JP3885827B2 - Electronic watch with wireless communication function - Google Patents
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Description
本発明は、例えば電波修正時計などの無線通信機能付電子時計に関し、光電変換によって発電を行う光発電手段を有する無線通信機能付電子時計に関する。 The present invention relates to an electronic timepiece with a wireless communication function such as a radio wave correction timepiece, for example, and relates to an electronic timepiece with a wireless communication function having a photovoltaic power generation means for generating power by photoelectric conversion.
外部から電波を受信したり、外部に電波を送信したりして無線通信を行う無線通信機能付電子時計としては、例えば標準時刻情報が含まれた電波をアンテナによって受信して時刻を修正する電波修正時計がある。
電波修正時計としては、アンテナが電波を受信しやすいように、アンテナを外装ケースの外側に配置したものが提案されている(例えば特開平11−223684号公報、第4図参照)。
As an electronic timepiece with a wireless communication function that receives radio waves from the outside or transmits radio waves to the outside and performs wireless communication, for example, a radio wave that receives a radio wave that includes standard time information by an antenna and corrects the time There is a modified clock.
As a radio-controlled timepiece, there has been proposed a radio-controlled timepiece in which an antenna is disposed outside an outer case so that the antenna can easily receive radio waves (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-223684, FIG. 4).
また、電波修正時計においては、ソーラ発電手段や熱発電手段などの発電手段がムーブメント内部に組み込まれ、発電手段による発電力が時計の駆動に使われている(例えば特開2003−121569号公報、第1図参照)。 Further, in the radio-controlled timepiece, power generation means such as solar power generation means and thermoelectric power generation means are incorporated in the movement, and the power generated by the power generation means is used for driving the timepiece (for example, JP-A-2003-121568, (See FIG. 1).
一方で、アンテナを外装ケース内部に収納した電波修正時計が提案されている(例えば特開2002−31690号公報、第6図参照)。この電波修正時計では、ソーラ基板がムーブメント内に配置されたアンテナを覆う位置に配置されている。 On the other hand, a radio-controlled timepiece in which an antenna is housed inside an exterior case has been proposed (see, for example, JP-A-2002-31690, FIG. 6). In this radio-controlled timepiece, the solar substrate is arranged at a position covering the antenna arranged in the movement.
また、文字板をセラミックス等の非金属板で構成し、この文字板を太陽電池で構成する電波時計が提案されている(例えば特開2003−139869号公報第1図参照)。 In addition, there has been proposed a radio timepiece in which a dial is composed of a non-metallic plate such as ceramics and the dial is composed of a solar cell (see, for example, FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2003-139869).
特許文献1の電波修正時計では、例えば外装ケースが金属製であっても、外装ケースによって電波の受信を妨害されることなく、アンテナによって良好に電波を受信できる。しかしながら、この電波修正時計では、アンテナが外装ケース外部に配置されているため、電波修正時計の外観を損ねてしまう。
In the radio-controlled timepiece of
また、特許文献2による電波修正時計では、アンテナがムーブメント内に配置され発電手段とアンテナとの配置の図示がされているものの、ムーブメントの外装ケースに対する配置について記載がないため、例えば外装ケースが金属製の場合などでは、アンテナの電波受信を阻害する可能性があり、良好に電波を受信できない場合がある。
Further, in the radio-controlled timepiece according to
さらに、特許文献3による電波修正時計では、ソーラ基板は通常ステンレス鋼などの金属材料で構成されているため、ソーラ基板によって電波受信が妨害されてしまい、アンテナでの電波受信ができない。
Furthermore, in the radio-controlled timepiece according to
また、特許文献4の電波時計では、電波の受信障害を受けにくくするために、裏蓋および時計ケースのいずれか一方をセラミックスで形成する必要があり、電波時計の外観を損ねてしまう。反対に、外観向上のために裏蓋や時計ケースを金属材料で構成すると、アンテナが裏蓋や時計ケースに囲まれてしまい、電波を良好に受信できなくなってしまう。
In addition, in the radio timepiece of
本発明の目的は、外観を損ねることなく、アンテナで良好に電波を送受信できる無線通信機能付電子時計を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic timepiece with a wireless communication function capable of transmitting and receiving radio waves satisfactorily with an antenna without impairing the appearance.
本発明の無線通信機能付電子時計は、筒軸方向の両端のうち少なくとも一方が開口した筒形状の金属製の外装ケースと、前記外装ケース内側に収納され標準電波を受信するアンテナと、前記外装ケースの一方の開口の内側に設けられて時刻を表示する時刻表示手段と、前記外装ケースの他方の端部を覆う金属製の蓋部材とを備え、前記時刻表示手段は、前記外装ケースの一方の端部側から視認可能な文字板を含んで構成され、前記文字板は、非磁性かつ非導電性の材料で構成され、前記外装ケース内において前記文字板および蓋部材間にはムーブメントが設けられ、このムーブメント内に前記アンテナが配置され、前記アンテナは、高透磁率材料の薄板状部材を積層して構成された磁心と、この磁心に巻き回されたコイルとを備え、前記アンテナはその軸方向が前記文字板の平面方向にほぼ平行に配置され、前記アンテナにおける前記磁心両端は、コイルの両端外側部分で前記時刻表示手段側に折曲されていることを特徴とする。
An electronic timepiece with a wireless communication function according to the present invention includes a cylindrical metal outer case that is open at least one of both ends in a cylindrical axis direction, an antenna that is housed inside the outer case and receives a standard radio wave, and the outer case. A time display unit that is provided inside one opening of the case and displays the time; and a metal lid member that covers the other end of the exterior case, and the time display unit includes one of the exterior cases. The dial is configured to be visible from the end side, and the dial is made of a nonmagnetic and non-conductive material, and a movement is provided between the dial and the lid member in the exterior case. The antenna is disposed in the movement, and the antenna includes a magnetic core formed by stacking thin plate members made of a high magnetic permeability material, and a coil wound around the magnetic core, Nah its axial direction is disposed substantially parallel to the plane direction of the dial, the core ends in the antenna, characterized in that it is bent on the time display means side across the outer portion of the coil.
この発明によれば、アンテナの磁心両端が前記時刻表示手段つまり外装ケースの一方の開口側に向かって折曲されているので、外装ケースの開口から入った電波がアンテナの磁心に入りやすく、電波受信を良好にできる。
さらに、アンテナを一方の開口側に折曲すること等によって電波の受信性能を向上させることができるので、外装ケースを小さくしてもアンテナでの良好な電波受信を確保できる。したがって、外装ケースの小型化を促進でき、デザインの多様化を促進させることができる。
また、文字板が非磁性かつ非導電性の材料で構成されているので、この部材がアンテナ周囲の磁界を妨害する可能性が低減し、アンテナの送受信感度が向上して、無線通信がより確実となる。
According to the present invention, since both ends of the magnetic core of the antenna are bent toward the time display means, that is, one opening side of the outer case, the radio wave entering from the opening of the outer case easily enters the magnetic core of the antenna. Good reception.
Furthermore, since the reception performance of radio waves can be improved by bending the antenna to one opening side, good radio wave reception with the antenna can be ensured even if the exterior case is made small. Therefore, the downsizing of the outer case can be promoted, and the diversification of the design can be promoted.
In addition, since the dial is made of a non-magnetic and non-conductive material, the possibility of this member interfering with the magnetic field around the antenna is reduced, the transmission / reception sensitivity of the antenna is improved, and wireless communication is more reliable. It becomes.
本発明では、前記アンテナの折曲された磁心両端は、その延長線が金属製の外装ケースに干渉することなく、外装ケースの一方の開口を通過するように設定されていることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that both ends of the bent magnetic core of the antenna are set so that the extension line passes through one opening of the outer case without interfering with the metal outer case.
この発明によれば、アンテナの磁心両端の延長線が外装ケースの一方の開口を通過するように設定されているので、外装ケースの開口から入った電波がアンテナの磁心に入りやすくなり、電波受信を良好にできる。
According to the present invention, since the extension lines at both ends of the magnetic core of the antenna are set so as to pass through one opening of the outer case, the radio wave entering from the opening of the outer case becomes easy to enter the magnetic core of the antenna, Can be improved.
本発明では、前記アンテナの磁心は、高透磁率材で構成されていることが好ましい。
In the present invention, the magnetic core of the antenna is preferably made of a high permeability material.
ここで、前記文字板は、光透過性を有する材料で構成され、前記文字板の蓋部材側には、前記一方の開口側から文字板を透過して入射する光を受光するとともに、受光した光から発電する光発電手段が配置されていることが好ましい。
Here, the dial is made of a light-transmitting material. The lid member side of the dial receives and receives the light incident through the dial from the one opening side. It is preferable that photovoltaic means for generating electricity from light is arranged.
この発明によれば、文字板に向けて光が照射されると、光は文字板を透過して光発電手段に入射し、光発電手段により発電が行われる。従って、この光発電手段で発電された電力(電流)により時刻表示手段を駆動することができる。
この際、アンテナが光発電手段に対して蓋部材側の面に対向して配置されていれば、アンテナが光発電手段による外装ケース開口からの受光を阻止することがなく、発電効率の低下が防止される。また、光発電手段の外装ケース内部での面積を大きく取ることが可能となり、これによっても発電効率の低下が防止される。
According to the present invention, when light is irradiated toward the dial plate, the light passes through the dial plate and enters the photovoltaic power generation means, and electric power is generated by the photovoltaic power generation means. Accordingly, the time display means can be driven by the electric power (current) generated by the photovoltaic power generation means.
At this time, if the antenna is disposed so as to face the surface on the lid member side with respect to the photovoltaic power generation means, the antenna does not block light reception from the exterior case opening by the photovoltaic power generation means, and the power generation efficiency is reduced. Is prevented. In addition, it is possible to increase the area inside the exterior case of the photovoltaic power generation means, and this also prevents a decrease in power generation efficiency.
本発明では、前記時刻表示手段を駆動する電磁駆動手段を備え、前記電磁駆動手段は、前記時刻表示手段および前記蓋部材の間に配置されるとともに、駆動コイルの誘起電圧で駆動される電磁モータを有し、当該無線通信機能付電子時計の側面視に対して、前記アンテナの磁心の中心位置は、前記電磁モータの駆動コイルの中心位置より前記時刻表示手段側に配置されていることが好ましい。
In the present invention, the electromagnetic drive unit that drives the time display unit is provided, and the electromagnetic drive unit is disposed between the time display unit and the lid member and is driven by an induced voltage of a drive coil. With respect to the side view of the electronic timepiece with wireless communication function, the center position of the magnetic core of the antenna is preferably arranged closer to the time display means than the center position of the drive coil of the electromagnetic motor. .
この発明によれば、無線通信機能付電子時計の側面視において、アンテナの磁心の中心位置が駆動コイルの中心位置より文字板側に配置されているので、アンテナと駆動コイルとが側面視で互いに離れた位置に配置されることとなる。したがって、外装ケースの時刻表示手段側から入り込む電波が電磁駆動手段に引き込まれにくくなり、アンテナは時刻表示手段側の開口から電波を容易に受信できる。これにより、アンテナでの電波の送受信がより良好となる。
According to this invention, in the side view of the electronic timepiece with a wireless communication function, the center position of the magnetic core of the antenna is arranged on the dial side from the center position of the drive coil, so that the antenna and the drive coil are mutually in side view. It will be arranged at a distant position. Therefore, radio waves entering from the time display means side of the outer case are not easily drawn into the electromagnetic drive means, and the antenna can easily receive radio waves from the opening on the time display means side. As a result, transmission / reception of radio waves by the antenna becomes better.
本発明では、前記外装ケースは、合成樹脂製の外装ケース本体の表面を金属薄板で覆って一体化した構造であっててもよい。
In the present invention, the outer case may have a structure in which the surface of the outer case body made of synthetic resin is covered with a thin metal plate and integrated.
本発明では、光発電手段は、受光した光から発電する光電変換部およびこの光電変換部を支持する支持基板を有し、アンテナは、支持基板に対して当接して配置、または支持基板との間隔が所定寸法以内となる位置に配置されていることが望ましい。
この発明によれば、無線通信機能付電子時計の側面視において、アンテナが支持基板に対して当接配置または所定寸法以内の間隔で配置されていることにより、アンテナと支持基板とが互いに近接して配置される。これにより、アンテナが外装ケースの一方の開口により近い位置に配置されることとなり、アンテナが当該開口から電波を送受信しやすくなり、電波の送受信がより確実となる。
In the present invention, the photovoltaic power generation means includes a photoelectric conversion unit that generates electric power from received light and a support substrate that supports the photoelectric conversion unit, and the antenna is disposed in contact with the support substrate or with the support substrate. It is desirable that the gap is disposed at a position within a predetermined dimension.
According to the present invention, when the electronic timepiece with a wireless communication function is viewed from the side, the antenna and the support substrate are close to each other because the antenna is disposed in contact with the support substrate or at an interval within a predetermined dimension. Arranged. As a result, the antenna is disposed at a position closer to the one opening of the exterior case, and the antenna can easily transmit and receive radio waves from the opening, thereby further reliably transmitting and receiving radio waves.
ここで、アンテナと支持基板との間隔を規定する所定寸法は、外装ケースや、蓋部材、アンテナ、光発電手段などの寸法、材料、配置などを勘案して、外装ケース内部でかつ光電変換部に対して蓋部材側の面側にアンテナを設けた場合でも、アンテナでの電波の送受信が良好にできるように、予め適宜設定されるものである。例えば、この所定寸法は、アンテナが収納されたムーブメントが支持基板と蓋部材との間に配置される場合には、無線通信機能付電子時計の側面視におけるアンテナの中心位置が、ムーブメントの中心位置よりも支持基板側に配置されるように設定すればよい。また例えば、所定寸法は、外装ケースの筒軸方向の寸法の3分の1以下、好ましくは4分の1以下となるように設定してもよい。
本発明では、アンテナおよび光発電手段は、当該無線通信機能付電子時計の側面視で少なくとも一部が重なる位置に配置されていることが望ましい。
Here, the predetermined dimension that defines the distance between the antenna and the support substrate is the inside of the outer case and the photoelectric conversion unit in consideration of the size, material, arrangement, etc. of the outer case, the lid member, the antenna, and the photovoltaic power generation means. On the other hand, even when an antenna is provided on the surface side on the lid member side, the antenna is appropriately set in advance so that radio waves can be transmitted and received with the antenna. For example, when the movement in which the antenna is accommodated is disposed between the support substrate and the lid member, the predetermined dimension is such that the center position of the antenna in the side view of the electronic timepiece with a wireless communication function is the center position of the movement. What is necessary is just to set so that it may be arrange | positioned rather than the support substrate side. Further, for example, the predetermined dimension may be set to be one third or less, preferably one quarter or less, of the dimension of the exterior case in the cylinder axis direction.
In the present invention, it is desirable that the antenna and the photovoltaic power generation means are arranged at a position where at least a part thereof overlaps in the side view of the electronic timepiece with a wireless communication function.
この発明によれば、アンテナおよび光発電手段が無線通信機能付電子時計の側面視において、少なくとも一部が重なる位置に配置されているので、アンテナおよび光発電手段がほぼ同一平面上に配置されることとなる。したがって、アンテナを外装ケースの一方の開口により近接して配置することが可能となり、アンテナでの電波の送受信がより確実となる。 According to the present invention, since the antenna and the photovoltaic power generation means are disposed at a position where at least a part thereof overlaps in the side view of the electronic timepiece with a wireless communication function, the antenna and the photovoltaic power generation means are disposed on substantially the same plane. It will be. Therefore, the antenna can be disposed closer to one opening of the outer case, and transmission / reception of radio waves by the antenna is more reliable.
本発明では、当該無線通信機能付電子時計の側面視において、アンテナの中心位置は、外装ケースの中心位置より光発電手段側に配置されていることが望ましい。
この発明によれば、アンテナの中心位置が、外装ケースの中心位置より光発電手段側に配置されているので、アンテナが外装ケースの一方の端部、つまり開口側に近接配置される。したがって、アンテナが当該開口から容易に電波を送受信可能となり、無線通信が確実となる。また、アンテナが外装ケースの開口側から通信可能となるので、蓋部材や外装ケース自体を金属材料などの磁性材料や導電性材料で構成しても無線通信が良好となり、これによっても無線通信機能付電子時計の外観が向上する。
In the present invention, in the side view of the electronic timepiece with a wireless communication function, it is desirable that the center position of the antenna is disposed closer to the photovoltaic power generation means than the center position of the exterior case.
According to this invention, since the center position of the antenna is disposed closer to the photovoltaic power generation means than the center position of the exterior case, the antenna is disposed close to one end of the exterior case, that is, the opening side. Therefore, the antenna can easily transmit and receive radio waves from the opening, and wireless communication is ensured. In addition, since the antenna can communicate from the opening side of the exterior case, wireless communication is good even if the lid member or the exterior case itself is made of a magnetic material such as a metal material or a conductive material. The appearance of the attached electronic watch is improved.
本発明では、外装ケースの一方の端部を覆うカバー部材と、光発電手段およびカバー部材の間に設けられる文字板とを備え、これらのカバー部材および文字板は、非磁性かつ非導電性の材料で構成されていることが望ましい。
この発明によれば、カバー部材および文字板が非磁性かつ非導電性の材料で構成されているので、これらの部材がアンテナ周囲の磁界を妨害する可能性が低減し、アンテナの送受信感度が向上して、無線通信がより確実となる。
The present invention includes a cover member that covers one end of the exterior case, and a dial plate provided between the photovoltaic device and the cover member, and these cover member and dial plate are nonmagnetic and nonconductive. It is desirable to be made of a material.
According to the present invention, since the cover member and the dial are made of a non-magnetic and non-conductive material, the possibility that these members interfere with the magnetic field around the antenna is reduced, and the transmission / reception sensitivity of the antenna is improved. Thus, wireless communication is more reliable.
本発明では、支持基板は金属材料で構成されることが望ましい。
この発明によれば、無線通信機能付電子時計の平面視でアンテナの少なくとも両端部が支持基板に重ならない位置に配置されている場合に、支持基板が金属材料で構成されているので、アンテナの良好な無線通信機能を確保しながら光発電手段の強度が向上する。
In the present invention, the support substrate is preferably made of a metal material.
According to the present invention, the support substrate is made of a metal material when at least both ends of the antenna are not overlapped with the support substrate in a plan view of the electronic timepiece with a wireless communication function. The strength of the photovoltaic power generation means is improved while ensuring a good wireless communication function.
本発明では、支持基板は、非磁性かつ非導電性の材料で構成されていることが望ましい。
この発明によれば、アンテナの少なくとも両端部が平面視で支持基板と重ならない位置に配置されている場合に、支持基板が非磁性かつ非導電性の材料で構成されるので、支持基板によるアンテナ周囲の磁界への影響がより確実に低減される。したがって、アンテナの送受信感度が向上し、電波をより確実に送受信でき、無線通信が正確に行われる。
In the present invention, the support substrate is preferably made of a nonmagnetic and nonconductive material.
According to the present invention, when at least both ends of the antenna are arranged at positions where they do not overlap with the support substrate in plan view, the support substrate is made of a nonmagnetic and nonconductive material. The influence on the surrounding magnetic field is more reliably reduced. Therefore, the transmission / reception sensitivity of the antenna is improved, radio waves can be transmitted / received more reliably, and wireless communication is performed accurately.
本発明では、当該無線通信機能付電子時計の側面視で、アンテナと支持基板との間には、当該無線通信機能付電子時計の他の構成部材が配置されていないことが望ましい。
この発明によれば、アンテナと支持基板との間に他の構成部材が配置されていないので、アンテナが支持基板により近接して配置されやすくなり、他の構成部材によって電波の進入が阻害されることなく外装ケースの一方の開口側から無線通信をしやすくなる。
In the present invention, it is desirable that other components of the electronic timepiece with wireless communication function are not disposed between the antenna and the support substrate in a side view of the electronic timepiece with wireless communication function.
According to the present invention, since no other component is disposed between the antenna and the support substrate, the antenna is easily disposed closer to the support substrate, and the entry of radio waves is inhibited by the other component. It becomes easy to perform wireless communication from one opening side of the exterior case without any problems.
本発明では、当該無線通信機能付電子時計の側面視で、アンテナと時刻表示手段との間には、当該無線通信機能付電子時計の他の構成部材が配置されていないことが望ましい。
この発明によれば、アンテナと時刻表示手段との間に他の構成部材が配置されていないので、アンテナが時刻表示手段つまり支持基板により近接して配置されやすくなり、他の構成部材によって電波の進入が阻害されることなく外装ケースの一方の開口側から良好に無線通信が可能となる。
In the present invention, it is desirable that other components of the electronic timepiece with wireless communication function are not arranged between the antenna and the time display means in a side view of the electronic timepiece with wireless communication function.
According to the present invention, since no other constituent member is disposed between the antenna and the time display means, the antenna can be easily disposed closer to the time display means, that is, the support substrate, and the other constituent members can transmit radio waves. Wireless communication can be satisfactorily performed from one opening side of the exterior case without being blocked.
本発明では、当該無線通信機能付電子時計の側面視で、アンテナと蓋部材との間には、当該無線通信機能付電子時計の他の構成部材が配置されかつ当該無線通信機能付電子時計の平面視でアンテナと他の構成部材とが重なる位置に配置されることが望ましい。
この発明によれば、無線通信機能付電子時計の側面視でアンテナと蓋部材との間に他の構成部材が配置されかつ平面視でもアンテナと他の構成部材とが重なる位置に配置されているので、アンテナが蓋部材とは反対側、つまり支持基板により近接して、外装ケースの一方の開口側により近接して配置されやすくなる。したがって、アンテナによる外装ケースの一方の開口側からの無線通信が良好かつ確実となる。なお、他の構成部材としては、例えば無線通信機能付電子時計が指針を備えたアナログ時計である場合では、指針を駆動する輪列を構成する番車や、輪列を手動で駆動するための切換手段などが挙げられる。
In the present invention, as viewed from the side of the electronic timepiece with wireless communication function, other components of the electronic timepiece with wireless communication function are arranged between the antenna and the cover member, and the electronic timepiece with wireless communication function is arranged. It is desirable that the antenna and the other component members are arranged at a position where they overlap in a plan view.
According to the present invention, the other component member is disposed between the antenna and the lid member in a side view of the electronic timepiece with a wireless communication function, and the antenna and the other component member are also disposed in a plan view. Therefore, the antenna is easily disposed on the side opposite to the lid member, that is, closer to the support substrate and closer to one opening side of the exterior case. Therefore, the wireless communication from the one opening side of the exterior case by the antenna is good and reliable. As other components, for example, when the electronic timepiece with a wireless communication function is an analog timepiece provided with hands, a wheel wheel constituting a wheel train for driving the hands, or for manually driving the wheel train Examples include switching means.
本発明では、アンテナは、磁心と、この磁心に巻き回されたコイルとを備え、磁心両端の少なくとも一端は、外装ケースの一方の端部側に折曲されていることが望ましい。
この発明によれば、アンテナの磁心両端のうち少なくとも一端が外装ケースの一方の端部側に折曲されているので、アンテナが外装ケースの内部に収納されている場合でも、アンテナ端部の延長線が外装ケースの開口を通過する位置、つまり外装ケースに干渉しない位置に配置することが可能となる。これにより、外装ケースが金属製の場合でもアンテナでの電波の送受信が容易になる。逆に、アンテナでの通信性能を維持しながら外装ケースに金属材料を使用可能となるので、無線通信機能付電子時計の外観が向上する。
In the present invention, the antenna preferably includes a magnetic core and a coil wound around the magnetic core, and at least one end of each end of the magnetic core is preferably bent toward one end of the exterior case.
According to the present invention, since at least one end of the both ends of the magnetic core of the antenna is bent toward one end of the exterior case, the antenna end is extended even when the antenna is housed inside the exterior case. It is possible to arrange the wire at a position where it passes through the opening of the outer case, that is, a position where it does not interfere with the outer case. This facilitates transmission / reception of radio waves with the antenna even when the outer case is made of metal. On the contrary, since a metal material can be used for the exterior case while maintaining the communication performance with the antenna, the appearance of the electronic timepiece with a wireless communication function is improved.
本発明では、時刻表示手段は、12時間式の指針を備え、アンテナの軸方向は、指針が3時を指し示す位置と9時を指し示す位置とを結ぶ方向にほぼ平行に配置されていることが望ましい。
この発明によれば、アンテナの軸方向が3時と9時とを結ぶ方向にほぼ平行に配置されているので、例えば無線通信機能付電子時計が金属製のバンド部を有する腕時計に適用される場合でも、アンテナの端部の延長線上に金属製のバンド部が干渉することがなく、アンテナにおいて良好に電波の送受信が行われる。
ここで、アンテナの軸方向が3時と9時とを結ぶ方向にほぼ平行であるとは、アンテナの軸方向の延長線と、3時と9時とを結ぶ方向の方向線とが0°以上30°以下程度となることを意味し、好ましくは15°以下、より好ましくは10°以下である。
In the present invention, the time display means is provided with a 12-hour hand, and the antenna axial direction is arranged substantially parallel to the direction connecting the position where the hand points to 3 o'clock and the position which points to 9 o'clock. desirable.
According to the present invention, since the antenna axial direction is arranged substantially parallel to the direction connecting 3 o'clock and 9 o'clock, for example, an electronic timepiece with a wireless communication function is applied to a wristwatch having a metal band portion. Even in this case, the metal band portion does not interfere with the extension line of the end portion of the antenna, and radio waves can be transmitted and received satisfactorily in the antenna.
Here, the axial direction of the antenna is substantially parallel to the direction connecting 3 o'clock and 9 o'clock means that the extension line in the axial direction of the antenna and the direction line connecting 3 o'clock and 9 o'clock are 0 °. This means that it is about 30 ° or less, preferably 15 ° or less, and more preferably 10 ° or less.
本発明では、時刻表示手段は、外装ケースの一方の端部側から視認可能な文字板を含んで構成され、駆動手段は、文字板および蓋部材の間に配置されるとともに、駆動コイルの誘起電圧で駆動される電磁モータを有し、当該無線通信機能付電子時計の側面視に対して、アンテナの中心位置は、駆動手段の中心位置より文字板側に配置されていることが望ましい。
この発明によれば、無線通信機能付電子時計の側面視において、アンテナの中心位置が駆動手段の中心位置より文字板側に配置されているので、アンテナと駆動コイルとが側面視で互いに離れた位置に配置されることとなる。したがって、駆動コイルによって生じた磁界によるアンテナ周囲の磁界への影響が最小限に抑制される。これにより、アンテナでの電波の送受信がより良好となる。
In the present invention, the time display means includes a dial plate that is visible from one end side of the exterior case, and the drive means is disposed between the dial plate and the lid member and induces the drive coil. It has an electromagnetic motor driven by voltage, and the center position of the antenna is preferably arranged closer to the dial side than the center position of the driving means with respect to the side view of the electronic timepiece with wireless communication function.
According to the present invention, in the side view of the electronic timepiece with a wireless communication function, the center position of the antenna is arranged on the dial side from the center position of the driving means, so that the antenna and the drive coil are separated from each other in the side view. Will be placed at the position. Therefore, the influence of the magnetic field generated by the drive coil on the magnetic field around the antenna is minimized. As a result, transmission / reception of radio waves by the antenna becomes better.
本発明では、駆動手段は、圧電素子の振動によって時刻表示手段を駆動する圧電アクチュエータを備えていることが望ましい。
この発明によれば、圧電素子に電圧を印加することによって圧電アクチュエータを振動させ、この振動によって時刻表示手段を駆動する。時計駆動手段として通常使用される電磁モータとは異なり、圧電アクチュエータは駆動時にも磁界を発生しないので、アンテナ周囲の磁界を妨げることがなく、アンテナでの電波の送受信がより確実となり、アンテナでの通信精度が向上する。
In the present invention, the driving means preferably includes a piezoelectric actuator that drives the time display means by vibration of the piezoelectric element.
According to the present invention, the piezoelectric actuator is vibrated by applying a voltage to the piezoelectric element, and the time display means is driven by this vibration. Unlike electromagnetic motors that are normally used as timepiece drive means, piezoelectric actuators do not generate a magnetic field even when driven, so they do not interfere with the magnetic field around the antenna, and transmission / reception of radio waves through the antenna is more reliable. Communication accuracy is improved.
本発明では、光発電手段からの電力を蓄積する二次電池を備え、かつ駆動手段に設けられるとともに歯車を有する輪列と、時刻表示手段を外部から手動で操作できるように切替可能な切替ユニットと、水晶振動子を有する水晶振動子ユニットと、駆動手段の動作を制御する制御ブロックとの少なくともいずれか一つを備え、アンテナは、当該無線通信機能付電子時計の平面視で、輪列、切替ユニット、水晶振動子ユニット、および制御ブロックの少なくともいずれか一つを挟んで二次電池とは反対側に配置されていることが望ましい。
この発明によれば、通常二次電池の外缶ケースは金属製であるが、アンテナおよび二次電池が、輪列、切替ユニット、水晶振動子ユニット、および制御ブロックの少なくともいずれか一つを挟んで互いに反対側に配置されているので、二次電池がアンテナから遠い位置に配置されることとなる。したがって、二次電池がアンテナで受ける電波磁界を妨げることなく、アンテナの電波の送受信感度が向上し、電波の送受信がより一層確実となる。
In the present invention, the switching unit is provided with a secondary battery that stores the electric power from the photovoltaic power generation means, and is switchable so that the train wheel having a gear and the time display means can be manually operated from the outside. And at least one of a crystal unit having a crystal unit and a control block for controlling the operation of the driving means, and the antenna is a train wheel in plan view of the electronic timepiece with a wireless communication function, It is desirable that the switch is disposed on the opposite side of the secondary battery with at least one of the switching unit, the crystal unit, and the control block interposed therebetween.
According to the present invention, the outer can case of the secondary battery is usually made of metal, but the antenna and the secondary battery sandwich at least one of the train wheel, the switching unit, the crystal unit, and the control block. Therefore, the secondary battery is arranged at a position far from the antenna. Therefore, the radio wave transmission / reception sensitivity of the antenna is improved without interfering with the radio magnetic field received by the antenna by the secondary battery, and radio wave transmission / reception is further ensured.
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、後述する第二実施形態以降で、以下に説明する第一実施形態での構成部品と同じ部品および同様な機能を有する部品には同一符号を付し、説明を簡単にあるいは省略する。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the second embodiment and later described below, the same reference numerals are given to the same components and components having the same functions as those in the first embodiment described below, and description thereof will be simplified or omitted.
〔第一実施形態〕
図1には、第一実施形態にかかる無線通信機能付電子時計としての電波修正時計100の平面図が、また図2には図1のII-II断面図が、そして図3には図1のIII-III断面図が示されている。
この電波修正時計100は、腕時計型であって、図1、図2、図3に示されるように、リング状(両端が開口の短筒形状)の外装ケース1を備える。
[First embodiment]
1 is a plan view of a radio-controlled
The radio-controlled
外装ケース1は、各指針を駆動する歯車の軸線方向(例えば二番車444の軸線方向)である筒軸方向L1の両端が開口したリング状部材であって、例えば、黄銅、ステンレス鋼、チタン合金などの金属材料によって形成されている。外装ケース1の厚みはリングの径に比べて小さいものであり、10mm以下あるいは5mm以下に形成される。外装ケース1の外周で互いに反対位置には、腕時計用バンドを取り付ける取付部11,12が形成されている。ここで、外装ケース1の中心点からみて取付部11,12のうち一方が設けられる方向を12時方向とし、取付部11,12の他方が設けられる方向を6時方向とする。図1中では、上方(取付部11の方)を12時方向とし、下方(取付部12の方)を6時方向とする。
The
外装ケース1の胴部には、略4時方向から貫通する巻真131が設けられている。巻真131の一端は外装ケース1の外側に位置するとともに、この一端には竜頭132が設けられている。巻真131の他端は外装ケース1の内側に位置するとともに、この他端側にはカンヌキ133およびオシドリ134が設けられている。カンヌキ133は、ツヅミ車135と係合し、巻真131を引き出すことにより、オシドリ134、カンヌキ133を介してツヅミ車135が巻真131の軸方向に移動して日の裏車(図示せず)と噛み合って、指針の位置を修正できるように構成されている。巻真131、カンヌキ133、オシドリ134およびツヅミ車135などにより、指針の位置修正を外部から手動で操作できるように切替可能な切替ユニット13が構成されている。
A winding
外装ケース1の一方の開口側には図2、図3に示されるように、時刻表示手段2が設けられ、外装ケース1の他方の開口(端部)には開口を閉じる裏蓋(蓋部材)3が設けられている。ここで、図2および図3中の上方を電波修正時計100の上方とし、図中の下方を電波修正時計100の下方とする。また、筒軸方向L1に沿った方向を電波修正時計100の厚み方向(高さ方向)とする。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, a time display means 2 is provided on one opening side of the
時刻表示手段2は、外装ケース1の筒軸方向L1(図1中で紙面垂直方向)に対して略直交する時刻表示面211を有する文字板21と、この文字板21上で回動する指針221、222とを備えて構成されている。
The time display means 2 includes a
文字板21は略円板状であって外装ケース1の開口を閉じる面積を有する。文字板21は非導電性、非磁性、および光透過性を有する材料で構成されており、例えば、無機ガラスや、プラスチック、セラミックス、紙類、その他任意の材料が採用できる。時刻表示面211は外部から視認可能に外方に向けて設けられ、時刻表示面211上の外縁寄りには時刻を表す数字や文字などの装飾(不図示)が円環状に印字されている。
The
指針は、分を示す分針221と、時を示す時針222とを備えて構成されている。指針221、222は両者とも黄銅、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料で構成されている。分針221および時針222が文字板21の略中心を回転軸として時刻表示面211上で回動され、時刻表示面211上の数字や文字などを指し示すことで時刻が示される。したがって、指針は、時針222の一周分で12時間を表す12時間式の時刻表示手段となっている。
The pointer includes a
指針221、222を間にして文字板21と対向して風防(カバー部材)23が設けられている。風防23は、外装ケース1の一方の開口を覆うように設けられ、この開口を塞ぐ面積を有する。風防23は、非導電性かつ非磁性を有する光透過性材料で構成され、例えば、無機ガラスや有機ガラスで形成される。
文字板21の時刻表示面211とは反対側で外装ケース1の風防23側(一方の開口側)には、光発電手段6が配設されている。光発電手段6は、光電変換により発電を行う光電変換素子(光電変換部)61と、光電変換素子61を支持する支持基板62とを備えて構成されている。
A windshield (cover member) 23 is provided to face the
On the opposite side of the
光電変換素子61は、文字板21と略同一の面積を有する略円形のパネル状であり、文字板21側から透明電極層(TOC)、半導体層、透明電極層がこの順で積層されて構成されている(図示省略)。透明電極層は、透明導電膜を有し、透明導電膜としては、例えば、SnO2、ZnO、ITO(Indium Tin Oxide)などが挙げられる。半導体層は、微結晶または非晶質のシリコンでありpn接合された構造を有するPIN型フォトダイオードである。なお、文字板21から離隔する側の透明電極層には反射金属膜が蒸着されていてもよい。
The
支持基板62は、ポリイミド樹脂、ガラス入りエポキシ樹脂、セラミックス等の非磁性かつ非導電性の材料で構成されている。支持基板62は、光電変換素子61と略同一の面積を有する板状であって文字板21とは反対側で光電変換素子61に接着されている。
このような光発電手段6は、光電変換素子61が文字板21に接合されることにより、固定されている。
The
Such a photovoltaic power generation means 6 is fixed by joining the
裏蓋3は、文字板21との間に所定間隔をもって対向して外装ケース1の他方の開口端を覆うように設けられ、この開口を閉じる面積を有する。裏蓋3は、導電性かつ非磁性の金属材料で構成され、例えば、ステンレス鋼、黄銅、チタン合金などが採用でき、また導電性かつ磁性の金属材料であるパーマロイなども採用できる。
The
外装ケース1の内側で文字板21および裏蓋3との間には、計時機能を有するムーブメント4と、ムーブメント4を外装ケース1に保持するプラスチック製の中枠14と、ムーブメント4に電力を供給する電池49と、時刻情報を含む標準電波を受信するアンテナ5とが設けられている。
Between the
ムーブメント4は、水晶振動子411(図4参照)を含む水晶振動子ユニット41と、制御機能を有する回路ブロック(制御ブロック)42と、指針221、222を回動させるステッピングモータ(電磁モータ)43A,43Bを備えた駆動手段と、ステッピングモータ43A,43Bの動力を回転運動として指針221、222に伝達する輪列44と、輪列44を外装ケース1の筒軸方向L1から挟持する地板46および輪列受47とを備えて構成されている。
The
水晶振動子ユニット41は、基準クロック用の水晶振動子411を備えている。また、標準電波の周波数(60kHz、40kHz)に同調する同調信号生成用の水晶振動子として60kHz用の水晶振動子412と40kHz用の水晶振動子413とが設けられている。同調信号生成用の水晶振動子412、413は略9時方向に配置されている。
The
水晶振動子ユニット41および回路ブロック42は、略12時方向に配設されている。図4に、回路ブロック42の機能ブロック図を示す。
回路ブロック42は、アンテナ5で受けた標準電波を処理して時刻情報として出力する受信回路421と、受信回路421から出力された時刻情報を記憶する記憶回路422と、水晶振動子411からのクロックパルスで現時刻をカウントするとともに受信した時刻情報で現時刻を修正する中央制御回路423と、ステッピングモータ43A,43Bを駆動するモータ駆動回路425と、指針位置を検出する針位置検出回路426とを備えている。
The
The
受信回路421は、アンテナ5によって受信された標準電波を増幅する増幅回路、所望の周波数成分を抽出するフィルタ、信号を復調する復調回路、信号をデコードするデコード回路などを備えて構成されている。
記憶回路422は、受信回路421でデコードされた時刻情報を一旦記憶するとともに記憶した複数の時刻情報を対比して受信の成否を判断する。
光発電手段6は、文字板21側から入射した光を受けて発電し、この発電量は、電池(二次電池)49に充電される。光発電手段6と電池49との間には、電池49からの放電を防止するダイオードが設けられている。この電池49の電力により、各電子回路が駆動される。
The
The
The photovoltaic power generation means 6 receives the light incident from the
中央制御回路423は、発振回路、分周回路、現時刻をカウントする現時刻カウンタ、および、受信した時刻情報に従って現時刻カウンタのカウント値を修正する時刻修正回路などを備えている。中央制御回路423は、受信回路421の受信スケジュールを記憶するとともに受信動作を制御する受信制御回路424を備え、受信スケジュールとしては、午前2時から午前2時6分に受信動作を行う設定が行われる。また、受信制御回路424に対して切替ユニット13による入力操作によって時刻情報の強制受信が指令された場合には、受信制御回路424からの出力信号により受信回路421で受信動作が実行される。
The
モータ駆動回路425は、中央制御回路423から指令されるタイミングでステッピングモータ43A,43Bに駆動パルスを印加する。
針位置検出回路426は、指針(分針221、時針222)の針位置を検出して中央制御回路423に検出結果を出力する。中央制御回路423内において、針位置検出回路426からの検出結果と時刻カウンタのカウンタ値とが比較される。そして、この比較結果に基づいて指針位置をカウンタ値に一致させるモータパルスの出力がモータ駆動回路425に指令される。
The
The hand
駆動手段は、分針221を回転させる分針用ステッピングモータ43Aと、時針222を回転させる時針用ステッピングモータ43Bとを備えている。
ステッピングモータ43A,43Bは、モータ駆動回路425から供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル431A,431Bと、この駆動コイル431A,431Bによって励磁されるステータ432A,432Bと、ステータ432A,432Bに励磁される磁界により回転するロータ433A,433Bとを備えている。分針用ステッピングモータ43Aは、略10時方向に配設され、時針用ステッピングモータ43Bは、略8時方向に配設されている。
The driving means includes a minute
The stepping
ステッピングモータ43A,43Bは、駆動コイル431A,431Bが電波修正時計100の側面視(つまり外装ケース1の筒軸方向L1に垂直な方向から電波修正時計100を見た状態)において輪列受47に重なる位置に配置され、これにより、駆動コイル431A,431Bは裏蓋3に近接して配置されている。この時、駆動コイル431A,431Bの厚み方向(高さ方向)の中心位置Mは、ムーブメント4の厚み方向(高さ方向)の中心位置C、つまり地板46および輪列受47から等間隔の位置よりも裏蓋3に近い側に配置されている。したがって、駆動コイル431A,431Bの厚み方向の中心位置Mから輪列受47下面までの距離M1は、駆動コイル431A,431Bの厚み方向の中心位置Mから地板46上面までの距離M2より小さくなるように設定されている。
The stepping
輪列44は、ロータ433A,433Bの回転を指針221、222に伝達し、分針用ステッピングモータ43Aから分針221が接続された分針軸442と一体回転する二番車444へ繋がる分針用輪列44Aと、時針用ステッピングモータ43Bから時針222が接続された筒車441へ繋がる時針用輪列44Bとを備えて構成されている。輪列44は、ステンレス鋼などの金属材料や、セラミックスやプラスチックのような非導電性および非磁性の材料など、適切な強度を確保できる材料を適宜選択すればよい。
The
地板46は、文字板21側において輪列44を軸支し、輪列受47は裏蓋3側において輪列44を軸支する。地板46および輪列受47は、非導電性かつ非磁性の材料で構成され、例えば、プラスチックやセラミックスで形成される。
輪列44、ステッピングモータ43A,43B、回路ブロック42が地板46および輪列受47の間に挟まれて一体化されムーブメント4が構成されている。
なお、前述の光発電手段6は、このムーブメント4にねじ止めされて固定されていてもよいし、ムーブメント4にスナップ取付される枠部材によって、ムーブメント4に取り付けられていてもよい。
The
The
The photovoltaic power generation means 6 described above may be fixed by screwing to the
中枠14は外装ケース1の内周に沿ったリング状部材であって、ムーブメント4の周端面を囲んでいる。そして、この中枠14によりムーブメント4が外装ケース1内に保持されている。中枠14は、非導電性かつ非磁性の材料で形成され、例えば、プラスチックやセラミックスで形成される。
The
電池49は、光発電手段6に直列に接続され、光発電手段6で発電された電力を蓄電する二次電池であり、その外缶ケースが金属材料で形成されている。電池49は、略2時方向に配設され、略1時方向から略3時方向にわたって場所を占めている。
The
アンテナ5は、純鉄、アモルファス金属などの高透磁率材料で構成された磁心51と、この磁心51に多層に巻きまわされたコイル52とを備えて形成されている。磁心51は、鉄損を低減できるように薄板状部材を多数積層して断面外形形状が略矩形状に形成されている。なお、薄板状部材同士はエポキシ系等の絶縁性を有する接着剤で接着されている。
The
アンテナ5は、電波修正時計100の側面視において、その軸方向が支持基板62の平面にほぼ平行に、かつ光電変換素子61に対して裏蓋3側の面であって支持基板62において光電変換素子61が設けられた側とは反対側の面、つまり支持基板62の裏蓋3側の面に近接対向して配置されている。これにより、外装ケース1の筒軸方向L1に平行な方向から見た状態、つまり電波修正時計100の平面視において、アンテナ5は、そのほぼ全体が光発電手段6の光電変換素子61および支持基板62に覆われている。なお、アンテナ5は、支持基板62に当接して配置されていてもよいし、または支持基板62と所定寸法以内の間隔を有して配置されていてもよい。アンテナ5と支持基板62との所定寸法は、アンテナ5の形状や、支持基板62の材質、寸法等を勘案して、アンテナ5が良好に電波を受信できる距離に予め設定すればよい。
The
ここで、本実施形態においては、アンテナ5は地板46を貫通して光発電手段6側に突出して配置され、アンテナ5の外形部分が支持基板62下面に当接されている。これにより、磁心51の厚み方向(高さ方向)の中心位置Nは、ムーブメント4の厚み方向(高さ方向)の中心位置Cより文字板21側に配置されることとなる。またこの時、磁心51の厚み方向(高さ方向)の中心位置Nは、金属製の外装ケース1における厚み方向の中心位置Pよりも文字板21(つまり光発電手段6)側に配置されている。したがって、磁心51(アンテナ5)の厚み方向の中心位置Nから外装ケース1の裏蓋3とは反対側(文字板21側)の端部までの距離N2は、磁心51(アンテナ5)の厚み方向の中心位置Nから裏蓋3上面までの距離N1よりも小さく設定される。
Here, in this embodiment, the
アンテナ5は、電波修正時計100の平面視において略6時方向に配設され、その軸方向が略3時方向と略9時方向とを結ぶ方向にほぼ平行となっている。また、アンテナ5は、電波修正時計100の平面視において、切替ユニット13を挟んで電池49とは反対側に配置されていることとなる。
The
このような構成を備える第一実施形態の電波修正時計100の動作について説明する。
水晶振動子411の発振を分周して生成された基準クロックにより時刻カウンタの現時刻が更新される。また、針位置検出回路426にて指針(分針221、時針222)の位置が検出され、検出結果は中央制御回路423に出力される。指針位置と時刻カウンタのカウンタ値とが比較され、比較結果に基づいてモータ駆動回路425を介してステッピングモータ43A,43Bが駆動される。ステッピングモータ43A,43Bの駆動によるロータ433A,433Bの回転は輪列44にて指針221、222に伝達され、指針221、222により時刻表示面211上の数字が指示されることにより、現時刻が表示される。
The operation of the radio-controlled
The current time of the time counter is updated by a reference clock generated by dividing the oscillation of the
次に、標準電波の受信動作および標準電波の時刻情報に基づく時刻修正動作について説明する。
標準電波はアンテナ5で受信される。ここで、標準電波は、電磁波であるところ、電波の進行方向に対して垂直方向に振動する電界変動と、電波の進行方向および電界変動に垂直方向に振動する磁界変動とからなる。そして、磁界変動が、風防23、文字板21、および光発電手段6を抜けて、アンテナ5の磁心51を通り、軸線に沿ってコイル52に鎖交することでコイル52に誘導電圧が生じ、標準電波の受信が行われる。
Next, a standard radio wave reception operation and a time correction operation based on standard radio time information will be described.
The standard radio wave is received by the
受信制御回路424に設定された受信開始時刻である午前2時になると、受信制御回路424から受信回路421に受信動作開始の指令が出力される。あるいは、切替ユニット13により、強制受信操作が入力されると、受信制御回路424から受信回路421に受信開始の指令が出力される。受信回路421は、受信開始の指令を受けると、電池49から電力供給を受けて、アンテナ5で受信された信号(時刻情報)のデコードを開始する。
At 2:00 am, which is the reception start time set in the
デコードされた時刻情報は一旦記憶回路422に記憶されるとともに、複数回(例えば6回)の受信で得られた時刻情報を前後同士で比較して受信の正確さを判断する。正確に受信された時刻情報に従って時刻修正回路により時刻カウンタの現時刻が修正される。そして、時刻カウンタの時刻に従って針位置が修正され、受信時刻に従った時刻が示される。
The decoded time information is temporarily stored in the
また、文字板21に向けて光が照射されると、光は風防23および文字板21を透過して光電変換素子61に入射する。すると、光電変換素子61により光電変換されて発電され、発電された電力(電流)は透明電極から電池49に給電されて蓄電される。
When light is irradiated toward the
このような第一実施形態によれば、次のような効果が得られる。
(1) 支持基板62が非磁性材料で構成されているので、外部からの磁界が光発電手段6を貫通することができ、光発電手段6の直下に配置されたアンテナ5が文字板21側から良好に電波を受信できる。したがって、アンテナ5は光発電手段6の影響を受けることなく良好な受信性能を確保することができ、しかもその際は、裏蓋3や外装ケース1を金属材料で構成することができ、電波修正時計100の外観を向上させることができる。一方、光発電手段6は、アンテナ5が近接配置されてもアンテナ5により入射光を妨げられることなく良好に受光して発電することができる。
また、支持基板62が非導電性材料で構成されているので、外部からの標準電波に含まれる電界成分を妨げることがない。したがって、標準電波の電界成分が良好に光発電手段6を貫通でき、アンテナ5が文字板21側から良好に電波を受信できる。
According to such a first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the
Further, since the
(2) アンテナ5が光発電手段6よりも裏蓋3側に配置され、支持基板62が電波修正時計100の平面視でアンテナ5全体に重なる位置に配置されているので、風防23側からはアンテナ5全体が光発電手段6によって覆われて視認不可能となり、これによっても電波修正時計100の外観を向上させることができる。また、アンテナ5を光発電手段6の直下に配置しても電波受信できるので、光電変換素子61の面積を外装ケース1内周で最大にすることができ受光面積を大きくできるので発電効率を良好にすることができる。
(2) Since the
(3) アンテナ5が支持基板62に当接して配置され、ムーブメント4の中心位置Cより文字板21側に、かつ外装ケース1の厚み方向の中心位置Pより文字板21側に配置されているので、アンテナ5を外装ケース1の文字板21側(風防23側)の開口に近接して配置でき、開口から電波を良好に受信でき、アンテナ5の受信感度を向上できる。すなわち、アンテナ5の中心位置Nから外装ケース1の文字板21側の端部までの距離N2が、アンテナ5の中心位置Nから裏蓋3までの距離N1よりも小さく設定されているので、外部からの電波が外装ケース1の文字板21側の開口から容易に進入できる。また、アンテナ5が裏蓋3から離れた位置に配置されるので、外部から進入した電波が導電性を有する裏蓋3に引き込まれるのを防止でき、アンテナ5での電波受信を良好かつ確実にできる。この場合に、アンテナ5と支持基板62との間には、電波修正時計100の他の構成部品(構成部材)が配置されないので、他の構成部品によって電波の受信が阻害されることがなく、アンテナ5が良好かつ確実に電波を受信できる。
なお、このことは、光発電手段6が設けられていない無線通信機能付電子時計においても当てはまる。つまり、アンテナ5の中心位置Nが、外装ケース1の中心位置Pよりも文字板21側に配置されている、いいかえれば、アンテナの中心位置Nから外装ケース1の文字板21側の端部までの距離N2が、アンテナの中心位置Nから裏蓋3までの距離N1よりも小さく設定されていれば、裏蓋3が金属材料などの導電性を有する材料で構成されていても、アンテナ5が、外装ケース1の文字板21側の開口から電波を受信しやすくなる。
(3) The
This also applies to an electronic timepiece with a wireless communication function in which the photovoltaic power generation means 6 is not provided. That is, the center position N of the
(4) また、この時ステッピングモータ43A,43Bの駆動コイル431A,431Bが裏蓋3側に近接して配置されているので、アンテナ5の軸線と駆動コイル431A,431Bの軸線とを電波修正時計100の側面視において互いに離れた位置に配置することができる。通常、駆動コイル431A,431Bに電流が流れると、駆動コイル431A,431B周囲には微弱磁界が発生するが、これらの駆動コイル431A,431Bがアンテナ5から離れた位置に配置されているので、この微弱磁界によるアンテナ5への影響を低減することができる。
また、駆動コイル431A,431Bが裏蓋3側に近接して配置されているので、外部からの電波がステータ432A,432Bに引き込まれるのを防止でき、アンテナ5が、外装ケース1の文字板21側の開口から電波を容易に受信できる。
(4) At this time, since the driving
Further, since the drive coils 431A and 431B are arranged close to the
(5) アンテナ5と電池49との間に、切替ユニット13が配置されているので、電池49の金属製の外缶ケースによるアンテナ5周囲の磁界への影響を最小限に抑制でき、アンテナ5での電波受信をより確実かつ正確にできる。
(5) Since the switching
(6) アンテナ5が3時および9時を結ぶ方向にほぼ平行に配置されているので、例えば取付部11,12に金属製の腕時計用バンドが取り付けられる場合でも、アンテナ5の軸方向延長線上に腕時計用バンドが干渉しないので、腕時計用バンドによって電波磁界を妨げられることなく、アンテナ5において良好かつ確実に電波を受信できる。
(6) Since the
(7) 文字板21および風防23が非磁性材かつ非導電性材で構成されているので、外装ケース1の風防23側の開口から入った電波が文字板21および風防23を抜けることができる。したがって、アンテナ5が外装ケース1の開口から進入する電波を良好に受信できる。
(7) Since the
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態は、第一実施形態における光発電手段6およびアンテナ5の配置が異なるものである。
図5には、第二実施形態にかかる電波修正時計100の平面図が、また図6には図5のVI-VI断面図が示されている。この図5および図6において、光発電手段6は、文字板21と略同一の面積を有する略円形に形成され、略6時の位置にアンテナ5の外形に沿ってアンテナ5を囲むように略コ字型の切欠63が形成されている。これにより、電波修正時計100の平面視において、アンテナ5および光発電手段6は互いに重ならない位置に配置されている。支持基板62は、ステンレス鋼などの導電性を有する金属材料で構成されている。ここで、支持基板62の材料は、磁性および非磁性のいずれか一方または両方の性質を有する材料が採用できる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the arrangement of the photovoltaic power generation means 6 and the
5 is a plan view of the radio-controlled
アンテナ5は、電波修正時計100の側面視において、地板46から一部が貫通して突出して配置され、文字板21の直下、つまり時刻表示面211とは反対側に近接して配置されている。なお、この時アンテナ5は文字板21に当接して配置されていてもよいし、所定寸法以内の間隔を有して近接して配置されていてもよい。
In a side view of the radio-controlled
このような配置により、アンテナ5(コイル52等)および支持基板62は、電波修正時計100の側面視において、互いに重なる位置に配置されることとなる。
なお、第二実施形態においても、アンテナ5の磁心51の厚み方向(高さ方向)の中心位置Nは、ムーブメント4の厚み方向(高さ方向)の中心位置Cより文字板21側に配置されている。また、磁心51の厚み方向(高さ方向)の中心位置Nは、金属製の外装ケース1における厚み方向の中心位置Pよりも文字板21側に配置されている。そして、磁心51(アンテナ5)の厚み方向の中心位置Nから外装ケース1の文字板21側の端部までの距離N2は、磁心51(アンテナ5)の厚み方向の中心位置Nから裏蓋3までの距離N1よりも小さく設定されている。このような配置により、アンテナ5が外装ケース1の文字板21側の開口から電波を受信しやすくなる。
With such an arrangement, the antenna 5 (the
In the second embodiment, the center position N in the thickness direction (height direction) of the
このような第二実施形態によれば、第一実施形態の(4)、(5)、(6)および(7)の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
(8) 光発電手段6に切欠63等を設けることにより、アンテナ5を電波修正時計100の側面視において支持基板62と重なる位置に配置することから、アンテナ5を光発電手段6の厚み分だけより文字板21に近接して配置でき、第一実施形態に比べて、アンテナ5をより風防23側に近づけることができる。したがって、アンテナ5を外装ケース1の開口により近接して配置できるので、開口から電波をより確実に受信できる。この場合に、アンテナ5と文字板21との間には、電波修正時計100の他の構成部品(構成部材)が配置されないので、他の構成部品によって電波の進入が阻害されることがなく、アンテナ5が良好かつ確実に電波を受信できる。
また、アンテナ5が電波修正時計100の側面視で支持基板62と重なっているものの、ムーブメント4の中心位置Cより文字板21側に、かつ外装ケース1の厚み方向の中心位置Pより文字板21側に配置されている、すなわち、アンテナ5の中心位置Nから外装ケース1の文字板21側の端部までの距離N2が、アンテナ5の中心位置Nから裏蓋3までの距離N1よりも小さく設定されている。したがって、第一実施形態の(3)の効果と同様に、外装ケース1の文字板21側の開口から電波を良好に受信でき、アンテナ5の受信感度を向上できる。
According to the second embodiment, in addition to the same effects as the effects (4), (5), (6) and (7) of the first embodiment, the following effects can be obtained. .
(8) By providing the
Although the
(9) 光発電手段6に切欠63を形成すること等により、アンテナ5および光発電手段6が電波修正時計100の平面視で重ならない位置に配置されているので、支持基板62を金属材料で構成しても、アンテナ5へ進入する磁界を妨げず、アンテナ5の良好な受信性能を確保できる。これにより、支持基板62の金属材料を磁性、非磁性にかかわらず選択することができ、選択の幅が広がるとともに、光発電手段6の強度を向上させることができる。
なお、特に支持基板62が非磁性かつ非導電性の材料で構成されている場合には、アンテナ5周囲に磁性材料が配置されないので、アンテナ5の電波受信が阻害されず、より一層確実かつ良好に受信動作を行うことができる。
(9) Since the
In particular, when the
〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態は、第二実施形態における光発電手段6およびアンテナ5の形状が異なるものである。
図7には、第三実施形態にかかる電波修正時計100の平面図が示されている。この図7において、光発電手段6は、三つ設けられ(6A,6B,6C)、これら三つの光発電手段6A,6B,6Cは、起電力(電圧)を向上させることができるように、それぞれの光電変換素子61A,61B、61Cが互いに直列に接続されている。また、それぞれの光発電手段6A,6B,6Cは、支持基板62A,62B,62Cが第二実施形態と同様に、アモルファス金属、パーマロイ、ステンレス鋼などの導電性および高透磁率の磁性を有する材料で構成されている。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the shapes of the photovoltaic power generation means 6 and the
FIG. 7 shows a plan view of the radio-controlled
光発電手段6B,6Cは、それぞれ略4時方向および略8時方向に配設され、アンテナ5の両端に対応する位置に配置されている。これらの光発電手段6B,6Cは、光電変換素子61B,61Cおよび支持基板62B,62Cともにほぼ同寸法の略三角形状に形成されている。光発電手段6A,6B,6Cは、電波修正時計100の平面視において、互いに重ならない位置に配置されている。また、光発電手段6B,6Cの支持基板62B,62Cと光電変換素子61B,61Cとは、互いに絶縁されており、光電変換素子61B,61Cは光発電手段6Aに電気的に接続されている。
The photovoltaic power generation means 6B and 6C are disposed at approximately 4 o'clock direction and approximately 8 o'clock direction, respectively, and are disposed at positions corresponding to both ends of the
光発電手段6Aは、略12時方向に配設され、光電変換素子61Aおよび支持基板62Aともに、外装ケース1の内周と、光発電手段6B,6Cと、アンテナ5とで囲まれた領域をほぼ覆うように形成され、略半円形の弦部分に凸部を有する変形形状に形成されている。したがって、この光発電手段6Aは、外装ケース1の開口の大部分を覆っており、光発電手段6B,6Cよりも面積が大きく構成され、光発電手段6の主要部となっている。これらの光発電手段6A,6B,6Cは、電波修正時計100の平面視で互いに重ならない位置に配置されている。
The photovoltaic power generation means 6A is arranged in the direction of approximately 12:00, and both the
なお、光発電手段6の分割数は三つに限らず、二つや、四つ以上の複数個に任意に設定してよい。また、複数個の光発電手段6A,6B,6Cは、光電変換素子61A,61Bが直列に接続されるものに限らず、並列に接続されていてもよい。
アンテナ5は、略6時方向に、その軸方向が3時と9時とを結ぶ方向にほぼ平行に配置されている。磁心51の端部は、光発電手段6B,6Cの平面形状と略同一の略三角形状に形成され、それぞれが支持基板62B,62Cに接着や圧接などにより磁気的に接合されている。
Note that the number of divisions of the photovoltaic power generation means 6 is not limited to three, and may be arbitrarily set to two or four or more. The plurality of photovoltaic power generation means 6A, 6B, and 6C are not limited to those in which the
The
図8には、図7のVIII-VIII線に沿った一部断面図が示されている。この図8に示されるように、磁心51の両端部は、コイル52の両端外側部分で光発電手段6B,6C側に折曲されており、これにより、磁心51の両端部が、より文字板21側(外装ケース1の開口側)に近接して配置され、光発電手段6B,6Cが文字板21に当接して配置されている。なお、磁心51の端部を折り曲げずに、磁心51に光発電手段6B,6Cを磁気的に接合し、その結果光発電手段6B,6Cが文字板21から離れた状態で配置されてもよい。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. As shown in FIG. 8, both end portions of the
このような第三実施形態によれば、第一実施形態の(3)、(4)、(5)、(6)および(7)の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
(10) 支持基板62B,62Cとアンテナ5の磁心51の両端部とが磁気的に接合されているので、支持基板62B,62Cおよび磁心51の両端部の広い面で標準電波の磁界をアンテナ5に導くことができる。その結果、鎖交磁束を増大でき、アンテナ5の受信感度を向上させることができる。
また、この時、アンテナ5の両端部を支持基板62B,62Cと接合することにより、当該部分に光発電手段6B,6Cを形成することができ、光発電手段6の受光面積を小さくすることなくアンテナ5での受信精度を向上させることができる。
According to such a third embodiment, the same effects as the effects of (3), (4), (5), (6) and (7) of the first embodiment can be obtained. An effect is obtained.
(10) Since the
Further, at this time, the both ends of the
(11) アンテナ5へ磁界を導く光発電手段6B,6Cとは異なり、光発電手段6Aが、電波修正時計100の平面視でアンテナ5と重ならない形状に形成されているので、第二実施形態の(8)の効果と同様に、アンテナ5の電波受信を妨げることなく支持基板62Aを金属材料などの磁性材料で構成できる。したがって、光発電手段6の強度を向上させることができる。
(11) Unlike the photovoltaic power generation means 6B and 6C that guide the magnetic field to the
また、電波修正時計100の平面視において、アンテナ5のコイル52部分には、支持基板62A,62B,62Cが重ならないので、アンテナ5をより風防23側に近づけることができ、第二実施形態の(9)の効果と同様に、アンテナ5がより確実に電波を受信できる。
In addition, since the
(12) 三つの光発電手段6A,6B,6Cが設けられ、これらが互いに直列に接続されているので、起電力を向上させることができる。 (12) Since the three photovoltaic power generation means 6A, 6B, 6C are provided and connected in series with each other, the electromotive force can be improved.
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、光発電手段の形状は各実施形態のものに限られず、外装ケースの形状や、駆動手段の配置などを勘案して任意に設定できる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, the shape of the photovoltaic power generation means is not limited to that of each embodiment, and can be arbitrarily set in consideration of the shape of the exterior case, the arrangement of the driving means, and the like.
図9には、本発明の光発電手段の変形例を示す電波修正時計100の平面図が示されている。この図9において、光発電手段6は、円盤形状の略6時方向に直線部64が形成された、略半円形状に形成されている。直線部64は、アンテナ5外形の長辺の一端に沿うように、アンテナ5の軸方向に平行に形成され、つまり3時と9時とを結ぶ方向に平行に形成されている。したがって、電波修正時計100の平面視において、アンテナ5と光発電手段6は重ならないようになっている。
FIG. 9 is a plan view of a radio-controlled
この光発電手段6の形状によれば、光発電手段6の支持基板がアンテナ5に平面的に重ならないので、支持基板を磁性材料や導電性材料で構成しても、アンテナ5が外装ケースの光発電手段6側から良好に電波を受信できる。またこの時、光発電手段6に直線部64が形成されているので、アンテナ5両端の領域には光発電手段6が配置されない。したがって、例えば光発電手段6の支持基板が磁性材料や導電性材料で構成されている場合でも、外装ケース1の光発電手段6側の開口からアンテナ5両端に良好に電波磁界が届き、良好に電波を受信できる。
According to the shape of the photovoltaic power generation means 6, since the support substrate of the photovoltaic power generation means 6 does not overlap the
この場合、アンテナ5は、文字板21の直下に近接あるいは接して配置されるので、文字板21側から入射する電波を受信しやすくなる。
このように、光発電手段の形状は、円形や、半円形等に限られず、矩形状や三角形状、変形形状、各種キャラクター形状など任意に選択することができ、駆動手段を駆動するために必要な発電力を得ることができる面積を確保できればよい。
したがって、光発電手段の配置も、電波修正時計の平面視において、他の構成部品の配置などを勘案して適宜設定できる。
In this case, since the
As described above, the shape of the photovoltaic power generation means is not limited to a circular shape, a semi-circular shape, and the like, and can be arbitrarily selected from a rectangular shape, a triangular shape, a deformed shape, and various character shapes, and is necessary for driving the driving means. It is only necessary to secure an area where a sufficient power generation can be obtained.
Therefore, the arrangement of the photovoltaic power generation means can be appropriately set in consideration of the arrangement of other components in the plan view of the radio-controlled timepiece.
また、外装ケースの形状も任意であり、各実施形態での円筒形に限らず、角筒状や変形筒形状など、用途やデザインに応じて適宜設定できる。この時、光発電手段の形状は外装ケースの内周形状に合わせて形成してもよいし、外装ケースとは別形状となっていてもよい。なお、光発電手段の形状を外装ケース内周形状に沿って形成すれば、光電変換部の面積を大きく取れるので、発電効率を良好にできる。 Moreover, the shape of the exterior case is also arbitrary, and is not limited to the cylindrical shape in each embodiment, and can be appropriately set according to the application and design, such as a rectangular tube shape and a deformed tube shape. At this time, the shape of the photovoltaic device may be formed in accordance with the inner peripheral shape of the outer case, or may be different from the outer case. If the shape of the photovoltaic power generation means is formed along the inner peripheral shape of the outer case, the area of the photoelectric conversion portion can be increased, and the power generation efficiency can be improved.
外装ケースは、両端が開口となっているものに限らず、例えば有底筒状に形成されていてもよく、要するに少なくとも一方の端部側が開口となっていればよい。外装ケースは、ムーブメントを保持するための胴や、風防を保持するためのガラス縁等の複数の金属外装部品が組み立てられて一体に構成される構造であってもよい。また、外装ケースは、金属材料のみで構成されるものに限らず、例えば合成樹脂製の外装ケース本体の表面を金属薄板で覆って一体化した構造であってもよい。
アンテナのムーブメント内での配置は、任意に設定でき、例えば無線通信機能付電子時計の側面視において、アンテナと蓋部材との間に時計の構成部品(構成部材)が配置されていてもよい。
The exterior case is not limited to one having both ends opened, and may be formed in a bottomed cylindrical shape, for example, so long as at least one end is open. The exterior case may have a structure in which a plurality of metal exterior parts such as a barrel for holding the movement and a glass edge for holding the windshield are assembled and integrated. Moreover, the exterior case is not limited to one made of only a metal material, and may be a structure in which, for example, the surface of an exterior case body made of synthetic resin is covered with a thin metal plate and integrated.
Arrangement of the antenna in the movement can be arbitrarily set. For example, in a side view of the electronic timepiece with a wireless communication function, a timepiece component (constituent member) may be arranged between the antenna and the lid member.
図10には、電波修正時計の変形例を示す平面図が、また、図11には、図10のXI-XI断面図が示されている。これらの図10および図11において、アンテナ5は各実施形態と同様にムーブメント4内において文字板21側に近接して配置されている。電波修正時計100の側面視において、アンテナ5と輪列受47との間には、ステッピングモータ43Bにより駆動される時針用輪列44Bの一部である歯車が配置されている。つまり、時針用輪列44Bは、電波修正時計100の平面視において、アンテナ5と重なって配置されている。アンテナ5は文字板21側に近接して配置されているので、アンテナ5と輪列受47との間にはある程度のスペースが形成される。そこで、このスペースを利用して電波修正時計100の他の構成部品を配置することにより、電波修正時計100のスペース効率を高めることができる。これにより、電波修正時計100の小型化を促進できる。また、電波修正時計100の平面視において、時針用輪列44Bがアンテナ5側に近接して配置されるので、電波修正時計100の略9時方向のスペースが大きく取れるため、例えば水晶振動子412,413を大きくすることができる。このように、アンテナ5が文字板21側に近接して配置されることにより、アンテナ5と輪列受47との間のスペースを有効に利用できる。なお、アンテナ5と輪列受47との間には、時針用輪列44Bに限らず、例えば切替ユニット13や、回路ブロック42、水晶振動子ユニット41等の任意の部品、部材を配置できる。
10 is a plan view showing a modification of the radio-controlled timepiece, and FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10 and 11, the
電波修正時計の構成は、各実施形態のものに限らず電波によって表示時刻を修正する時計であれば任意であり、例えば日にち表示機能が設けられていてもよい。 The configuration of the radio-controlled clock is not limited to that of each embodiment, and any clock that corrects the display time by radio waves may be used. For example, a date display function may be provided.
図12には、電波修正時計の変形例を示す平面図が、また図13には図12のXIII-XIII断面図が示されている。これらの図12および図13において、外装ケース1の内方で、ムーブメント4および光発電手段6の間には、日車45が挟持されている。日車45は、中央部が開口された環状の歯車で、例えば、プラスチックや無機ガラス、紙材などの非導電性かつ非磁性の材料で構成されている。日車45は、筒車441から繋がる輪列(不図示)に噛合され、筒車441の回転により所定の速度で回転される。日車45には文字板21に対向して日を表す文字が記されている(不図示)。なお、文字板21には、日車45の文字を外部から視認可能にする日窓212が略3時方向に開口形成されている。
FIG. 12 is a plan view showing a modification of the radio-controlled timepiece, and FIG. 13 is a sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 12 and 13, a
光発電手段6は、日車45の内周半径よりも大きい半径の円形に形成されており、その支持基板62が、日車45の内周部分の上部を覆ってムーブメント4との間で挟持することによって日車の断面方向のずれを防止している。つまり、光発電手段6が日車押さえの機能を果たしている。また、光発電手段6の半径は、日車45の外周半径よりも小さく形成され、これにより日車45の環状部分が文字板21から視認可能となっている。支持基板62は、ポリイミド樹脂などの非導電性かつ非磁性の材料で構成されている。
The photovoltaic power generation means 6 is formed in a circular shape having a radius larger than the inner peripheral radius of the
アンテナ5は、その軸方向が3時と9時とを結ぶ方向にほぼ平行に配置され、日車45の内周より内側に配置されている。したがって、電波修正時計100の平面視において、アンテナ5と日車45とは重ならないようになっている。
このような構成の電波修正時計100においても、支持基板62が非磁性材料で構成されているので、アンテナ5が文字板21側から良好に電波を受信できる。
The
Also in the radio-controlled
また、光発電手段6が日車押さえの機能を兼用しているので、部品点数を減少でき、電波修正時計100の薄型化を促進できるとともに、製造コストを削減できる。
なお、アンテナ5と日車45とが電波修正時計100の平面視において重ならないように配置されているので、日車45を導電性かつ磁性を有する金属材料などで構成した場合でも、アンテナ5での良好な電波受信性能を確保できる。
Moreover, since the photovoltaic power generation means 6 also functions as a date indicator press, the number of parts can be reduced, the thickness of the radio-controlled
Since the
また、アンテナ5は、図14および図15に示されるように、電波修正時計100の平面視で日車45に重なって配置されていてもよい。
図14は、本発明のアンテナの配置の変形例を示す平面図であり、図15は、図14のXV-XV断面図である。これらの図14および図15に示されるように、電波修正時計100の平面視において、アンテナ5は、略6時方向に配設されており、図12および図13に示される電波修正時計100のアンテナ5に比べて外装ケース1内でより外周側に配置されている。この配置により、アンテナ5の一部は電波修正時計100の平面視で日車45に重なっている。日車45は、ポリアセタール樹脂等のプラスチック材料で構成され、日窓212は、略6時方向に配設されている。このような配置によれば、アンテナ5をムーブメント4内においてより外周側に配置できるので、電波修正時計100の内側のスペースを有効に利用でき、構成部品のレイアウトの自由度を向上させることができる。また、アンテナ5がよりスペースが大きい外装ケース1の外周側に配置されることにより、アンテナ5をより大きく構成することができるので、アンテナ5の電波受信感度を向上させることができる。
Further, as shown in FIGS. 14 and 15, the
FIG. 14 is a plan view showing a modification of the arrangement of the antenna of the present invention, and FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV in FIG. As shown in FIGS. 14 and 15, the
また、図12、図13、図14、および図15においても、アンテナ5の磁心51の厚み方向(高さ方向)の中心位置Nは、ムーブメント4の厚み方向(高さ方向)の中心位置Cより文字板21側に配置されている。また、磁心51の厚み方向(高さ方向)の中心位置Nは、外装ケース1における厚み方向の中心位置Pよりも文字板21側に配置されている。そして、磁心51(アンテナ5)の厚み方向の中心位置Nから外装ケース1の裏蓋3とは反対側の端部までの距離N2は、磁心51(アンテナ5)の厚み方向の中心位置Nから裏蓋3までの距離N1よりも小さく設定されている。このようなアンテナ5の配置により、アンテナ5が外装ケース1の文字板21側の開口から電波を良好に受信できる。なお、この場合においても、図10および図11と同様に、アンテナ5と輪列受47との間に時針用輪列44Bなどのムーブメント4の構成部品を配置してもよい。
12, 13, 14, and 15, the center position N in the thickness direction (height direction) of the
アンテナの形状、構成は各実施形態に示されたものに限らず、アンテナの受信性能や外装ケースのスペース等を勘案して適宜設定してよい。例えばアンテナは、磁心が設けられておらず、中空筒状に形成された、いわゆるコアレス状のものであってもよい。また、アンテナの磁心は、薄板状部材を多数積層したものに限らず、例えば角柱や円柱状に形成されていてもよい。
また、アンテナは、地板に組み込まれるものに限らず、例えば回路基板に実装されていてもよい。
The shape and configuration of the antenna are not limited to those shown in each embodiment, and may be set as appropriate in consideration of the reception performance of the antenna, the space of the outer case, and the like. For example, the antenna may be a so-called coreless antenna that is not provided with a magnetic core and is formed in a hollow cylindrical shape. Moreover, the magnetic core of the antenna is not limited to a structure in which a large number of thin plate members are stacked, and may be formed in, for example, a prismatic or cylindrical shape.
In addition, the antenna is not limited to be incorporated in the ground plane, and may be mounted on a circuit board, for example.
図16は、本発明のアンテナの固定構造の変形例を示す側断面図であり、図17は、図16の側面視での拡大図である。これらの図16および図17に示されるように、ムーブメント4内には、水晶振動子ユニット41や回路ブロック42が実装される回路基板48が設けられている。回路基板48は、地板46の下面(輪列受47に対向する面)に当接配置されており、地板46にねじ止めなどによって固定されている。回路基板48には、アンテナ5が配置される位置に開口部481が形成されており、アンテナ5のコイル52は、この開口部481内に収納され、磁心51が回路基板48に当接されている。磁心51は、はんだ、接着、リベット等の方法により回路基板48に固定されている。このようなアンテナ5の固定構造によれば、アンテナ5が回路基板48に確実に固定されるので、電波修正時計100の動きによってアンテナ5がムーブメント4内で動かず、コイル52の断線や他の構成部品への干渉などを確実に防止できる。なお、図17に示されるように、アンテナ5の端部と外装ケース1内側の上端部とを結んだ線と、外装ケース1の軸線L1とがなす角度θは、45°以上であることが望ましく、このような配置であれば、外装ケース1が例えば金属材料であっても、外部からアンテナ5の磁心51に良好に電波が到達し、電波を確実に受信できる。
16 is a side sectional view showing a modification of the antenna fixing structure of the present invention, and FIG. 17 is an enlarged view in a side view of FIG. As shown in FIGS. 16 and 17, a
また、アンテナの形状は、例えばその磁心が外装ケースの一方の端部側に折曲されていてもよい。
図18には、本発明のアンテナの形状の変形例が示されている。図18では、アンテナ5は、磁心51が、コイル52の両端外側において文字板21側に折り曲げられて金属製の外装ケース1の風防23側の開口に向かって傾斜している。この時、折曲角度は、アンテナ5端部の延長線が金属製の外装ケース1に干渉することなく、風防23が設けられた一方の開口を通過するように設定されることが望ましい。
また、図19は、本発明の変形例ではないが、参考技術としてのアンテナ5が開示されている。アンテナ5は磁心51およびコイル52全体が文字板21方向に湾曲しており、これにより磁心51の端部がコイル52より文字板21側に近接して配置される。
Moreover, the shape of the antenna may be such that its magnetic core is bent toward one end of the exterior case.
FIG. 18 shows a modification of the shape of the antenna of the present invention. In FIG. 18, the
Moreover, although FIG. 19 is not a modification of this invention, the
このように、アンテナ5両端のうち少なくとも一端が外装ケースの一方の端部に向かって折曲されていれば、外装ケース1の開口から入った電波がアンテナ5の磁心51に入りやすく、したがって電波受信を良好にできる。
また、逆にこのようにアンテナを一方の開口側に折曲すること等によって電波の受信性能を向上させることができるので、外装ケースを小さくしてもアンテナでの良好な電波受信を確保できる。したがって、外装ケースの小型化を促進でき、デザインの多様化を促進させることができる。
Thus, if at least one end of both ends of the
On the other hand, since the reception performance of the radio wave can be improved by bending the antenna to the one opening side in this way, it is possible to ensure good radio wave reception with the antenna even if the exterior case is made small. Therefore, the downsizing of the outer case can be promoted, and the diversification of the design can be promoted.
アンテナと光発電手段との平面的な相対位置は、第一実施形態では、電波修正時計100の平面視においてアンテナ5全体が光発電手段6と重なっており、第二実施形態では、アンテナ5および光発電手段6は電波修正時計100の平面視において互いに重ならない位置に配置されていたが、これに限らずアンテナは、例えば一部が光発電手段の支持基板と重なる位置に配置されていてもよい。
In the first embodiment, the planar relative position between the antenna and the photovoltaic power generation means is such that the
図20は、アンテナおよび光発電手段の配置の変形例を示す平面図であり、図21は、図20の一部側断面図である。これらの図20および図21に示されるように、光発電手段6には、アンテナ5の両端部の磁心51部分に対応する位置に開口部65が形成されている。この配置により、電波修正時計100の平面視において、アンテナ5の両端部は、支持基板62に重ならない配置となっている。したがって、支持基板62がステンレス鋼等の金属材料で構成される場合であっても、外部からの電波が開口部65を通ってアンテナ5に到達するので、電波を良好に受信できる。もちろん、支持基板62が、例えばポリアミド樹脂などの非金属材料で構成されていれば、アンテナ5による電波受信をより確実にできる。また、光発電手段6には、アンテナ5の両端部に対応する位置のみに開口部65が形成されるから、受光面積を大きく取ることができ、アンテナ5での良好な受信感度を確保しながら、光発電手段6の発電効率を良好にできる。
20 is a plan view showing a modified example of the arrangement of the antenna and the photovoltaic power generation means, and FIG. 21 is a partial side sectional view of FIG. As shown in FIGS. 20 and 21, the
この際、図21に示されるようにアンテナ5の両端部の磁心51が、支持基板62側に折曲されていてもよく、このような構成によれば、より確実に電波を受信できる。ここで、アンテナ5は、その端部からコイル52の軸線方向に磁界が貫通することにより電波を受信するため、特に、アンテナ5の(両)端部が磁性材料で覆われないことが好ましい。したがって例えばアンテナ5の中央部分のみが支持基板に覆われていてもよい。このような場合でも、アンテナ5の端部から磁界が進入できるので、アンテナ5は良好に電波受信できる。要するに、アンテナは、電波修正時計の平面視において、少なくとも一部が支持基板と重ならない位置に配置されていればよい。
At this time, as shown in FIG. 21, the
また、第三実施形態では、アンテナの両端部が光発電手段の支持基板にそれぞれ磁気的に接続されていたが、これに限らず、例えばアンテナ両端部の一方のみが高透磁性材料の支持基板に磁気的に接続されている構成であってもよく、要するに、アンテナの両端部の少なくとも一方が高透磁性材料の支持基板に磁気的に接続されていればよい。 In the third embodiment, both ends of the antenna are magnetically connected to the support substrate of the photovoltaic power generation unit. However, the present invention is not limited to this. For example, only one of both ends of the antenna is a support substrate made of a highly permeable material. In other words, at least one of both end portions of the antenna may be magnetically connected to a support substrate made of a highly permeable material.
アンテナと光発電手段との側面的な相対位置は、第一実施形態ではアンテナ5が光発電手段6に当接して配置されていたが、これに限らず、ムーブメント4の構成部品の配置や、電波修正時計100の構成部品の材料などを勘案して適宜設定してよく、例えばアンテナの両端部に電波が到達する範囲であれば、アンテナ5が光発電手段6からある程度離れて、両者の間隔が所定寸法を有して配置されていてもよい。
In the first embodiment, the
また、第二実施形態および第三実施形態では、アンテナ5および光発電手段6は電波修正時計100の側面視において、アンテナ5の一部が光発電手段6に重なる位置に配置されていたが、これに限らず、前述のようにアンテナ5および光発電手段6の間隔が所定寸法を有して配置され、側面視において両者が重ならなくてもよい。
In the second embodiment and the third embodiment, the
電波修正時計の側面視におけるアンテナの配置は、各実施形態において、アンテナの中心位置が外装ケースの中心位置よりカバー部材側に近接して配置されていたが、例えば図2などのように、裏蓋3が外装ケース1の下端より突出した形状である場合には、アンテナの中心位置は、外装ケース1の上端から裏蓋3の下端までの距離の中心位置よりも支持基板62側(文字板21側、風防23側)に配置されていてもよい。また、裏蓋3が外装ケース1の下端よりも上方に凹んだ形状に形成されている場合には、外装ケース1の上端から下端までの距離の中心位置に対して、アンテナの中心位置が支持基板62側となるように設定すればよい。要するに、アンテナの中心位置は、外装ケースと蓋部材とを合わせた外装ケース部の中心位置より支持基板側に配置されていればよく、このとき外装ケース部の中心位置は、外装ケースおよび蓋部材のうち厚み方向(外装ケースの筒軸方向)の距離が最も大きい位置における中心位置に設定されればよい。
The antenna is arranged in a side view of the radio-controlled timepiece. In each embodiment, the center position of the antenna is arranged closer to the cover member side than the center position of the outer case. For example, as shown in FIG. When the
アンテナの形状は、電波修正時計の平面視において直線状に形成されるものに限らない。
図22には、アンテナの形状の変形例を示す平面図が示されている。この図22に示されるように、アンテナ5は、外装ケース1の内側の形状に沿って略円弧状に形成されている。また、アンテナ5は、文字板21の外形形状にも沿って配置されており、電波修正時計100の平面視で、この文字板21の内部に配置されている。このようなアンテナ5の形状によれば、アンテナ5を直線状に形成する場合に比べて、外装ケース1内のデッドスペースを少なくすることができ、他の構成部品のレイアウトの自由度を高めることができる。
The shape of the antenna is not limited to a linear shape in a plan view of the radio-controlled timepiece.
FIG. 22 is a plan view showing a modification of the shape of the antenna. As shown in FIG. 22, the
また、図23および図24には、アンテナの配置の変形例が示されており、図23は、電波修正時計100の平面図であり、図24は、図23における電波修正時計100の一部側断面図である。これらの図23および図24において、アンテナ5は、外装ケース1の内側の形状に沿って略円弧状に形成されており、アンテナ5の外周側が外装ケース1および中枠14に形成される凹部1Aに収納されている。この配置により、アンテナ5の一部は、電波修正時計100の平面視において外装ケース1と重なることとなる。なお、この場合に、アンテナ5が外装ケース1と重なる面積(電波修正時計100の平面視における面積)は、アンテナ5全体の面積の半分以下であることが望ましい。このような配置によれば、アンテナ5の良好な受信感度を維持しながら、外装ケース1内のスペースを有効に利用でき、他の構成部品のレイアウトの自由度をより一層高めることができる。
23 and 24 show a modification of the antenna arrangement. FIG. 23 is a plan view of the radio-controlled
さらに、電磁モータのコイルは、各実施形態において裏蓋3に近接して設けられていたが、これに限らず、例えばコイルの厚み方向の中心位置がムーブメントの厚み方向の中心位置よりも文字板側に配置されていてもよい。この場合でも、コイルおよびアンテナを電波修正時計の平面視で互いに離れた位置に配置したり、電磁モータが動作しているときにはアンテナでの電波受信を停止する制御を行うなどすれば、アンテナ5で電波を正確に受信できるので、本発明の目的を達成できる。
第二実施形態および第三実施形態においては、支持基板62の材料は、第一実施形態と同様にポリイミド樹脂や、ガラス入りエポキシ樹脂、セラミックス等の非導電性かつ非磁性の材料で構成されていてもよく、あるいはステンレス鋼などの導電性、磁性を有する材料で構成されていてもよい。支持基板62を非磁性材料で構成する場合には、アンテナ5周囲の磁性材料が少なくなるので、アンテナ5での受信がより確実となる。
Furthermore, the coil of the electromagnetic motor is provided close to the
In the second embodiment and the third embodiment, the material of the
また、第三実施形態では、光発電手段6Aのみを非導電性かつ非磁性の材料で構成してもよい。
電池とアンテナとの間には、各実施形態では切替ユニット13および輪列44が配置されていたが、これに限らず例えば水晶振動子ユニット41や回路ブロック42などが配置されていてもよい。この場合でも、電池の金属製外缶ケースがアンテナ周囲に存在する磁界に影響を及ぼすのを最小限に抑制することができる。要するに、電池およびアンテナは、切替ユニット、輪列、水晶振動子ユニット、および制御手段の少なくともいずれか一つを挟んで配置されていればよい。
Moreover, in 3rd embodiment, you may comprise only the
In each embodiment, the switching
なお、電池およびアンテナの間にこれらの部材が配置されない場合でも、アンテナの向きや電池の外缶ケースの材料などを変更することによりアンテナでの電波受信を可能にできるので、本発明の目的を達成できる。
駆動手段は電磁モータを備えたものに限らず、時刻表示手段を駆動できる任意の構造を採用でき、例えば圧電素子の振動で駆動する圧電アクチュエータでもよい。この場合には、例えば略矩形板状の補強板に板状の圧電素子を貼設し、補強板に突起を形成して圧電アクチュエータを構成する。輪列にロータなどの回転体を係合し、このロータ側面に圧電アクチュエータの突起を当接する。圧電素子に交流電圧を印加すると、圧電素子が振動するため、突起が繰り返しロータを接線方向に押圧してロータを回転させる。この回転運動を輪列で伝達することによって時刻表示手段を駆動すればよい。
Even when these members are not arranged between the battery and the antenna, it is possible to receive radio waves with the antenna by changing the direction of the antenna and the material of the outer can case of the battery. Can be achieved.
The driving means is not limited to the one provided with the electromagnetic motor, and any structure capable of driving the time display means can be adopted, and for example, a piezoelectric actuator driven by vibration of a piezoelectric element may be used. In this case, for example, a plate-like piezoelectric element is attached to a substantially rectangular plate-like reinforcing plate, and a protrusion is formed on the reinforcing plate to constitute a piezoelectric actuator. A rotating body such as a rotor is engaged with the train wheel, and a protrusion of the piezoelectric actuator is brought into contact with the side surface of the rotor. When an AC voltage is applied to the piezoelectric element, the piezoelectric element vibrates, so that the protrusion repeatedly presses the rotor in the tangential direction to rotate the rotor. What is necessary is just to drive a time display means by transmitting this rotational motion with a train wheel.
この駆動手段によれば、圧電アクチュエータが駆動時に磁界を発生しないので、アンテナ周囲に存在する磁界に影響を与えることがなく、アンテナにおいて正確な電波を受信できる。
時刻表示手段は、時針および分針を備えたものに限らず、例えば時針のみ、あるいは分針のみでもよく、また秒針が設けられていてもよい。
文字板は、文字や数字などの装飾がされていなくてもよい。また、必ずしも文字板が設けられていなくてもよい。例えば文字板が設けられていない場合では、光発電手段を文字板として使用してもよい。この場合には、光発電手段は、例えば支持基板に無機ガラスなどの透光性を有する材料を用いて文字板を構成し、この支持基板に対して蓋部材側の面に光電変換部を設ける構成としてもよい。また、この際には、文字板である支持基板のカバー部材側の表面には、文字や、目盛、模様等の装飾処理が施されていてもよい。このような構成であっても、アンテナが光電変換部に対して蓋部材側の面に対向して、または近接して設けられていれば、アンテナが外装ケースの一方の開口側、つまり光発電手段側から良好に電波を受信できる。
According to this driving means, since the piezoelectric actuator does not generate a magnetic field when driven, it is possible to receive an accurate radio wave at the antenna without affecting the magnetic field existing around the antenna.
The time display means is not limited to the one provided with the hour hand and the minute hand, and for example, only the hour hand or the minute hand may be provided, or a second hand may be provided.
The dial may not be decorated with letters and numbers. Further, the dial may not necessarily be provided. For example, when no dial is provided, the photovoltaic means may be used as the dial. In this case, the photovoltaic device comprises a dial plate using a light-transmitting material such as inorganic glass for the support substrate, for example, and a photoelectric conversion part is provided on the surface on the lid member side with respect to the support substrate. It is good also as a structure. In this case, the surface on the cover member side of the support substrate, which is a dial plate, may be subjected to decoration processing such as letters, scales, and patterns. Even in such a configuration, if the antenna is provided facing or close to the surface on the lid member side with respect to the photoelectric conversion unit, the antenna is on one opening side of the outer case, that is, the photovoltaic power generation. Radio waves can be received well from the means side.
輪列の材料は、アンテナの配置や伝達動力などを勘案して任意に設定してよく、例えばステンレス鋼などの導電性および磁性を有する材料や、プラスチックやセラミックス等の非導電性および非磁性の材料で構成されていてもよい。
無線通信機能付電子時計は、文字板および指針を有するアナログ時計に限らず、例えば図25に示されるように、時刻をデジタル表示する時刻表示手段としての液晶パネル2Aおよび見切板2Bを備えたデジタル時計100Aであってもよい。また、無線通信機能付電子時計は、時刻表示手段による時刻表示機能の他、例えばクロノグラフ機能やアラーム機能などを備えていてもよい。
The material of the train wheel may be arbitrarily set in consideration of the antenna arrangement and transmission power, for example, conductive and magnetic materials such as stainless steel, and nonconductive and nonmagnetic materials such as plastic and ceramics. You may be comprised with material.
The electronic timepiece with a wireless communication function is not limited to an analog timepiece having a dial and hands, but, for example, as shown in FIG. 25, a digital equipped with a
また、無線通信機能付電子時計は、外部から標準電波を受信して表示時刻を修正する電波修正時計に限らず、外部に無線情報を送信する機能を有する時計や、無線情報を受信し、かつ送信できる機能を有する時計であってもよい。例えば、無線通信機能付電子時計は、非接触ICカードを内蔵し、アンテナを介して外部と無線情報通信(非接触データ通信)を行う時計であってもよい。 The electronic timepiece with a wireless communication function is not limited to a radio wave correction clock that receives a standard radio wave from the outside and corrects a display time, but a clock having a function of transmitting radio information to the outside, a radio information reception, and It may be a watch having a function capable of transmitting. For example, the electronic timepiece with a wireless communication function may be a timepiece that incorporates a non-contact IC card and performs wireless information communication (non-contact data communication) with the outside via an antenna.
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
The best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
本発明の無線通信機能付電子時計は、外部から標準電波を受信して表示時刻を修正する電波修正時計に利用できる他、非接触ICカードを内蔵し、アンテナを介して外部と非接触データ通信を行う時計などにも利用できる。 The electronic timepiece with a wireless communication function of the present invention can be used as a radio-controlled timepiece that receives a standard radio wave from the outside and corrects the display time, and also has a non-contact IC card built-in and communicates with the outside via an antenna. It can also be used for watches that perform.
1…外装ケース、2…時刻表示手段、3…裏蓋(蓋部材)、4…ムーブメント(駆動手段)、5…アンテナ、6,6A,6B,6C…光発電手段、13…切替ユニット、21…文字板、23…風防(カバー部材)、41…水晶振動子ユニット、42…回路ブロック(制御手段)、43A,43B…ステッピングモータ(電磁モータ)、44…輪列、49…電池、51…磁心、52…コイル、61,61A,61B,61C…光電変換素子(光電変換部)、62,62A,62B,62C…支持基板、221…分針(指針)、222…時針(指針)、431A,431B…駆動コイル。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記外装ケース内側に収納され標準電波を受信するアンテナと、
前記外装ケースの一方の開口の内側に設けられて時刻を表示する時刻表示手段と、
前記外装ケースの他方の端部を覆う金属製の蓋部材とを備え、
前記時刻表示手段は、前記外装ケースの一方の端部側から視認可能な文字板を含んで構成され、前記文字板は、非磁性かつ非導電性の材料で構成され、
前記外装ケース内において前記文字板および蓋部材間にはムーブメントが設けられ、このムーブメント内に前記アンテナが配置され、
前記アンテナは、高透磁率材料の薄板状部材を積層して構成された磁心と、この磁心に巻き回されたコイルとを備え、
前記アンテナはその軸方向が前記文字板の平面方向にほぼ平行に配置され、
前記アンテナにおける前記磁心両端は、コイルの両端外側部分で前記時刻表示手段側に折曲されていることを特徴とする無線通信機能付電子時計。 A cylindrical metal outer case having at least one of both ends in the cylindrical axis direction opened;
An antenna that is housed inside the outer case and receives standard radio waves;
A time display means that is provided inside one opening of the outer case and displays the time;
A metal lid member covering the other end of the outer case,
The time display means is configured to include a dial that is visible from one end side of the exterior case, and the dial is configured of a nonmagnetic and nonconductive material,
A movement is provided between the dial and the lid member in the exterior case, and the antenna is disposed in the movement.
The antenna includes a magnetic core configured by laminating thin plate members of a high magnetic permeability material, and a coil wound around the magnetic core,
The antenna is arranged so that its axial direction is substantially parallel to the plane direction of the dial,
An electronic timepiece with a wireless communication function, wherein both ends of the magnetic core of the antenna are bent toward the time display means at outer portions of both ends of the coil.
前記アンテナの折曲された磁心両端は、その延長線が金属製の外装ケースに干渉することなく、外装ケースの一方の開口を通過するように設定されていることを特徴とする無線通信機能付電子時計。 The electronic timepiece with a wireless communication function according to claim 1,
Both ends of the bent magnetic core of the antenna are set so that the extension line passes through one opening of the outer case without interfering with the metal outer case. Electronic clock.
前記アンテナの磁心は、高透磁率材で構成されていることを特徴とする無線通信機能付電子時計。 The electronic timepiece with a wireless communication function according to claim 1 or 2,
An electronic timepiece with a wireless communication function, wherein a magnetic core of the antenna is made of a high permeability material.
前記文字板は、光透過性を有する材料で構成され、
前記文字板の蓋部材側には、前記一方の開口側から文字板を透過して入射する光を受光するとともに、受光した光から発電する光発電手段が配置されていることを特徴とする無線通信機能付電子時計。 In the electronic timepiece with a wireless communication function according to any one of claims 1 to 3,
The dial is made of a light transmissive material,
A radio power generation means for receiving light incident through the dial from the one opening side and generating electric power from the received light is disposed on the lid member side of the dial. Electronic clock with communication function.
前記時刻表示手段を駆動する電磁駆動手段を備え、
前記電磁駆動手段は、前記時刻表示手段および前記蓋部材の間に配置されるとともに、駆動コイルの誘起電圧で駆動される電磁モータを有し、
当該無線通信機能付電子時計の側面視に対して、前記アンテナの磁心の中心位置は、前記電磁モータの駆動コイルの中心位置より前記時刻表示手段側に配置されていることを特徴とする無線通信機能付電子時計。 The electronic timepiece with a wireless communication function according to any one of claims 1 to 4,
Electromagnetic driving means for driving the time display means,
The electromagnetic driving means includes an electromagnetic motor disposed between the time display means and the lid member and driven by an induced voltage of a driving coil,
With respect to the side view of the electronic timepiece with a wireless communication function, the center position of the magnetic core of the antenna is disposed closer to the time display means than the center position of the drive coil of the electromagnetic motor. Electronic clock with function.
前記外装ケースは、合成樹脂製の外装ケース本体の表面を金属薄板で覆って一体化した構造であることを特徴とする無線通信機能付電子時計。 In the electronic timepiece with a wireless communication function according to any one of claims 1 to 5,
An electronic timepiece with a wireless communication function, wherein the outer case has a structure in which a surface of a synthetic resin outer case body is covered with a thin metal plate and integrated.
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