の下面(図2(a)の下方)から電波が筐体内部に到達し易くなる。これにより、電波修正腕時計1の上下方向から電波が筐体内部に到達し易くなるためアンテナ17の受信特性の向上が図られる。さらに、図1に示すように、裏ブタ14のガラス板142は、ケース12に形成された空間122の下方に位置する程度の大きさに形成されており、これにより、アンテナ17が配置された空間122に電波が到達し易くなっている。なお、ガラス板142に、例えばメッキ処理などの表面加工を施し、筐体内部を不可視とすると共に金属材と同様の質感とすることで、利用者の目に触れる部位(すなわちケース12、裏ブタ14、時計バンド18、バネ棒181およびボタン28)の質感が金属に統一され、これにより、高級感を向上させることができる。ここで、裏ブタ14のガラス板142の面積は大きいほど好ましく、これにより、アンテナ17の受信特性を向上させることができる。
【0021】
ここで、アンテナ17の受信特性の劣化を防止するために、アンテナ17は、金属材を多く含むムーブメント16から離間して配置されることが望ましい。しかしながら、腕時計にあっては、筐体(ケース12)のサイズに制限がある。そこで、本実施形態にあっては、図1に示すように、この運針機構を含むムーブメント16とアンテナ17とが互いに重ならないように水平方向で並列に配置して筐体の厚みを薄くすると共に、アンテナ17をバンド取付部121を削って形成された空間122に配置することでアンテナ17をムーブメント16から可能な限り離間してアンテナ17の受信特性の劣化を防止しているのである。
【0022】
次いで、ムーブメント16の一構成要素である運針機構について、図4を参照して説明する。運針機構は、秒針71、分針72および時針73の各針を駆動する機構であり、同図に示すように、秒車74、2番車75、および筒車76が互いに連動するように構成された輪列を有している。秒車74の回転軸には、秒針71の一端が取り付けられており、また、2番車75の回転軸には、分針72の一端が取り付けられている。さらにまた、筒車76の回転軸には、時針73の一端が取り付けられている。秒車74は、後述する秒モータ25によって回転駆動され、この回転が2番車75および筒車76に伝達されることにより、秒針71、分針72および時針73の各々が駆動され各々が時刻を指し示す。
【0023】
秒車74の表面には、秒車74の回転軸を中心とする円状の軌道に沿って特定の磁気情報パターンで帯磁された磁性体が貼付されている。また、秒針71の位置(回転角度)を求めるべく、この磁気情報パターンを読み取る秒針用検出素子741が秒車74の表面の磁性体と検出面が対向するように固定されている。同様に、2番車75、筒車76にも磁性体が貼付されており、2番車75に貼付られた磁性体と対向するように分針用検出素子751が固定され、筒車76に貼付られた磁性体と対向するように時針用検出素子761が固定されている。秒針用検出素子741、分針用検出素子751および時針用検出素子761の各々は、読み取った磁気情報パターンに応じた検出信号をムーブメント16のICチップ(不図示)に出力する。ICチップは、秒針用検出素子741、分針用検出素子751および時針用検出素子761の各々からの検出信号に基づいて秒針71、分針72、および時針73の現在の指針位置を求める回路と、運針機構の駆動制御および長波標準電波に基づく時刻修正といった各種処理を行う回路とを備えている。
【0024】
図5は、ムーブメント16の電気的構成を示すブロック図である。この図において、発振部21と、受信処理部22と、制御部23と、駆動部24とは、上述のICチップに形成された回路である。発振部21は、発振回路(図示せず)と合成回路(図示せず)とを備えている。発振回路には、水晶振動子211が基準発振源として接続されている。発振回路は、所定周波数の基準パルスを生成して合成回路に出力する。合成回路は、基準パルスを分周して分周パルスを生成し、その分周パルスと基準パルスとを合成することで、パルス幅やエッジの発生タイミングが互いに異なるパルス信号を発生し、制御部23へ供給する。
【0025】
受信処理部22は、アンテナ17からのアナログ受信信号に各種処理を施し、長波標準電波に含まれる標準時刻情報を得る。図6に示すように、受信処理部22は、同調回路50と、増幅回路51と、バンドパスフィルタ52と、復調回路53と、AGC(Automatic Gain Control)回路54と、デコード回路55とを備えている。同調回路50は、アンテナ17のコイルと並列に接続された複数の同調コンデンサ(不図示)を備え、各々の同調コンデンサの容量は、所望の周波数に同調するように予め設定されている。すなわち、制御部23からの切替え制御信号に基づきアナログスイッチなどによりアンテナ17と接続される同調コンデンサが切替えられ、受信周波数が切り替わることで、複数局(例えば、JJY福島局40kHz、JJY九州局60kHzなど)の中から受信する局を選択することが可能となっている。増幅回路51は、同調回路50からのアナログ受信信号を増幅して、バンドパスフィルタ52に供給する。バンドパスフィルタ52は、アナログ受信信号のうち所定の周波数成分のみを復調回路53に供給する。復調回路53は、入力されたアナログ受信信号を平滑化して復調する。AGC回路54は、復調回路53の出力信号のレベルを所定のレベルと比較し、長波標準電波の受信レベルが一定となるように、増幅回路51における信号増幅率を調節する。デコード回路55は、復調されたアナログ受信信号をA/D変換してデジタル信号とし、当該デジタル信号から現在時刻情報を示すタイムコードを復号する。このタイムコードには、周知の通り、現在分を示す分情報と、現在時を示す時情報と、現在日を表す日情報(その年の1月1日からの通算日)とが含まれ、これらの情報が受信処理部22から図5に示す制御部23に出力される。
【0026】
制御部23は、ムーブメント16の各部を中枢的に制御するものである。この制御部23は、受信制御回路部41と、駆動制御回路部42と、秒カウンタ回路43と、時分カウンタ回路44とを備えている。更に、秒カウンタ回路43は、秒位置カウンタ431、秒時刻カウンタ432および秒一致検出回路433を備えており、時分カウンタ回路44は、時分位置カウンタ441、時分時刻カウンタ442および時分一致検出回路443を備えている。駆動制御回路部42は、発振部21から出力される各種のパルス信号に基づいて、秒針、分針、および時針を運針するための信号である駆動パルス信号を生成する回路である。通常、駆動制御回路部42は、1秒周期で秒針を進めるためのパルス信号を出力し、1分周期で分針を進めるためのパルス信号を出力する。一方、表示時刻を修正する場合、駆動制御回路部42は、通常よりも短い周期で各指針表示位置を早送りするためのパルス信号を出力する。
【0027】
駆動部24は、秒駆動回路31と、時分駆動回路32とを備えている。秒駆動回路31は、制御部23内の駆動制御回路部42より供給されるさまざまな駆動パルスに基づき、秒針を駆動するモータである秒モータ25を動作させる回路である。時分駆動回路32は、駆動制御回路部42より供給されるさまざまな駆動パルスに基づき、分針を駆動させるモータである時分モータ26を動作させる回路である。なお図2を用いた説明では秒モータ25のみを図示したが、ここでは秒モータ25と時分モータ26との2つのモータを持つ構成で説明を行っている。2モータ構成であれば、秒針と分針とを互いに独立に駆動することができるため、時刻修正のための針位置移動に要する時間を短くできるという利点がある。秒モータ25および時分モータ26は、いわゆるステッピングモータである。電池27は、ムーブメント16に電力を供給するものである。電池27には、リチウム電池や銀電池などのコイン型の1次電池である。なお、ソーラーパネルなどにより発電を行う場合には、電池27としてリチウムイオン電池などの2次電池が用いられる。
【0028】
ここで、タイムコードに基づく表示時刻の修正動作は、駆動制御回路部42による制御の下、受信制御回路部41、秒カウンタ回路43および時分カウンタ回路44によって行われる。詳述すると、受信制御回路部41は、タイムコードが供給されると、タイムコードに基づいて秒に相当するデータと、時分に相当するデータとの、二つのデータを生成し、秒を示すデータを秒カウンタ回路43内の秒時刻カウンタ432の初期値として、時分を示すデータを時分カウンタ回路44の時分時刻カウンタ442の初期値として、それぞれをセットする。
【0029】
そして、秒時刻カウンタ432は、発振部21からの1秒周期パルスと同期して初期値としてセットされた値を1秒周期でインクリメントし、そのカウント結果を現在の秒を示す現在秒データとして、秒一致検出回路433へと出力する。同様に、時分時刻カウンタ442は、発振部21からの1分周期パルスと同期して初期値としてセットされた値を1分周期でインクリメントし、カウント結果を現在の時分を示す現在時分データとして、時分一致検出回路443へと出力する。
【0030】
その後、駆動制御回路部42は、秒針、分針、および時針により表示されている時刻を運針機構の磁気情報パターン(図示せず)を読み取ることにより求め、秒を表すデータを秒カウンタ回路43内の秒位置カウンタ431の初期値として、時分を表すデータを時分カウンタ回路44内の時分位置カウンタ441の初期値としてそれぞれセットする。初期値をセットされた秒位置カウンタ431は、1秒周期で値をインクリメントし、その値を秒を示す表示秒データとして、秒一致検出回路433へと出力する。同様に、時分位置カウンタ441は、1分周期で値をインクリメントし、その値を時分を示す表示時分データとして時分一致検出回路443へと出力する。
【0031】
そして、駆動制御回路部42は、表示時刻を現在時刻に合わせるための現在時刻復帰動作を開始する。まず、駆動制御回路部42は、秒駆動用の早送りパルスを駆動部24の秒駆動回路31および秒位置カウンタ431に送る動作と、時分駆動用の早送りパルスを駆動部24の時分駆動回路32および時分位置カウンタ441に送る動作を開始する。これにより、秒位置カウンタ431は、秒駆動用の早送りパルスのカウントを開始し、時分位置カウンタ441は、時分駆動用の早送りパルスのカウントを開始する。
【0032】
この結果、秒針、分針、時針の早送りが進められ、次第に、表示秒データが現在秒データの値に近付き、表示時分データが現在時分データに近付く。そして、表示秒データの値と現在秒データの値との一致が秒一致検出回路433によって検出され、表示時分データの値と現在時分データの値との一致が時分一致検出回路443によって検出され、駆動制御回路部42は、秒駆動用および時分駆動用の早送りパルスの出力を停止し、通常の駆動用パルスを出力し、タイムコードに基づく時刻修正動作が完了する。
【0033】
以上説明したように、本実施形態の電波修正腕時計1によれば、ケース12の側壁のうち肉厚部分を削ってできた空間にアンテナ17が、その端面が空間の内側面と間隙を配置することにより、両端面17a、17bと空間122の内側面との間に間隙が設けられ、受信感度の劣化を防止することができる。また、アンテナ17の周囲だけ、アンテナ17とケース12の内側面との距離を離すことができるため、ケース12の寸法(外形)を従来のケースと同じ寸法形状のまま、アンテナ特性を確保することができ、アンテナ17を配置するためにケース12が大型化することを防止することができる。さらに、ステンレス鋼、真鍮およびチタン等の導電部材である金属材によって形成されたケース12によって、時計としての高級感を醸し出すことができる。
【0034】
<第2実施形態>
図7は、本発明の第2実施形態にかかる電波修正腕時計1の構成を示す底面図(裏ブタ14を外した状態)である。本実施形態の電波修正腕時計1が第1実施形態と異なる点は、ケース12に形成された空間122にアンテナ17を配置した後に、このアンテナ17を固定する固定部材150として、プラスチック樹脂材などの非導電部材を空間122に隙間に充填し、アンテナ17の周囲を包む構成とした点である。このような構成とすることで、アンテナ17の受信特性の劣化を防止しつつ、アンテナ17を固定することができると共に、プラスチック樹脂材が緩衝材として機能するため、アンテナ17のコア171の対衝撃性を向上させることが可能となる。なお、同図においては、アンテナ17の上面には固定部材150が配置されていないが、アンテナ17上にも固定部材150を配置しても良いことは勿論である。
【0035】
<第3実施形態>
図8は、本発明の第3実施形態にかかる電波修正腕時計1の構成を示す分解斜視図である。なお、同図においては、裏ブタ14を図中上方に示している。本実施形態の電波修正腕時計1が第1実施形態と異なる点は、裏ブタ14が非導電部材であるセラミックから一体成形され、ケース12の下面の開口を覆うように、ねじ止め固定されている点である。セラミックの材質としては、長波帯の電波を透過するジルコニアなどを用いることができる。また、セラミックは、焼結時に金属粉を混入することで金属と同程度の光沢が出るため、腕時計に高級感を持たせることができる。
なお、セラミックからなる裏ブタ14を用いる際にも、アンテナ17が配置された空間の下方に、この裏ブタ14が配置されることで、アンテナ17の受信感度を向上させることができる。
【0036】
<第4実施形態>
図9は、本発明の第5実施形態にかかる電波修正腕時計1の構成を示す分解斜視図(裏ブタ14が上方)であり、また、図10は、電波修正腕時計1の断面図である。本実施形態にかかる電波修正腕時計1が第1実施形態と異なる点は、次の3点である。すなわち、▲1▼ムーブメント16を固定するための中枠155を備える点、▲2▼発電用のソーラーパネル157を備える点、▲3▼裏ブタ14の外形を円形とすべく、ケース12の側壁が円弧に沿ってくり抜かれ空間122が形成されている点である。
【0037】
中枠155は、プラスチック材などの非導電部材がリング状に形成されてなり、図10に示すように、ケース12の内側壁に沿って配置され、そして、アンテナ17およびムーブメント16が中枠155の内側に位置決め固定される。すなわち、アンテナ17とケース12とが中枠155を挟む構造となるため、中枠155の厚みを大とすることで、ケース12の内側面とアンテナ17の端面17a、17bとの距離が離れ、受信感度特性が向上することとなる。
また、一般的に腕時計に発電用のソーラーパネル157を設ける場合、ソーラーパネル157は、文字板15の下側に配置される。ここで、ソーラーパネル157の基材は金属材であるため、アンテナ17の受信感度の劣化が懸念される。しかしながら、上記のように、中枠155を備える構成とすることで、ケース12の内側面とアンテナ17との距離が離れるため、この間隙(すなわち、中枠155)を通して電波の磁界成分をアンテナ17に導くことができ、受信感度の劣化を防止できる。
一方、裏ブタ14には、円形のものが一般的に用いられる。従って上記のように、円形の裏ブタ14に合う形状に空間122を形成することで、従来の円形の裏ブタ14を転用することができ、外観の向上と共に製造コストの削減を実現することが可能となる。
【0038】
<変形例>
上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形可能である。そこで以下に各種の変形例について説明する。
【0039】
(1)上述した各実施形態において、アンテナ17を配置するための空間122を次のように形成しても良い。すなわち、図11に示すように、ケース12には、時計の略9時および6時方向の各々にバンド取付部121A、121Bがあるものの、上述した各実施形態では、一方のバンド取付部121の方に向かってケース12の内側面を削って空間122を形成した(図2参照)。これに対して、2つのバンド取付部121A、121Bの各々に向かってケース12の内側面を削り、空間122A、122Bを形成し、この空間122A、122Bにアンテナ17の端面17a、17bが向くようにアンテナ17を配置する構成、すなわち、図2に示すアンテナ配置を90度時計回りに回転させた配置構成としても良い。
この構成によれば、アンテナ17の長さ(全長)を長くすることができ、これにより、アンテナ17の指向性を鋭くすることが可能となる。
【0040】
(2)上述した各実施形態では、電波修正腕時計1の例示として、時針により時刻を表示するアナログ時計を例示したが、これに限らず、LED(Light Emitting Diode)あるいは有機EL(Electro Luminescent)によって時刻をデジタル表示するデジタル時計であっても良い。
(3)上述した各実施形態では、無線機能付き腕時計の例示として、長波標準電波を受信する電波修正腕時計について例示したが、電波を受信するバーアンテナが内蔵された腕時計であれば任意の腕時計に本発明を適用することができる。例えば、125kHz帯の電波を受信してRF-ID(Radio Frequency Identification)機能を実現する腕時計、457kHz帯の電波を受信してビーコン機能を実現する腕時計、あるいは、AMラジオ機能を実現する腕時計といったものに、本発明を適用することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、時計のケース径を大きくすることなく、内蔵するアンテナの受信感度の劣化を防止できる無線機能付き腕時計が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態にかかる電波修正腕時計の構成を示す分解斜視図である。
【図2】 同電波修正腕時計の構成を示す図であり、(a)は断面図、(b)は底面図(裏ブタ無し)である。
【図3】 同アンテナによる長波標準電波の受信を説明する概念図である。
【図4】 同ムーブメントの一構成要素である運針機構を示す斜視図である。
【図5】 同ムーブメントの電気的構成を示すブロック図である。
【図6】 同受信処理部の電気的構成を示すブロック図である。
【図7】 本発明の第2実施形態に係る電波修正腕時計の構成を示す底面図(裏ブタ無し)である。
【図8】 本発明の第3実施形態に係る電波修正腕時計の構成を示す分解斜視図である。
【図9】 本発明の第4実施形態に係る電波修正腕時計の構成を示す分解斜視図である。
【図10】 同電波修正腕時計の構成を示す断面図である。
【図11】 本発明の変形例にかかる電波修正腕時計の構成を示す底面図(裏ブタ無し)である。
【図12】 ループアンテナのコイル断面積およびコア長と指向特性との関係を模式的に示す図であり、(a)はコイル断面積が小、コア長が大のときの指向特性を示し、(b)はコイル断面積が大、コア長が小のときの指向特性を示す。
【符号の説明】
1…電波修正腕時計、11…カバーガラス、12…ケース、14…裏ブタ、15…文字板、16…ムーブメント、17…アンテナ(バーアンテナ)、18…時計バンド、121…バンド取付部、122…空間、141…外枠、142…ガラス板、150…固定部材、155…中枠
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wristwatch with a wireless function.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a wristwatch with a wireless function in which an antenna is built in a case has been sold. In this wristwatch, a non-conductive material such as plastic is generally used as a case material so that radio waves can reach the antenna without being shielded by the case. However, the non-conductive part material such as plastic has a problem that the luxury feeling of the wristwatch is impaired because the texture is not high-quality compared to the conductive part material such as stainless steel, brass or titanium. Therefore, in recent years, a configuration has been proposed in which a metal material is used at least on the side of the case, and the antenna is arranged at a position moved toward the center of the case so as to be arranged away from the case side (for example, Patent Document 1). reference).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-33571 (FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the arrangement of the components of the movement housed in the case has already been optimized, and it is physically difficult to arrange the antenna at a position close to the center of the case. Therefore, in order to separate the antenna and the case, it is necessary to increase the diameter of the case, which not only increases the size of the wristwatch but also deteriorates the wearability and portability. .
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a wristwatch with a wireless function that can prevent deterioration of reception sensitivity of a built-in antenna without increasing the case diameter of the timepiece.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a back cover made of at least a part of a conductive member, a movement that is disposed on the back cover and realizes a timekeeping function, and the back cover and the movement from above. A case made of a conductive member covering; and a bar antenna housed in the case together with the movement and receiving radio waves from the outside, and both end faces of the bar antenna disposed in the case A recess is provided on the inner surface opposite to the end surface of the bar antenna. There is provided a wristwatch with a wireless function, characterized in that a space is provided between an inner surface of the case.
[0007]
According to the wireless function wristwatch of this configuration, the bar antenna is disposed in a space formed by cutting the inner surface of the case with a gap between the end surface and the inner surface of the space. It is possible to provide a gap between the bar antenna and the inner side surface of the case without increasing the size. Thereby, deterioration of the reception sensitivity of the bar antenna can be prevented.
[0008]
here, Said From the end face of the bar antenna Recess It is desirable that the separation distance to the inner surface satisfies a relationship of separation distance> L / S (S: coil cross-sectional area of the bar antenna, L: core length of the bar antenna). By providing a separation distance that satisfies this relationship, the reception sensitivity of the bar antenna can be made sufficient.
[0009]
Further, the non-conductive member of the back cover is formed by cutting at least the inner surface of the case. Said A configuration located below the recess is also desirable. With this configuration, radio waves easily pass through the non-conductive member of the back cover in the space where the bar antenna is arranged.
The back cover may be configured to include a frame material made of a metal material and a glass material fitted to the frame material, or may be formed from a ceramic material.
[0010]
Furthermore, the structure provided with the fixing member which consists of a nonelectroconductive material which fixes the bar antenna arrange | positioned in the said space may be sufficient.
Moreover, the structure provided with the inner frame which consists of a nonelectroconductive material for fixing the said movement to the said case may be sufficient.
Further, it is desirable that a dial for visually recognizing time is further provided, and the dial is made of a nonconductive member.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, as a wristwatch with a wireless function, a long wave standard radio wave (Japan JJY: 40 kHz / 60 kHz, US WWVB: 60 kHz, German DCF77: 77.5 kHz) is received, and a radio wave that corrects the time based on the received signal. An example of a modified wristwatch will be described.
[0012]
<First Embodiment>
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a radio wave correction wristwatch 1 according to the present embodiment, FIG. 2 is a view showing a configuration of the radio wave correction wristwatch 1, (a) is a cross-sectional view, and (b) is a cross-sectional view. It is a bottom view in the state where back pig 14 was removed. FIG. 1 shows the radio-controlled wristwatch 1 with the back side facing upward.
[0013]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2A, the radio-controlled wristwatch 1 includes a movement (clock module) 16 that realizes a timekeeping function and a metal (for example, stainless steel or titanium) that is a conductive member. A case (also referred to as a “body”) 12, a back cover 14 that is partly made of a non-conductive member and fitted in an opening formed on the bottom surface of the case 12, and a transparent non-conductive member such as glass A cover glass 11 covering the upper surface of the case 12. Furthermore, the radio wave correction wristwatch 1 includes a dial 15 for displaying time and an antenna 17 for receiving a long wave standard radio wave. The dial 15 is disposed between the movement 16 and the cover glass 11. The antenna 17 is housed in the case 12 together with the movement 16.
[0014]
As shown in FIG. 3, the antenna 17 includes a lead wire 91 such as a copper wire around a core (bar) 171 made of an amorphous material obtained by laminating several tens of metal foils or a ferromagnetic material such as ferrite. Is a bar antenna formed by winding a coil in a coil shape. The antenna 17 has directivity that reacts to a magnetic field in a linear direction connecting the both end faces 17a and 17b of the core, and a long wave standard radio wave that penetrates each of the both end faces 17a and 17b of the core 171 (in detail, An induced electromotive force (induced electromotive voltage) is generated in the coiled lead wire 91 due to electromagnetic induction in accordance with the time variation of the magnetic field component of the long wave standard radio wave. And the fluctuation | variation of the electric potential of the both ends of a coil by an induced electromotive force is detected as a received signal.
[0015]
Here, although the antenna 17 is housed in the metal case 12 together with the movement 16, when the antenna 17 is disposed, the both end surfaces 17a and 17b are brought close to the inner wall of the case 12 so that both end surfaces of the antenna 17 are provided. Magnetic flux to be concentrated on 17a and 17b is attracted to the case 12, and the receiving sensitivity of the antenna 17 is deteriorated. Therefore, the antenna 17 needs to be arranged away from both end faces 17a and 17b. However, since the movement 16 is arranged at the center of the case 12, the arrangement position of the antenna 17 is set at the center of the case 12. In the end, it is necessary to increase the diameter of the case 12, which increases the watch size.
[0016]
Therefore, in the present embodiment, the antenna 17 is arranged as follows. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2B, a general case 12 has a band attaching portion (also referred to as “kan”) to which a watch band 18 wound around a user's wrist is attached. 121) is integrally molded. Therefore, in this embodiment, a portion of the side wall of the case 12 where the band mounting portion 121 is formed and thickened is cut away, and a wide gap is generated between the inner surface of the case 12 even if the antenna 17 is disposed. A space 122 is formed, and the antenna 17 is disposed in the space 122. As described above, since the antenna 17 is disposed in the space formed by cutting the thick portion of the side wall of the case 12, a gap is provided between the both end surfaces 17 a and 17 b and the inner surface of the space 122. Sensitivity deterioration can be prevented. Further, since the distance between the antenna 17 and the inner surface of the case 12 can be separated only around the antenna 17, the dimensions (outer shape) of the case 12 remain the same as those of the conventional case to ensure the antenna characteristics. It is possible to prevent the case 12 from becoming large because the antenna 17 is disposed. Furthermore, since the portion of the band attachment portion 121 of the case 12 is originally thick, even if the space 122 is formed, the case strength is hardly affected.
[0017]
Here, the dimension of the space 122 formed as described above is determined as follows. Specifically, in addition to being large enough to accommodate the antenna 17, when the antenna 17 is disposed, the separation distance from the both end surfaces 17a, 17b of the antenna 17 to the inner wall of the case 12 is small. , At least satisfying the relationship of separation distance> L / S. More specifically, the voltage V induced in the loop antenna using the magnetic core is V = Q (2πf / Δf) μnSH cos α (where Q: constant, Δf: 3 dB bandwidth, μ: effective permeability, n : The number of coil turns, S, coil cross-sectional area, H: magnetic field strength, α: angle between the magnetic field direction and the coil axis), and the more the magnetic field passes through the coil cross-sectional area S, that is, the coil cross-sectional area S increases. The better reception characteristics are obtained. In addition, the antenna directivity becomes sharper as the coil cross-sectional area S is smaller and the core 171 is longer (see FIG. 12A). Since the antenna characteristic becomes broader as the core 171 becomes shorter and the core 171 is shorter (see FIG. 12B), the magnetic field other than the antenna core axial direction is easily picked up, and the separation distance can be reduced. Therefore, the separation distance may be about separation distance> L / S (for example, core length L: 15 mm, coil cross-sectional area S: 4 mm). 2 If the separation distance is maintained so as to satisfy this relationship, the reception sensitivity of the antenna 17 can be prevented from deteriorating. The space 122 may be formed by cutting after the case 12 is molded, or may be processed by metal injection molding (MIM).
[0018]
Next, the configuration of the radio wave correction wristwatch 1 according to the present embodiment will be described in detail. As shown in FIG. 1, a circular opening is formed in the center of the case 12, and a cover glass 11, which is a disk-shaped transparent glass, is fitted into the opening, as shown in FIG. The cover glass 11, the case 12, and the back cover 14 constitute a casing of the radio wave correction wristwatch 1. Note that the cross-sectional view of FIG. 2A does not show a cross section cut across the antenna 17 and the button 28. A band attaching portion 121 is integrally formed on the case 12, and the watch band 18 is attached to the band attaching portion 121 by a spring bar 181. The watch band 18 and the spring bar 181 are made of a metal material that is a conductive member such as stainless steel, brass, or titanium. As shown in FIGS. 1 and 2B, the case 12 is provided with a button 28 (operator) made of a metal material in the 3 o'clock direction of the timepiece. As described above, the watch band 18, the spring bar 181 and the button 28 are made of metal like the case 12, so that the appearance can be unified and a high-class feeling can be obtained. The number and arrangement position of the buttons 28 are arbitrary.
[0019]
As shown in FIG. 2 (a), the dial 15, the movement 16 and the antenna 17 are accommodated in the above-described casing composed of the case 12 and the back cover 14. The dial plate 15 is a flat plate member, and as shown in FIG. 2A, is fixed substantially horizontally with respect to the back lid 14 at the lower part of the cover glass 11 in the figure, and the lower part of the dial plate 15 in the figure. The movement 16 and the antenna 17 are arranged, and the entire lower surface thereof is covered with the back cover 14. The dial plate 15 is made of a non-conductive member such as a paper material or a plastic material. Further, the back cover 14 includes an outer frame 141 formed in a shape in which a metal material such as stainless steel, brass, or titanium is fitted into an opening formed below the case 12, and a glass material that is fitted into the outer frame 141. And a glass plate 142 made of a non-conductive member such as the like, and is fitted (or screwed) and fixed below the case 12.
[0020]
In this configuration, since the dial 15 is a non-conductive member as described above, radio waves pass through the cover glass 11 and the dial 15 from the upper surface of the radio-controlled wristwatch 1 (above FIG. 2A). Thus, it becomes easy to reach the inside of the housing. Similarly, since the glass plate 142 of the back cover 14 is a non-conductive member, it is easy for radio waves to reach the inside of the casing from the lower surface of the radio wave correction wristwatch 1 (below FIG. 2A). Thereby, since it becomes easy for a radio wave to reach the inside of the housing from the vertical direction of the radio-controlled wristwatch 1, the reception characteristics of the antenna 17 can be improved. Further, as shown in FIG. 1, the glass plate 142 of the back cover 14 is formed to have a size that is positioned below the space 122 formed in the case 12, whereby the antenna 17 is arranged. It is easy for radio waves to reach the space 122. The glass plate 142 is subjected to surface processing such as plating so that the inside of the housing is invisible and has a texture similar to that of a metal material, so that the portion that can be seen by the user (ie, the case 12 and the back cover). 14, the texture of the watch band 18, the spring bar 181 and the button 28) is unified with metal, thereby improving the sense of quality. Here, the area of the glass plate 142 of the back cover 14 is preferably as large as possible, and thereby the reception characteristics of the antenna 17 can be improved.
[0021]
Here, in order to prevent the reception characteristics of the antenna 17 from deteriorating, it is desirable that the antenna 17 be arranged apart from the movement 16 containing a large amount of metal material. However, in a wristwatch, the size of the housing (case 12) is limited. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the movement 16 including the hand movement mechanism and the antenna 17 are arranged in parallel in the horizontal direction so as not to overlap each other, thereby reducing the thickness of the housing. By arranging the antenna 17 in the space 122 formed by cutting the band attaching portion 121, the antenna 17 is separated as much as possible from the movement 16 to prevent the reception characteristics of the antenna 17 from deteriorating.
[0022]
Next, a hand movement mechanism that is one component of the movement 16 will be described with reference to FIG. The hand movement mechanism is a mechanism that drives each of the second hand 71, the minute hand 72, and the hour hand 73, and is configured such that the second wheel 74, the second wheel 75, and the hour wheel 76 are interlocked with each other, as shown in FIG. Have a train wheel. One end of a second hand 71 is attached to the rotating shaft of the second wheel 74, and one end of a minute hand 72 is attached to the rotating shaft of the second wheel 75. Furthermore, one end of the hour hand 73 is attached to the rotation shaft of the hour wheel 76. The second wheel 74 is rotationally driven by a second motor 25 described later, and this rotation is transmitted to the second wheel 75 and the hour wheel 76, whereby each of the second hand 71, the minute hand 72, and the hour hand 73 is driven to set the time. Point to.
[0023]
On the surface of the second wheel 74, a magnetic material magnetized with a specific magnetic information pattern is attached along a circular orbit centering on the rotation axis of the second wheel 74. Further, in order to obtain the position (rotation angle) of the second hand 71, a second hand detection element 741 for reading the magnetic information pattern is fixed so that the magnetic body on the surface of the second wheel 74 faces the detection surface. Similarly, a magnetic body is affixed to the second wheel 75 and the hour wheel 76, and a minute hand detecting element 751 is fixed so as to face the magnetic body affixed to the second wheel 75, and is attached to the hour wheel 76. An hour hand detecting element 761 is fixed so as to face the magnetic body. Each of the second hand detection element 741, the minute hand detection element 751 and the hour hand detection element 761 outputs a detection signal corresponding to the read magnetic information pattern to an IC chip (not shown) of the movement 16. The IC chip includes a circuit for obtaining current pointer positions of the second hand 71, the minute hand 72, and the hour hand 73 based on detection signals from the second hand detecting element 741, the minute hand detecting element 751, and the hour hand detecting element 761, respectively, And a circuit for performing various processes such as drive control of the mechanism and time correction based on the long wave standard radio wave.
[0024]
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the movement 16. In this figure, an oscillation unit 21, a reception processing unit 22, a control unit 23, and a drive unit 24 are circuits formed on the above-described IC chip. The oscillation unit 21 includes an oscillation circuit (not shown) and a synthesis circuit (not shown). A crystal resonator 211 is connected to the oscillation circuit as a reference oscillation source. The oscillation circuit generates a reference pulse having a predetermined frequency and outputs it to the synthesis circuit. The synthesis circuit divides the reference pulse to generate a divided pulse, and synthesizes the divided pulse and the reference pulse to generate pulse signals having different pulse widths and edge generation timings. 23.
[0025]
The reception processing unit 22 performs various processes on the analog reception signal from the antenna 17 to obtain standard time information included in the long wave standard radio wave. As shown in FIG. 6, the reception processing unit 22 includes a tuning circuit 50, an amplification circuit 51, a bandpass filter 52, a demodulation circuit 53, an AGC (Automatic Gain Control) circuit 54, and a decoding circuit 55. ing. The tuning circuit 50 includes a plurality of tuning capacitors (not shown) connected in parallel with the coil of the antenna 17, and the capacitance of each tuning capacitor is preset so as to tune to a desired frequency. That is, a tuning capacitor connected to the antenna 17 is switched by an analog switch or the like based on a switching control signal from the control unit 23, and a reception frequency is switched, so that a plurality of stations (for example, JJY Fukushima station 40 kHz, JJY Kyushu station 60 kHz, etc.). ) To select a station to receive from. The amplifier circuit 51 amplifies the analog reception signal from the tuning circuit 50 and supplies it to the bandpass filter 52. The band pass filter 52 supplies only a predetermined frequency component of the analog reception signal to the demodulation circuit 53. The demodulation circuit 53 smoothes and demodulates the input analog reception signal. The AGC circuit 54 compares the level of the output signal of the demodulation circuit 53 with a predetermined level, and adjusts the signal amplification factor in the amplification circuit 51 so that the reception level of the long wave standard radio wave becomes constant. The decoding circuit 55 performs A / D conversion on the demodulated analog reception signal to obtain a digital signal, and decodes a time code indicating current time information from the digital signal. As is well known, this time code includes minute information indicating the current minute, hour information indicating the current time, and date information indicating the current date (the total date from January 1 of the year). These pieces of information are output from the reception processing unit 22 to the control unit 23 shown in FIG.
[0026]
The control unit 23 centrally controls each part of the movement 16. The control unit 23 includes a reception control circuit unit 41, a drive control circuit unit 42, a second counter circuit 43, and an hour / minute counter circuit 44. Further, the second counter circuit 43 includes a second position counter 431, a second time counter 432, and a second coincidence detection circuit 433. The hour / minute counter circuit 44 includes an hour / minute position counter 441, an hour / minute time counter 442, and an hour / minute coincidence. A detection circuit 443 is provided. The drive control circuit unit 42 is a circuit that generates a drive pulse signal that is a signal for moving the second hand, the minute hand, and the hour hand based on various pulse signals output from the oscillation unit 21. Normally, the drive control circuit unit 42 outputs a pulse signal for advancing the second hand at a cycle of 1 second, and outputs a pulse signal for advancing the minute hand at a cycle of 1 minute. On the other hand, when the display time is corrected, the drive control circuit unit 42 outputs a pulse signal for fast-forwarding each pointer display position at a cycle shorter than usual.
[0027]
The drive unit 24 includes a second drive circuit 31 and an hour / minute drive circuit 32. The second drive circuit 31 is a circuit that operates the second motor 25 that is a motor for driving the second hand based on various drive pulses supplied from the drive control circuit unit 42 in the control unit 23. The hour / minute drive circuit 32 is a circuit for operating the hour / minute motor 26 which is a motor for driving the minute hand based on various drive pulses supplied from the drive control circuit unit 42. In the description using FIG. 2, only the second motor 25 is illustrated, but here, the description is made with a configuration having two motors of the second motor 25 and the hour / minute motor 26. With the two-motor configuration, the second hand and the minute hand can be driven independently of each other, which has the advantage that the time required to move the hand position for time correction can be shortened. The second motor 25 and the hour / minute motor 26 are so-called stepping motors. The battery 27 supplies power to the movement 16. The battery 27 is a coin-type primary battery such as a lithium battery or a silver battery. Note that a secondary battery such as a lithium ion battery is used as the battery 27 when power is generated by a solar panel or the like.
[0028]
Here, the display time correction operation based on the time code is performed by the reception control circuit unit 41, the second counter circuit 43, and the hour / minute counter circuit 44 under the control of the drive control circuit unit 42. Specifically, when the time code is supplied, the reception control circuit unit 41 generates two data, that is, data corresponding to the second and data corresponding to the hour and minute based on the time code, and indicates the second. The data is set as the initial value of the second time counter 432 in the second counter circuit 43, and the data indicating the hour and minute are set as the initial value of the hour / minute time counter 442 of the hour / minute counter circuit 44, respectively.
[0029]
Then, the second time counter 432 increments the value set as the initial value in synchronization with the 1-second cycle pulse from the oscillation unit 21 in a 1-second cycle, and the count result is used as current second data indicating the current second. Output to the second coincidence detection circuit 433. Similarly, the hour / minute time counter 442 increments the value set as the initial value in synchronization with the one-minute period pulse from the oscillating unit 21 in a one-minute period, and the count result indicates the current hour / minute indicating the current hour / minute. The data is output to the hour / minute coincidence detection circuit 443.
[0030]
Thereafter, the drive control circuit unit 42 obtains the time indicated by the second hand, the minute hand, and the hour hand by reading a magnetic information pattern (not shown) of the hand movement mechanism, and obtains data representing the second in the second counter circuit 43. As the initial value of the second position counter 431, data representing the hour and minute are set as the initial value of the hour / minute position counter 441 in the hour / minute counter circuit 44, respectively. The second position counter 431 to which the initial value is set increments the value at a cycle of one second, and outputs the value to the second coincidence detection circuit 433 as display second data indicating the second. Similarly, the hour / minute position counter 441 increments the value at a cycle of one minute and outputs the value to the hour / minute coincidence detection circuit 443 as display hour / minute data indicating the hour / minute.
[0031]
Then, the drive control circuit unit 42 starts a current time return operation for adjusting the display time to the current time. First, the drive control circuit unit 42 sends an operation of sending a fast-forwarding pulse for second driving to the second driving circuit 31 and the second position counter 431 of the driving unit 24 and a time-minute driving circuit of the driving unit 24 for sending a fast-forwarding pulse for hour / minute driving. 32 and the operation to send to the hour / minute position counter 441 is started. As a result, the second position counter 431 starts counting fast-forwarding pulses for second driving, and the hour / minute position counter 441 starts counting fast-forwarding pulses for hour / minute driving.
[0032]
As a result, the second hand, the minute hand, and the hour hand are fast-forwarded, and the display second data gradually approaches the value of the current second data, and the display time / minute data approaches the current hour / minute data. The coincidence between the value of the display second data and the value of the current second data is detected by the second coincidence detection circuit 433, and the coincidence between the value of the display time / minute data and the value of the current hour / minute data is detected by the hour / minute coincidence detection circuit 443. When detected, the drive control circuit unit 42 stops outputting the fast-forwarding pulses for second driving and hour / minute driving, outputs a normal driving pulse, and the time correction operation based on the time code is completed.
[0033]
As described above, according to the radio wave correction wristwatch 1 of the present embodiment, the antenna 17 is disposed in the space formed by cutting the thick portion of the side wall of the case 12, and the end surface thereof is arranged with the gap between the inner surface of the space. As a result, a gap is provided between the both end faces 17a, 17b and the inner side surface of the space 122, and deterioration of reception sensitivity can be prevented. Further, since the distance between the antenna 17 and the inner surface of the case 12 can be separated only around the antenna 17, the dimensions (outer shape) of the case 12 remain the same as those of the conventional case to ensure the antenna characteristics. It is possible to prevent the case 12 from becoming large because the antenna 17 is disposed. Furthermore, the case 12 formed of a metal material which is a conductive member such as stainless steel, brass and titanium can give a high-class feeling as a watch.
[0034]
Second Embodiment
FIG. 7 is a bottom view showing the configuration of the radio wave correction wristwatch 1 according to the second embodiment of the present invention (a state where the back cover 14 is removed). The radio wave correction wristwatch 1 of this embodiment is different from the first embodiment in that a plastic resin material or the like is used as a fixing member 150 for fixing the antenna 17 after the antenna 17 is disposed in the space 122 formed in the case 12. The point is that the non-conductive member is filled in the space 122 to wrap around the antenna 17. With such a configuration, the antenna 17 can be fixed while preventing the reception characteristics of the antenna 17 from being deteriorated, and the plastic resin material functions as a buffer material. It becomes possible to improve the property. In the figure, the fixing member 150 is not disposed on the upper surface of the antenna 17, but it goes without saying that the fixing member 150 may also be disposed on the antenna 17.
[0035]
<Third Embodiment>
FIG. 8 is an exploded perspective view showing the configuration of the radio-controlled wristwatch 1 according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the back cover 14 is shown in the upper part of the figure. The radio wave correction wristwatch 1 of the present embodiment is different from the first embodiment in that the back cover 14 is integrally formed from ceramic which is a non-conductive member, and is screwed and fixed so as to cover the opening on the lower surface of the case 12. Is a point. As the ceramic material, zirconia or the like that transmits long-wave radio waves can be used. In addition, ceramics have a gloss similar to that of metal when mixed with metal powder during sintering.
Even when the back cover 14 made of ceramic is used, the reception sensitivity of the antenna 17 can be improved by disposing the back cover 14 below the space where the antenna 17 is disposed.
[0036]
<Fourth embodiment>
FIG. 9 is an exploded perspective view showing the configuration of the radio-controlled wristwatch 1 according to the fifth embodiment of the present invention (with the back cover 14 upward), and FIG. 10 is a cross-sectional view of the radio-controlled wristwatch 1. The radio-controlled wristwatch 1 according to the present embodiment is different from the first embodiment in the following three points. That is, (1) a point provided with a middle frame 155 for fixing the movement 16, (2) a point provided with a solar panel 157 for power generation, and (3) a side wall of the case 12 in order to make the outer shape of the back cover 14 circular. Is cut out along the arc to form a space 122.
[0037]
The middle frame 155 is made of a non-conductive member such as a plastic material formed in a ring shape, and is disposed along the inner wall of the case 12 as shown in FIG. 10, and the antenna 17 and the movement 16 are arranged in the middle frame 155. Positioned and fixed inside. That is, since the antenna 17 and the case 12 have a structure sandwiching the middle frame 155, by increasing the thickness of the middle frame 155, the distance between the inner side surface of the case 12 and the end surfaces 17a and 17b of the antenna 17 is increased. The reception sensitivity characteristic is improved.
In general, when a solar panel 157 for power generation is provided on a wristwatch, the solar panel 157 is disposed below the dial 15. Here, since the base material of the solar panel 157 is a metal material, there is a concern that the reception sensitivity of the antenna 17 may deteriorate. However, since the distance between the inner surface of the case 12 and the antenna 17 is increased by using the configuration including the middle frame 155 as described above, the magnetic field component of the radio wave is transmitted to the antenna 17 through this gap (that is, the middle frame 155). And deterioration of reception sensitivity can be prevented.
On the other hand, the back pig 14 is generally a circular one. Therefore, by forming the space 122 in a shape that fits the circular back cover 14 as described above, the conventional circular back cover 14 can be diverted, and the appearance can be improved and the manufacturing cost can be reduced. It becomes possible.
[0038]
<Modification>
Each of the above-described embodiments is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified within the scope of the present invention. Accordingly, various modifications will be described below.
[0039]
(1) In each embodiment mentioned above, you may form the space 122 for arrange | positioning the antenna 17 as follows. That is, as shown in FIG. 11, the case 12 has band attaching portions 121A and 121B at approximately 9 o'clock and 6 o'clock directions of the watch, but in each of the above-described embodiments, one of the band attaching portions 121 is provided. A space 122 was formed by scraping the inner surface of the case 12 toward the direction (see FIG. 2). On the other hand, the inner surface of the case 12 is scraped toward each of the two band mounting portions 121A and 121B to form spaces 122A and 122B, and the end surfaces 17a and 17b of the antenna 17 face the spaces 122A and 122B. A configuration in which the antenna 17 is arranged on the antenna, that is, an arrangement configuration in which the antenna arrangement shown in FIG. 2 is rotated 90 degrees clockwise may be employed.
According to this configuration, the length (full length) of the antenna 17 can be increased, and thereby the directivity of the antenna 17 can be sharpened.
[0040]
(2) In each of the above-described embodiments, as an example of the radio wave correction wristwatch 1, an analog timepiece that displays time by an hour hand is illustrated. However, the present invention is not limited thereto, and is not limited to an LED (Light Emitting Diode) or an organic EL (Electro Luminescent). It may be a digital clock that digitally displays the time.
(3) In each of the above-described embodiments, the radio-controlled wristwatch that receives a long-wave standard radio wave is illustrated as an example of a wristwatch with a wireless function. However, any wristwatch that has a built-in bar antenna that receives radio waves can be used. The present invention can be applied. For example, a wristwatch that realizes an RF-ID (Radio Frequency Identification) function by receiving radio waves in the 125 kHz band, a wristwatch that realizes a beacon function by receiving radio waves in the 457 kHz band, or a wristwatch that realizes an AM radio function In addition, the present invention can be applied.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a wristwatch with a wireless function that can prevent deterioration of reception sensitivity of a built-in antenna without increasing the case diameter of the watch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a radio wave correction wristwatch according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a configuration of the radio-controlled wristwatch, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view, and FIG. 2B is a bottom view (without a back cover).
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating reception of a long wave standard radio wave by the antenna.
FIG. 4 is a perspective view showing a hand movement mechanism that is one component of the movement.
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the movement.
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the reception processing unit.
FIG. 7 is a bottom view (without a back cover) showing a configuration of a radio wave correction wristwatch according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a configuration of a radio wave correction wristwatch according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a configuration of a radio wave correction wristwatch according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of the radio wave correction wristwatch.
FIG. 11 is a bottom view (no back cover) showing the configuration of a radio wave correction wristwatch according to a modification of the present invention.
FIG. 12 is a diagram schematically showing the relationship between the coil cross-sectional area of the loop antenna and the core length and directivity, (a) showing the directivity when the coil cross-sectional area is small and the core length is large; (B) shows the directivity when the coil cross-sectional area is large and the core length is small.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radio wave correction wristwatch, 11 ... Cover glass, 12 ... Case, 14 ... Back cover, 15 ... Dial, 16 ... Movement, 17 ... Antenna (bar antenna), 18 ... Watch band, 121 ... Band attaching part, 122 ... Space 141 outer frame 142 glass plate 150 fixing member 155 middle frame

Claims (7)

少なくとも一部が導電部材からなる裏ブタと、前記裏ブタの上に配置され計時機能を実現するムーブメントと、前記裏ブタと前記ムーブメントとを上方から覆う導電部材からなるケースと、前記ケース内に前記ムーブメントと共に収納され外部からの電波を受信するバーアンテナとを備え、
前記ケース内に配置されたバーアンテナの両端面に対向する内側面に凹部が設けられ、この凹部により前記バーアンテナの両端面と前記ケースの内側面との間に空間が設けられている
ことを特徴とする無線機能付き腕時計。
A back cover made of at least a part of a conductive member, a movement arranged on the back cover for realizing a timekeeping function, a case made of a conductive member for covering the back cover and the movement from above, and in the case A bar antenna that is housed with the movement and receives radio waves from the outside;
A recess is provided on the inner side surface opposite to both end faces of the bar antenna disposed in the case, and a space is provided between the both end faces of the bar antenna and the inner side face of the case by the recess. Features a wireless wristwatch.
前記裏ブタの非導電部材は、少なくとも前記ケースの内側面を削って形成された前記凹部の下方に位置するThe non-conductive member of the back cover is located below the recess formed by cutting at least the inner surface of the case.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線機能付き腕時計。The wristwatch with a wireless function according to claim 1.
前記裏ブタは、金属材からなる枠材と、当該枠材に嵌合するガラス材とを備えるThe said back pig is equipped with the frame material which consists of metal materials, and the glass material fitted to the said frame material.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線機能付き腕時計。The wristwatch with a wireless function according to claim 1.
前記裏ブタは、セラミック材料から形成されるThe back cover is formed from a ceramic material.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線機能付き腕時計。The wristwatch with a wireless function according to claim 1.
前記ケース内に配置されるバーアンテナを固定する非導電材からなる固定部材を備えるA fixing member made of a non-conductive material for fixing the bar antenna disposed in the case is provided.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線機能付き腕時計。The wristwatch with a wireless function according to claim 1.
前記ムーブメントを前記ケースに固定するための非導電材からなる中枠を備えるProvided with a middle frame made of a non-conductive material for fixing the movement to the case
ことを特徴とする請求項1に記載の無線機能付き腕時計。The wristwatch with a wireless function according to claim 1.
時刻視認用の文字板を更に備え、Further equipped with a dial for visually recognizing time,
前記文字板は、非導電部材からなるThe dial is made of a non-conductive member.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線機能付き腕時計。The wristwatch with a wireless function according to claim 1.
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