JP4202878B2 - Antenna structure and radio wave correction watch - Google Patents

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Description

アンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した電波修正時計に関するものであり、特に詳しくは、共振アンテナに於いて、金属物体の近傍にアンテナ構造体が配置された場合でも、当該アンテナ構造体の電波の受信性能を低下させない様に構成されたアンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した電波修正時計に関するものである。   The present invention relates to an antenna structure and a radio wave correction watch using the antenna structure, and more particularly, in a resonant antenna, even when the antenna structure is disposed in the vicinity of a metal object, the radio wave of the antenna structure is related. The present invention relates to an antenna structure configured so as not to deteriorate the reception performance of the radio wave and a radio wave correction timepiece using the antenna structure.

近年、電波を利用した腕時計が多数商品化されてきている。   In recent years, many watches using radio waves have been commercialized.

即ち、腕時計の内部にラジオ機能を付加して、放送用の電波を受信して所定の情報を得る様にしたラジオ付き腕時計、或いは、タイムコードをのせた標準電波を受信して、使用中の腕時計の時刻を当該標準時の時刻に自動的に合わせる電波修正時計或いは遠隔制御型腕時計等が知られている。   That is, a radio function is added to the inside of the wristwatch, and a radio wristwatch that receives broadcast radio waves to obtain predetermined information, or a standard radio wave with a time code received, A radio-controlled timepiece or a remote control type wristwatch that automatically adjusts the time of the wristwatch to the standard time is known.

然しながら、腕時計に於いて、電波を利用するためには、従来の時計部品構成、デザインとは全く異なる部品構成或いはデザインが必要となると共に、受信性能を阻害しないための配慮も必要となる。   However, in order to use radio waves in a wristwatch, it is necessary to have a component configuration or design that is completely different from the conventional watch component configuration and design, and to prevent the reception performance from being hindered.

即ち、当該腕時計に於いては、いかにアンテナの受信性能を向上させるかという問題と、当該腕時計の中或いはその外装の一部に当該アンテナを配置するために大きさやデザインに関して設計上の制約が存在する。   That is, there is a design constraint on the size and design of the wristwatch because of the problem of how to improve the reception performance of the antenna and the placement of the antenna in the wristwatch or part of its exterior. To do.

特に、電波の受信性能に大きな影響を与えるアンテナは、サイズ的にも従来の腕時計の他の部品と比較するとかなりの大きさを有しており、又、受信性能の関係から配置上の制約を受けることから、従来では、内蔵式、外装式、伸縮式、或いはコード式等種々の方式が採用されている。   In particular, an antenna that has a large influence on radio wave reception performance is considerably larger in size than other parts of a conventional wristwatch, and there are restrictions on the arrangement due to the reception performance. Therefore, various methods such as a built-in type, an exterior type, a telescopic type, and a cord type have been conventionally used.

内蔵型としては、磁芯と巻き線からなるバーアンテナが主に用いられているが、腕時計に内蔵する際、ケース材料及び構造或いはデザイン等を工夫してアンテナの受信性能の低下を招かないようにする必要がある。   As a built-in type, a bar antenna consisting of a magnetic core and a winding is mainly used. However, when built in a wristwatch, the reception performance of the antenna should not be reduced by devising the case material and structure or design. It is necessary to.

又、外装式、ラジオカセット等に見られる伸縮式や、イヤホーン等と兼用されるコード方式においては、時計全体としてのデザイン及びその収納性、耐久性等を配慮する必要がある。   In addition, in a telescopic type that is used in an exterior type, a radio cassette, etc., or a cord type that is also used as an earphone or the like, it is necessary to consider the design of the watch as a whole and its storage and durability.

このような状況下に於いて、腕時計のさらなる小型化、携帯化に加えてファッション性の向上を図るためには、アンテナ装置の受信性能の低下を招かないようにすることは勿論のこと、携帯容易性及びデザイン性についても十分な配慮をしなければならない。   Under these circumstances, in order to improve the fashionability in addition to the further miniaturization and portability of the wristwatch, not to prevent the reception performance of the antenna device from being lowered, of course, Sufficient consideration should be given to ease and design.

一方、電波修正時計に於いて、受信性能を決めるのはアンテナ特性と受信回路特性である。   On the other hand, in the radio-controlled timepiece, it is antenna characteristics and receiving circuit characteristics that determine reception performance.

受信回路若しくは受信ICの入力信号の下限は、信号振幅1μV程度が現状であり、実用的な受信性能を得る為に受信アンテナとしては、40〜50dBμV/mの電界強度(電波の強さ)に於いて信号振幅1μV程度の出力が得られなければならない。   The lower limit of the input signal of the receiving circuit or the receiving IC is currently about 1 μV in signal amplitude, and in order to obtain practical receiving performance, the receiving antenna has an electric field strength (intensity of radio wave) of 40 to 50 dBμV / m. In this case, an output with a signal amplitude of about 1 μV must be obtained.

その為、サイズ制約がある場合、信号出力を大きく出来る共振タイプの受信アンテナを用いるのが一般的である。   Therefore, when there is a size constraint, it is common to use a resonance type receiving antenna that can increase the signal output.

又、受信アンテナの種類としては、電波の波長が長いため磁性体コアに導線を巻き付けたバーアンテナを用いているのが一般的である。   As a type of receiving antenna, a bar antenna in which a conducting wire is wound around a magnetic core is generally used because the wavelength of radio waves is long.

この様な受信アンテナに於いて、受信アンテナの出力は、概略受信アンテナの大きさに比例するので、実用的な受信性能を得るためにはあまり小さくは出来ず、腕時計の様に小型の場合受信性能や配置が問題となる。   In such a receiving antenna, the output of the receiving antenna is roughly proportional to the size of the receiving antenna, so it cannot be made very small in order to obtain practical reception performance. Performance and placement become a problem.

又、受信アンテナの出力は、金属の外装に収納すると極端に低下してしまう。   Further, the output of the receiving antenna is extremely reduced when it is housed in a metal exterior.

その為、腕時計においては、電波を利用するためには、従来の時計部品構成、デザインとは全く異なる部品構成或いはデザインが必要となると共に、受信性能を阻害しない為の配慮も必要となる。   For this reason, in order to use radio waves, a wristwatch requires a part configuration or design that is completely different from the conventional timepiece part configuration and design, and also requires consideration not to impede reception performance.

腕時計に於いて、小型・薄型・携帯容易性、デザインの自由度、質感(高級感)は重要な問題であり、アンテナ内蔵型・金属外装が望まれている。   In wristwatches, small size, thinness, portability, design freedom, and texture (luxury) are important issues, and antenna built-in type and metal exterior are desired.

従来の電波修正時計の場合、アンテナの取り付けを外装する方式か内蔵する方式が主に用いられている。   In the case of conventional radio-controlled timepieces, the system of mounting or mounting the antenna is mainly used.

腕時計の裏蓋・側の材料が金属の場合、一般的に受信アンテナを外装する。   When the material of the back cover / side of the wristwatch is metal, the receiving antenna is generally sheathed.

受信アンテナのケースは受信性能を低下させない様にプラスチック等の非金属を用いる為、大きく突出した形状となり、小型・薄型、携帯容易性を損なうと共にデザインの自由度が著しく損なわれる。   Since the case of the receiving antenna is made of a non-metal such as plastic so as not to deteriorate the receiving performance, the receiving antenna has a large projecting shape, which is not only small, thin, and easy to carry, but also greatly reduces the degree of design freedom.

又、受信アンテナを内蔵する方式の場合、受信性能を低下させないため時計外装(裏蓋・側)の材料としてセラミックスやプラスチックが用いられるが、材料の強度が小さいため時計の厚みが厚くなり、収納性、携帯容易性を損ない、デザイン上の制約も大きくなる。   In the case of a system with a built-in receiving antenna, ceramics or plastic is used as the material for the watch exterior (back cover / side) in order not to deteriorate the receiving performance, but the watch becomes thicker because the strength of the material is small. Performance and portability are impaired, and design restrictions are increased.

さらに、外観的に質感の低い腕時計となってしまう。   In addition, the wristwatch has a low appearance.

その為、従来では、例えば、実開平2−126408号公報に見られる様に、金属のアンテナを時計の革製のバンド内に配置したものがある。   For this reason, conventionally, for example, as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-126408, a metal antenna is arranged in a leather band of a watch.

又、本願出願人が実開平5−81787号公報で開示している様に、芯にコイルを巻いたアンテナを文字板と風防の間に配置し、電波を妨げる金属製のケース本体から離すと同時に、ユニークなデザインとしたもの、或いは、国際公開WO95/27928号公報には、腕時計の時計ケースの側部にアンテナを取り付けた構成の腕時計が開示されている。   In addition, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 5-81787, the present applicant arranges an antenna with a coil around a core between a dial and a windshield, and separates it from a metal case main body that blocks radio waves. At the same time, a wristwatch having a unique design, or International Publication WO95 / 27928 discloses a wristwatch having a structure in which an antenna is attached to the side of a wristwatch case.

更に、ヨーロッパ特許公開第0382130号公報で開示されている様に、ケース上面にアンテナを例えばリング状に配置したものもある。   Furthermore, as disclosed in European Patent Publication No. 0382130, there is a case where an antenna is arranged in a ring shape on the upper surface of the case.

然しながら、バンドにアンテナを配置した従来の構成では、バンドにアンテナが内蔵されているため電子機器本体との導通をとらなければならず、両者の接合部に十分な柔軟性を持たせることが出来ない。   However, in the conventional configuration in which the antenna is arranged in the band, since the antenna is built in the band, conduction with the electronic device main body has to be taken, and sufficient flexibility can be provided at the junction between the two. Absent.

更に、電波を妨げる金属製バンドは採用できず、ゴムバンド等接続引用の時計バンドを使用しなければならず、材質及びデザインの点で制約がある。   Furthermore, a metal band that interferes with radio waves cannot be used, and a watch band such as a rubber band must be used, which is limited in terms of material and design.

又、腕時計の上面あるいはその側面にアンテナを配置した構成のものは、アンテナを時計本体の金属部から離すために、時計全体の厚さ或いは大きさが増してしまったり、デザイン上の制約を受けるといった問題がある。   In addition, the watch with the antenna arranged on the top or side of the watch has an increase in the thickness or size of the watch as a result of the antenna being separated from the metal part of the watch body, and is subject to design constraints. There is a problem.

更に、上記した、ヨーロッパ特許公開第0382130号公報のものにあっては、リングの内部に金属が存在すると受信を行えなくなるため、実用上はアンテナを時計と別体にしなければならないと言う問題もあった。   Further, in the case of the above-mentioned European Patent Publication No. 0382130, there is a problem that, in practice, the antenna must be separated from the watch because metal cannot be received if a metal exists in the ring. there were.

更に、特開平11−64547号公報には、コイルを回路基板の周縁部に設けた凹陥部に配置すると同時にコアを当該回路基板の円周方向にそって湾曲状に配置した腕時計が開示されているが、製造工程が複雑となる他、製造過程の組み立て操作も煩雑となるという問題がある。   Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-64547 discloses a wristwatch in which a coil is disposed in a recessed portion provided on a peripheral portion of a circuit board and at the same time, a core is disposed in a curved shape along the circumferential direction of the circuit board. However, there are problems that the manufacturing process becomes complicated and the assembly operation in the manufacturing process becomes complicated.

一方、特開2001−33571号公報或いは、特開2001−305244号公報等には、当該腕時計の風防及び裏蓋部に、ガラス或いはセラミック等の非金属材料で構成し、その中間部には、従来どおりの金属材料を使用して、アンテナに十分な電波が到達する様に構成した腕時計が示されている。   On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-33571 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-305244, the windshield and the back cover of the wristwatch are made of a non-metallic material such as glass or ceramic, A wristwatch is shown that is constructed using a conventional metal material so that sufficient radio waves reach the antenna.

即ち、上記した従来例では、受信アンテナの出力は、金属の外装に収納すると極端に低下してしまう事に基づいたものであり、裏蓋部の材質を非金属にする事で出力低下を軽減し、質感の高い金属の側を用いる事を目的としている。   That is, in the above-described conventional example, the output of the receiving antenna is based on the fact that it is extremely reduced when it is housed in a metal exterior, and the reduction in output is reduced by using a non-metal back cover material. The purpose is to use the metal side with high texture.

然しながら、上記の従来例では、ガラス或いはセラミックスを使用する為に、時計としての厚みが厚くなると言う問題が有った。   However, in the above conventional example, there is a problem that the thickness of the timepiece is increased because glass or ceramics is used.

従って、従来に於いては、サイズの大きな高感度のアンテナ構造体を使用するか、電波の電界強度が強い地域でしか使用出来なかったりするため、電波時計の利便性を損ねると共にデザインの設計を含めて当該アンテナ構造体の製造コストは必然的に高くなっている。   Therefore, in the past, the use of a large-sized high-sensitivity antenna structure or use only in areas where the electric field strength of radio waves is strong may impair the convenience of radio clocks and design the design. In addition, the manufacturing cost of the antenna structure is inevitably high.

然も、かかる構成の腕時計に於いては、確かに、アンテナへの電波の到達が確保できるとしても、当該裏蓋には、金属調のメッキを薄く施こしてあたかも金属材料を使用しているかの様な印象をユーザーに与えるものであるが、外観上からは、重量感、或いは質感がなく、高級品としてのイメージが損なわれると言う問題があった。   However, in such a wristwatch, even if it is possible to ensure the arrival of radio waves to the antenna, it is as if the back cover is made of a metal material with a thin metallic plating. However, in terms of appearance, there is a problem that there is no feeling of weight or texture, and the image as a luxury product is impaired.

更には、金属の側に受信アンテナを内蔵させている為、アンテナの出力が低下して受信性能が低下している。   Furthermore, since the receiving antenna is built in the metal side, the output of the antenna is lowered and the receiving performance is lowered.

その為、従来では、高級感をもつ完全金属外装の電波修正時計は、実現されていないのが現状である。   For this reason, in the past, a radio-controlled timepiece with a completely metallic exterior having a high-class feeling has not been realized.

即ち、上記した発明が生まれる背景には、当該アンテナを時計の内部に内蔵させた場合には、特に裏蓋部が金属材料で構成されているため、導電性があり、従って、当該腕時計に電波が到達したとしても、当該裏蓋部で磁束が吸収されてしまい、当該アンテナ部まで電波が到達されないと言う思想に基づいたものである。   In other words, the background of the invention described above is that when the antenna is built in the watch, the back cover is made of a metal material, which is electrically conductive. Is based on the idea that the magnetic flux is absorbed by the back cover part and no radio wave reaches the antenna part.

従って、従来に於いては、高感度のアンテナ構造体を使用するか、電波の電界強度が強い領域でしか使用出来なかったりするため、電波時計の利便性を損ねると共にデザインの設計を含めて当該アンテナ構造体の製造コストは必然的に高くなっている。   Therefore, in the past, since a highly sensitive antenna structure is used or it can be used only in a region where the electric field strength of radio waves is strong, the convenience of the radio timepiece is impaired and the design including the design is concerned. The manufacturing cost of the antenna structure is inevitably high.

然も、かかる裏蓋に非金属材料を使用する構成の腕時計に於いては、確かに、アンテナへの電波の到達確保できるとしても、当該裏蓋には、金属調のメッキをしてあたかも金属材料を使用しているかの様な印象をユーザーに与えるものであるが、外観上からは、重量感、或いは質感がなく、高級品としてのイメージが損なわれると言う問題があった。   However, in a wristwatch that uses a non-metallic material for the back cover, even if it is possible to ensure the arrival of radio waves to the antenna, the back cover is treated as if it were metallic. This gives the user an impression as if the material is being used, but there is a problem that the image as a high-quality product is lost due to its appearance and lack of weight or texture.

その為、従来では、高級感をもつ完全金属外装の電波修正時計は、実現されていないのが現状である。   For this reason, in the past, a radio-controlled timepiece with a completely metallic exterior having a high-class feeling has not been realized.

実開平2−126408号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-126408 実開平5−81787号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-81787 国際公開WO95/27928号公報International Publication WO95 / 27928 ヨーロッパ特許公開第0382130号公報European Patent Publication No. 0382130 特開平11−64547号公報JP-A-11-64547 特開2001−33571号公報JP 2001-33571 A 特開2001−305244号公報JP 2001-305244 A

従って、本発明の目的は、上記した従来の問題を解決し、電波の受信性能が良好で、材質上の制約及びデザイン上の制約を受けない金属外装内で使用可能なアンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した完全金属外装の電波修正時計を提供することを目的とするものである。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide an antenna structure that can be used in a metal exterior that has good radio wave reception performance and is not subject to material or design restrictions. An object of the present invention is to provide a radio-controlled watch with a completely metal exterior using a structure.

又、本発明を腕時計に応用した場合に、上記目的に加えて腕時計の厚さが増してかさばるのを防ぐと共に、腕への装着感も良好となる腕時計のアンテナ装置を提供する事を目的とする。   Another object of the present invention is to provide an antenna device for a wristwatch that prevents the bulkiness of the wristwatch from increasing in addition to the above-described purpose, and also provides a good feeling on the wrist when the present invention is applied to the wristwatch. To do.

本発明は上記した目的を達成するため、基本的に以下に記載されたような構成を採用するものである。すなわち本発明の第1の態様は、金属外装内部で使用される電波を受信するアンテナ構造体であって、当該アンテナ構造体は、磁芯にコイルが巻き付けられている主磁路と、該主磁路とは別体で磁芯にコイルが巻き付けられていない副磁路とで構成され、且つ当該磁芯に沿って形成される磁路が閉鎖状のループを形成しており、前記主磁路はコイルを形成するボビンを有し、該ボビンは当該磁芯を構成する材料とは異なる材料から成り、当該主磁路と当該副磁路の間にギャップが設けられており、そのギャップの部分は他の部分の磁気抵抗若しくは透磁率と異なる磁気抵抗若しくは透磁率となる様に構成されており、且つ当該ギャップの部分には、前記ギャップの幅を設定するために前記ボビンを介在させた事を特徴とするアンテナ構造体である。







In order to achieve the above-described object, the present invention basically employs a configuration as described below. That is, a first aspect of the present invention is an antenna structure that receives radio waves used inside a metal sheath, the antenna structure including a main magnetic path in which a coil is wound around a magnetic core, and the main magnetic path. The magnetic path is formed by a separate magnetic path that is separate from the magnetic path and has no coil wound around the magnetic core, and the magnetic path formed along the magnetic core forms a closed loop, and the main magnet The path has a bobbin that forms a coil, and the bobbin is made of a material different from that of the magnetic core, and a gap is provided between the main magnetic path and the sub magnetic path. The part is configured to have a magnetic resistance or permeability different from the magnetic resistance or permeability of the other part, and the bobbin is interposed in the gap part to set the width of the gap. With an antenna structure featuring That.







本発明に於ける第2の態様としては、当該第1の態様に於いて、当該金属外装は、当該アンテナ構造体をその内部に収納しうる金属材料で構成されている側部と裏蓋部よりなる構造或いは、当該アンテナ構造体をその内部に収納しうる金属材料で構成されている側部と裏蓋部とが一体となって形成されている構造から選択された少なくとも一つの部材で構成されているアンテナ構造体である。 As a second aspect of the present invention, in the first aspect, the metal exterior includes a side part and a back cover part which are made of a metal material capable of accommodating the antenna structure therein. Or at least one member selected from a structure in which a side part and a back cover part made of a metal material capable of housing the antenna structure are integrally formed. Antenna structure.

更に、本発明に於ける第3の態様としては、当該第1又は第2態様に於いて、当該主磁路と当該副磁路の断面積が互いに異なっているアンテナ構造体である。Furthermore, a third aspect of the present invention is an antenna structure in which the main magnetic path and the sub magnetic path have different cross-sectional areas in the first or second aspect.

一方、本発明に於ける第4の態様としては、当該第1の態様に於いて、当該主磁路と当該副磁路との間に形成される端面同士の接合面は、テーパー状に形成されているアンテナ構造体である。On the other hand, as a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the joint surface between the end surfaces formed between the main magnetic path and the sub magnetic path is formed in a tapered shape. Antenna structure.

本発明のアンテナ構造体を有する電波修正時計は、上記した様な技術構成を採用しているので、従来の電波利用時計の構造或いはデザイン等を大幅に変更することなく、簡易な構成を有するアンテナ構造体を採用して、受信効率が良好で、腕時計そのものの大きさも厚みも従来のものとは相違せず、デザイン面の自由度を高めた、製造コストを安価に抑えることが可能な、当該アンテナ構造体を使用した電波修正時計が容易に得られるのである。   Since the radio-controlled timepiece having the antenna structure of the present invention employs the above-described technical configuration, the antenna has a simple configuration without significantly changing the structure or design of a conventional radio-controlled timepiece. Adopting the structure, the reception efficiency is good, the size and thickness of the watch itself is not different from the conventional one, the degree of freedom in design is increased, and the manufacturing cost can be kept low, A radio-controlled timepiece using the antenna structure can be easily obtained.

以下に、本発明に係わるアンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した電波修正時計の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。   Embodiments of an antenna structure and a radio-controlled timepiece using the antenna structure according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

(第1の実施例)
本発明に於ける第1の態様に関するアンテナ構造体の1具体例の構成について以下に図面を参照しながら詳細に説明する。
(First embodiment)
The configuration of one specific example of the antenna structure according to the first aspect of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

即ち、図1に示す様に、本発明に於ける第1の態様の具体例における当該アンテナ構造体2は、上記した様に、金属外装3内部で使用される電波を受信するアンテナ構造体2であって、当該アンテナ構造体2は、磁芯6にコイルが巻き付けられている主磁路21と磁芯にコイルが巻き付けられていない副磁路アンテナコア9‘からなる副磁路22とで構成され、且つ当該磁芯6に沿って形成される磁路12が閉鎖状のループを形成しており、当該閉鎖状ループを構成している当該アンテナ構造体2の当該磁路12の一部にギャップ10が設けられており、そのギャップ10の部分は他の部分の磁気抵抗若しくは透磁率と異なる磁気抵抗若しくは透磁率となる様に構成されており、外部磁束4を受信出来るが、共振時には当該共振時に発生する磁束7が外部に漏れにくい構造を有しているアンテナ構造体2が示されている。   That is, as shown in FIG. 1, the antenna structure 2 in the specific example of the first aspect of the present invention is an antenna structure 2 that receives radio waves used inside the metal sheath 3 as described above. The antenna structure 2 includes a main magnetic path 21 in which a coil is wound around a magnetic core 6 and a sub magnetic path 22 including a sub magnetic path antenna core 9 'in which no coil is wound around the magnetic core. The magnetic path 12 that is configured and formed along the magnetic core 6 forms a closed loop, and a part of the magnetic path 12 of the antenna structure 2 that forms the closed loop The gap 10 is configured so that the part of the gap 10 has a magnetic resistance or permeability different from the magnetic resistance or permeability of the other part and can receive the external magnetic flux 4, but at the time of resonance Occurs during resonance Bundle 7 is the antenna structure 2 having a leak structure hardly outside is shown.

更に本発明における当該アンテナ構造体2に於いては、当該ギャップ10内には、当該磁芯12を構成する材料とは異なる材料1000が配置されている事が望ましい。   Furthermore, in the antenna structure 2 according to the present invention, it is desirable that a material 1000 different from the material constituting the magnetic core 12 is disposed in the gap 10.

更に、本発明に於ける当該アンテナ構造体2にあっては、当該副磁路22の磁気抵抗が当該主磁路21の磁気抵抗よりも大きくなる様に構成されている事が望ましい。   Furthermore, in the antenna structure 2 according to the present invention, it is desirable that the magnetic resistance of the sub magnetic path 22 is larger than the magnetic resistance of the main magnetic path 21.

従来では、図2に示す様に、外部電波を受信するためのアンテナ構造体102の近傍或いは、当該アンテナ構造体102に接触して導電性を持つ金属外装103、例えば、ステンレス、チタン合金等の時計の外装として使用される側及び又は裏蓋部(以下、これ等を含めて本発明に於ける金属外装と称する)が配置されている場合には、当該外部電波による磁束104が当該金属外装103に吸収されてしまい、当該アンテナ構造体102まで外部電波が到達せず、当該アンテナの出力が低下すると考え、当該アンテナ構造体102の感度を向上させるため、当該アンテナ構造体102そのものを大きく形成したり、当該アンテナ構造体102を金属外装103の外側に設けるか或いは当該金属外装103の代わりに、当該外装部103をプラスチック或いはセラミックで構成すると同時に外観品質を改善するため、当該非金属物質面に薄い金属メッキや金属調の塗装を施したりしていた。   Conventionally, as shown in FIG. 2, a metal sheath 103 having conductivity near the antenna structure 102 for receiving external radio waves or in contact with the antenna structure 102, for example, stainless steel, titanium alloy, etc. When a side used as an exterior of a watch and / or a back cover (hereinafter referred to as a metal exterior in the present invention) are arranged, the magnetic flux 104 by the external radio wave is applied to the metal exterior. In order to improve the sensitivity of the antenna structure 102, it is assumed that the antenna structure 102 itself is formed large. The antenna structure 102 is provided outside the metal sheath 103, or the exterior portion 103 is pushed instead of the metal sheath 103. Stick or to improve at the same time the appearance quality when configured with a ceramic, was walking painted thin metal plating or metallic in the non-metallic material surface.

然しながら、本願発明者等は、鋭意検討した結果、上記した従来に於ける当該問題点の把握が実際には、誤りであって、アンテナ構造体102の近傍或いは、当該アンテナ構造体102に接触して導電性を持つ金属外装103が存在している場合で有っても、当該アンテナ構造体102は、当該外部電波が実質的に到達しており、問題は、図2に示す様に、当該アンテナ構造体102が共振する際に、当該アンテナ構造体102の磁芯部109から出る磁力線(磁束)107が、当該金属外装103に引き込まれ、そこで渦電流を発生して磁気エネルギーを損失させる結果、アンテナのQ値が低下し、その結果、当該アンテナ構造体102からの出力が低下して受信性能が著しく低下するという点に問題が有る事を突き止めたものである。   However, as a result of intensive studies, the inventors of the present application have found that the above-described conventional problem is actually an error and is in the vicinity of the antenna structure 102 or in contact with the antenna structure 102. Even when the metal sheath 103 having conductivity is present, the antenna structure 102 has substantially reached the external radio wave, and the problem is that, as shown in FIG. When the antenna structure 102 resonates, the magnetic force lines (magnetic flux) 107 emitted from the magnetic core portion 109 of the antenna structure 102 are drawn into the metal sheath 103, where an eddy current is generated and magnetic energy is lost. It has been found that there is a problem in that the Q value of the antenna is lowered, and as a result, the output from the antenna structure 102 is lowered and the reception performance is significantly lowered.

上記問題点を更に詳細に説明するならば、例えば、図2に於いて、時計の外装部103、つまり側及び裏蓋部が金属材料で形成されており、電波受信用のアンテナ構造体102が当該外装部103内に配置されて、電波を受信しようとする場合に、外部から当該時計101内部に入ろうとする外部電波による磁束104の流れは、多少は減衰されるが(例えばー3dB程度)実質的には、障害なく当該アンテナ構造体102に到達し、電波の磁束を受け、当該アンテナ構造体102が共振する際、つまり電気エネルギーと磁気エネルギーとの間で交互にエネルギーの状態変換が実行される間では、当該アンテナ構造体102に於ける磁心109の端部から出力される共振により発生する磁束の流れ107が、当該金属材料である外装部103に引き込まれ、そこで、渦電流が発生して当該共振により発生する磁束の流れ107のエネルギーが吸収されることになり、その結果、当該アンテナ構造体102からの共振出力が低下すると言う事が判明したものである。   The above problem will be described in more detail. For example, in FIG. 2, the watch exterior 103, that is, the side and the back cover are formed of a metal material, and the radio wave receiving antenna structure 102 is formed. When the radio wave 104 is arranged in the exterior portion 103 to receive radio waves, the flow of the magnetic flux 104 due to the external radio waves entering the watch 101 from the outside is somewhat attenuated (for example, about -3 dB). In effect, when the antenna structure 102 reaches the antenna structure 102 without any obstacle, receives the magnetic flux of radio waves, and the antenna structure 102 resonates, that is, energy state conversion is alternately performed between electric energy and magnetic energy. In the meantime, the magnetic flux flow 107 generated by the resonance output from the end of the magnetic core 109 in the antenna structure 102 becomes the exterior portion 103 made of the metal material. Then, it was found that eddy current is generated and the energy of the magnetic flux flow 107 generated by the resonance is absorbed, and as a result, the resonance output from the antenna structure 102 is reduced. Is.

此処で、同一のアンテナに関して、共振状態と非共振状態に於いて、当該アンテナ単体での使用時と、金属外装が近くに存在する場合での使用時における当該アンテナの利得及び、共振時に於ける当該アンテナのQ値について測定した結果をそれぞれ以下の表1及び表2に示す。   Here, with respect to the same antenna, in the resonance state and the non-resonance state, when the antenna is used alone and when the metal sheath is in the vicinity, the gain of the antenna and the resonance are obtained. The results measured for the Q value of the antenna are shown in Tables 1 and 2 below.

尚、上記実験では、当該金属外装の材質をチタン(Ti)とし、アンテナ構造体としては、フェライトコアに導体を400ターン巻いた従来のアンテナを使用し、共振又は非共振の操作は、共振容量を付けるか取り外すかの操作を行う事によって、調整した。   In the above experiment, the material of the metal sheath is titanium (Ti), and the antenna structure is a conventional antenna in which a conductor is wound around a ferrite core for 400 turns. It was adjusted by performing the operation of attaching or removing.

尚、本具体例に於ける共振周波数は、40KHzを採用した。
又、本実験に於ける測定方法は後述する。
The resonance frequency in this specific example is 40 KHz.
The measurement method in this experiment will be described later.

表1 アンテナの利得
アンテナ単体 金属外装 減衰率(dB)
共 振 −31dB −62dB −32dB
非共振 −71.5dB −74.2dB −2.7dB
Table 1 Antenna gain
Antenna unit Metal exterior Attenuation rate (dB)
Resonance -31dB -62dB -32dB
Non-resonant -71.5dB -74.2dB -2.7dB

表2 アンテナのQ値
共 振 114 3 −31dB
上記結果から、当該アンテナが非共振の場合に於いては、当該アンテナが外部電波の磁束を受け、コイルのターン数に従い、電圧振幅を出力しているのでアンテナ単体と金属外装内でのアンテナの利得を比較すると、金属外装内に於いても少なくとも7割程度(約−3dB)の外部電波を受信している事が判る。
Table 2 Antenna Q-value Resonance 114 3 -31 dB
From the above results, when the antenna is non-resonant, the antenna receives the magnetic flux of the external radio wave and outputs a voltage amplitude according to the number of turns of the coil. Comparing the gain, it can be seen that at least about 70% (about −3 dB) of external radio waves are received even in the metal exterior.

一方、当該アンテナが共振の場合には、金属外装が存在すると利得が32dBも減少し、言い換えるとアンテナの出力が約40分の1に低下しており、かつ、Q値に関しては、金属外装が存在すると単体でのQ値が114もあるのに対し、3にまで低下し、その低下比率は、約40分の1である31dBの減少を示す事が判る。   On the other hand, when the antenna is resonant, the gain is reduced by 32 dB when the metal sheath is present, in other words, the output of the antenna is reduced to about 1/40. When present, the single unit has a Q value of 114, but decreases to 3, and the reduction ratio shows a reduction of 31 dB, which is about 1/40.

上記結果から金属外装内では、Q値の低下によりアンテナ出力が著しく低下しているのであって、外部電波が外装内部に届かないと言うものではない事が理解できる。   From the above results, it can be understood that the antenna output is remarkably decreased due to the decrease of the Q value in the metal exterior, and it does not mean that the external radio wave does not reach the interior of the exterior.

此処で、共振アンテナの特性を表すQ値について説明する。   Here, the Q value representing the characteristic of the resonant antenna will be described.

図15は、周波数とアンテナの出力との関係を示すグラフであり、図15中、最もアンテナ出力の高い周波数が共振周波数f0となる。 Figure 15 is a graph showing the relationship between the output frequency and the antenna, in FIG. 15, the frequency having the highest antenna output a resonance frequency f0.

又、図15中、Aで示されるレベルは、当該最もアンテナ出力の高い点から約3dB(1/√2)低いレベルで、その出力レベルを与える周波数をf1、f2とすると、Q値は、以下の様に計算されるものである。 Further, in FIG. 15 , the level indicated by A is a level that is about 3 dB (1 / √2) lower than the highest antenna output, and if the frequencies giving the output level are f1 and f2, the Q value is It is calculated as follows.

Q値=共振周波数f0÷(f2−f1)
上記Q値の別の解釈として、Q値は、共振状態でのアンテナのエネルギー損失の程度を示し、エネルギー損失が小さいと当該Q値の値は高くなり、アンテナ出力は概略非共振時のアンテナ出力のQ値倍となる。
Q value = resonance frequency f0 / (f2-f1)
As another interpretation of the above Q value, the Q value indicates the degree of energy loss of the antenna in the resonance state. When the energy loss is small, the Q value becomes high, and the antenna output is substantially equal to the antenna output at non-resonance. Q value times that of.

上記表1及び表2のアンテナ単体時の利得とQ値の関係を見ると、Q値114に対し、共振/非共振の利得比は、約40dBで、換算すると100倍となっている。   Looking at the relationship between the gain and the Q value when the antenna is alone in Table 1 and Table 2, the gain ratio of resonance / non-resonance is about 40 dB with respect to the Q value 114, which is 100 times when converted.

即ち、当該Q値の値が高い程、アンテナ出力は改善し、アンテナ構造体としての性能は良いと判断される事になる。   That is, the higher the Q value, the better the antenna output, and the better the performance as an antenna structure.

尚、本発明に於いては、当該Q値の値を高くすることは、入力された外部電波から不用なノイズを除去する事が可能となり、それによって、所定の周波数に対する感度を向上させることが可能となるので、フィルター機能を発揮する事が出来、この点からもQ値が高い事が望まれる。   In the present invention, increasing the value of the Q value can remove unnecessary noise from the input external radio wave, thereby improving the sensitivity to a predetermined frequency. Since it becomes possible, the filter function can be exhibited, and it is desired that the Q value is high also from this point.

以上の事から、金属外装に入れた場合のアンテナは、外部電波を受け、共振状態にある時、アンテナ単体と比べて、何らかのエネルギー損失が著しく増えている事になる。   From the above, when the antenna is put in a metal exterior, it receives external radio waves and is in a resonance state, so that some energy loss is remarkably increased as compared with the antenna alone.

その結果、Q値が低下し、アンテナの出力が著しく低下している。   As a result, the Q value is lowered and the output of the antenna is significantly lowered.

そこで、エネルギー損失の原因を詳細に調べた結果、共振により発生した磁束が金属外装に吸い込まれ、金属外装との相互作用による渦損により磁束のエネルギーを損失していることが推定できる。   Therefore, as a result of examining the cause of the energy loss in detail, it can be estimated that the magnetic flux generated by the resonance is sucked into the metal sheath and the energy of the magnetic flux is lost due to the vortex loss due to the interaction with the metal sheath.

従って、当該渦損を低減することにより、Q値の低下及びアンテナ出力の低下を抑えることが出来、渦損の低減を図るには、アンテナに副磁路を設け、共振により発生する磁束をアンテナ構造体外部に漏らさない様にすることが必要になる。   Therefore, by reducing the vortex loss, it is possible to suppress a decrease in the Q value and a decrease in the antenna output. To reduce the vortex loss, a sub magnetic path is provided in the antenna, and the magnetic flux generated by the resonance is supplied to the antenna. It is necessary not to leak outside the structure.

その為、本発明に於いては、当該アンテナ構造体2を金属材料と接触して配置するかその近傍に配置した場合に、十分なアンテナ出力を確保する為に、当該Q値の値の低下を如何に防止して、実用上、問題の無い程度のアンテナ出力の低下で抑えられるかを検討した結果、本発明に到達したものであり、基本的には、電波を受信するアンテナ構造体2であって、当該アンテナ構造体2は、外部電波による磁束4を受信出来るが、共振時には、共振により発生する磁束7が外部に漏れにくい磁路12の構造を有しており、当該磁路12は導体11が巻き付けられコイルが形成されているコイル巻付部21(主磁路)と、導体11が巻き付けられていない非コイル巻付部22(副磁路)とから構成されているアンテナ構造体とする事によって、上記した従来の問題を解決し、実用的に問題の無い小型で、薄型、且つ製造コストの低い、電波利用の電子機器に適したアンテナ構造体を容易に製造可能とすることが出来たものである。   Therefore, in the present invention, when the antenna structure 2 is arranged in contact with a metal material or arranged in the vicinity thereof, the Q value is lowered in order to ensure sufficient antenna output. As a result of studying how the antenna output can be suppressed by a reduction in the antenna output to a practically satisfactory level, the present invention has been reached. Basically, the antenna structure 2 for receiving radio waves is obtained. The antenna structure 2 has a structure of a magnetic path 12 that can receive the magnetic flux 4 generated by the external radio wave, but hardly leaks the magnetic flux 7 generated by the resonance at the time of resonance. The antenna structure is composed of a coil winding portion 21 (main magnetic path) in which a conductor 11 is wound and a coil is formed, and a non-coil winding portion 22 (sub magnetic path) in which the conductor 11 is not wound. By taking the body, Thus, it has been possible to easily manufacture an antenna structure suitable for electronic devices using radio waves, which is small, thin, and low in manufacturing cost. .

即ち、本発明に於ける当該アンテナ構造体2の構造をより具体的に説明するならば、図1に於いて、当該アンテナ構造体2は、外部より所定の電波が到達した場合に、外部電波による磁束4を受信するが、共振により発生する磁束7が、閉鎖状ループの磁路12を流れ、その結果、当該磁束7が当該アンテナ構造体2の外部に漏れにくい構造を有しているアンテナ構造体2としたものである。   That is, if the structure of the antenna structure 2 according to the present invention is described in more detail, in FIG. 1, the antenna structure 2 has an external radio wave when a predetermined radio wave arrives from the outside. Is received, but the magnetic flux 7 generated by resonance flows through the magnetic path 12 of the closed loop, and as a result, the antenna has a structure in which the magnetic flux 7 is difficult to leak out of the antenna structure 2. This is a structure 2.

更に、具体的には、本発明の当該アンテナ構造体2は、当該磁路12に於ける当該コイル巻付部(主磁路)21と、当該非コイル巻付部(副磁路)22の少なくとも一部は、互いに異なる材質で構成されている事が望ましい。   More specifically, the antenna structure 2 of the present invention includes a coil winding portion (main magnetic path) 21 in the magnetic path 12 and a non-coil winding portion (sub magnetic path) 22. It is desirable that at least a part is made of different materials.

本発明に於ける当該コイル巻付部21は、上記した磁路12の一部を構成するものであって、適宜のコア部(主磁路アンテナコア部)9に適宜の導体11が所定の回数巻きつけられてコイル部8が形成されている部分を規定するものであり、又、本発明に於ける当該非コイル巻付部22は、上記した磁路12の一部を構成するものであって、適宜のコア部で構成され当該副磁路アンテナコア部9’には、導体11によるコイルが巻き付けられていない部分を規定するものである。   The coil winding portion 21 in the present invention constitutes a part of the above-described magnetic path 12, and an appropriate conductor 11 is provided on an appropriate core portion (main magnetic path antenna core portion) 9. A portion where the coil portion 8 is formed by being wound a number of times is defined, and the non-coil winding portion 22 in the present invention constitutes a part of the magnetic path 12 described above. In addition, the sub-magnetic path antenna core portion 9 ′, which is composed of an appropriate core portion, defines a portion where the coil of the conductor 11 is not wound.

即ち、本発明に於ける当該コイル巻付部21は、当該アンテナが外部電波を受信した際に、当該外部電波により発生した磁束4が主として当該コイル巻付部21に流れる様な機能を有しているものであり、又、当該非コイル巻付部22は、当該コイル巻付部21が共振している間に発生した磁束7が、主として当該非コイル巻付部22に流れる様な機能を有しているものである。   That is, the coil winding portion 21 in the present invention has a function such that when the antenna receives an external radio wave, the magnetic flux 4 generated by the external radio wave flows mainly to the coil winding portion 21. The non-coil winding portion 22 has a function such that the magnetic flux 7 generated while the coil winding portion 21 resonates mainly flows to the non-coil winding portion 22. It is what you have.

従って、例えば、当該非コイル巻付部22に相当する部分に、仮に適宜の導体からなるコイルが巻き付けられていたとしても、上記機能を発揮するものである限り、当該部分は、非コイル巻付部と判断するものである。   Therefore, for example, even if a coil made of an appropriate conductor is wound around a portion corresponding to the non-coil winding portion 22, as long as the above function is exhibited, the portion is not coiled. Part.

例えば、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22の双方にコイルが巻き付けられていたとした場合に、双方のコイルを共振させるとすると、双方のコイルの共振位相がずれるため、出力が低下するばかりか、双方のコイルの共振周波数の調整が難しいし、又体積や部品点数の増加も問題となる。   For example, if the coils are wound around both the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22, if both the coils are resonated, the resonance phase of both coils shifts, so the output is In addition to the reduction, it is difficult to adjust the resonance frequency of both coils, and an increase in volume and the number of parts becomes a problem.

一方、上記例に於いて、出力側であるコイル巻付部21のアンテナが非共振の場合、当該非コイル巻付部22のコイル抵抗が加算され、共振状態の銅損が増加して出力が低下する他体積や部品点数の増加も問題となる。   On the other hand, in the above example, when the antenna of the coil winding part 21 on the output side is non-resonant, the coil resistance of the non-coil winding part 22 is added, and the copper loss in the resonance state is increased and the output is increased. Other volumes that decrease and an increase in the number of parts are also problematic.

尚、本発明に於ける当該コイル巻付部21には、一つのコイルに限らず、複数個のコイルが配置されている場合であっても良い。   The coil winding portion 21 in the present invention is not limited to one coil, and a plurality of coils may be arranged.

更に、本発明に於いて、当該アンテナ構造体2に関し、外部電波の受信を妨げない様にするには、例えば、当該コイル巻付部21の実効透磁率よりも、当該非コイル巻付部22の実効透磁率を小さく、且つ、当該非コイル巻付部22が存在しない場合に於ける当該コイル巻付部21が共振した際に発生する磁束が通る空気中の磁路よりも当該実効透磁率が大きくなる様に構成する事が必要である。   Furthermore, in the present invention, in order to prevent the reception of external radio waves with respect to the antenna structure 2, for example, the non-coil winding portion 22 is more effective than the effective permeability of the coil winding portion 21. The effective permeability is smaller than the magnetic path in the air through which the magnetic flux generated when the coil winding part 21 resonates when the non-coil winding part 22 does not exist is small. It is necessary to configure so that becomes large.

その為に、当該コイル巻付部21と、当該非コイル巻付部22を構成する少なくとも一部の材質は相互に異ならせる事が望ましい。   Therefore, it is desirable that at least a part of materials constituting the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 are different from each other.

一方、本発明に於いては、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22に入った外部電波の磁束は、実効透磁率の大きなコイル巻付部21側を主に流れる事によって、当該コイル部8に起電力を発生し、その起電力により、共振が起こり、当該共振により発生した磁束は、当該コイル巻付部21から空気中に流れるよりも、空気中の実効透磁率よりも大きな実効透磁率を持つ当該非コイル巻付部22に主に流れる事になるので、結果として、アンテナ構造体外部に漏れる磁束が減少するのである。   On the other hand, in the present invention, the magnetic flux of the external radio wave that has entered the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 flows mainly on the coil winding part 21 side having a large effective permeability. An electromotive force is generated in the coil portion 8, and resonance occurs due to the electromotive force. The magnetic flux generated by the resonance is more than the effective magnetic permeability in the air than flowing from the coil winding portion 21 into the air. Since the non-coil winding portion 22 having a large effective magnetic permeability mainly flows, the magnetic flux leaking to the outside of the antenna structure is reduced as a result.

更に、本具体例に於いては、当該閉鎖状ループを構成している当該アンテナ構造体の当該磁路の一部に、その透磁率が他の部分の透磁率と異なる部分が含まれている様に構成する事も可能であり、又、当該閉鎖状ループを構成している当該アンテナ構造体の当該磁路の一部に、その磁気抵抗が他の部分の磁気抵抗と異なる部分が含まれている様に構成する事も可能である。   Further, in this specific example, a part of the magnetic path of the antenna structure constituting the closed loop includes a part whose magnetic permeability is different from the magnetic permeability of other parts. In addition, a part of the magnetic path of the antenna structure constituting the closed loop includes a part whose magnetoresistance is different from that of other parts. It can also be configured as shown.

例えば、当該副磁路22の磁気抵抗が当該主磁路21の磁気抵抗よりも大きくなる様に構成されている事も望ましい。   For example, it is desirable that the magnetic resistance of the sub magnetic path 22 is configured to be larger than the magnetic resistance of the main magnetic path 21.

又、本発明に於いては、図1に示す様に、本発明に於ける当該アンテナ構造体2の当該非コイル巻付部22に相当する磁路12の一部に前記した様な構成を有するギャップ部10を設け、磁気的なギャップを形成する事により、当該非コイル巻付部22の実効透磁率を小さくしたものである。   Further, in the present invention, as shown in FIG. 1, the structure as described above is formed in a part of the magnetic path 12 corresponding to the non-coil winding portion 22 of the antenna structure 2 in the present invention. The effective magnetic permeability of the non-coil winding portion 22 is reduced by providing the gap portion 10 having a magnetic gap.

一方、従来に於ける様に、アンテナを金属外装の外側に設置したり、外装をプラスチック若しくはセラミックスとしてアンテナを内蔵した場合、当該アンテナの利得とQ値は、以下の表3に示す様になる。   On the other hand, when the antenna is installed outside the metal exterior as in the prior art or the exterior is made of plastic or ceramic and the antenna is built in, the gain and Q value of the antenna are as shown in Table 3 below. .

表3
アンテナ単体 時計実装時
利得 −31dB −40dB前後(約1/3)
Q値 114 40前後(約1/3)
表3の結果により、当該アンテナ構造体102を金属材料からなる物体と接触させるかその近傍に配置する場合の他、当該アンテナ構造体102を、太陽電池を含む電池、モータ、ムーブメント、歯車列、マイコン、ヒートシンク、文字板等の金属材料からなる物体の近傍に配置した場合でも同じ問題が発生することが判明した。
Table 3
Antenna alone When mounted on a watch Gain -31dB -40dB around (about 1/3)
Q value 114 around 40 (about 1/3)
According to the results of Table 3, in addition to the case where the antenna structure 102 is placed in contact with or in the vicinity of an object made of a metal material, the antenna structure 102 is replaced with a battery including a solar cell, a motor, a movement, a gear train, It has been found that the same problem occurs even when it is placed near an object made of a metal material such as a microcomputer, a heat sink, or a dial.

又、表3の結果より、従来レベルに於ける実用的なアンテナの特性(利得/出力)レベルがたとえば、利得で−31dBから−40dB程度への減衰とすると、本発明に於ける各種の金属材料を使用した金属外装を用いた時計のアンテナ特性をこれと比較して、本発明に於ける時計のアンテナ特性が、実用範囲にあるか否かを判断する必要がある。   Further, from the results in Table 3, when the characteristic (gain / output) level of the practical antenna at the conventional level is, for example, attenuation from about −31 dB to about −40 dB in terms of gain, various metals in the present invention are used. It is necessary to judge whether the antenna characteristics of the timepiece according to the present invention are within the practical range by comparing the antenna characteristics of the timepiece using the metal exterior using the material.

即ち、従来の電波修正時計に於いては、当該アンテナを時計に実装する場合、そのアンテナの出力の実用受信性能目標は、アンテナ単体での利得−30dBではなく時計実装時の−40dB程度であり、そのレベルを基準目標として設定するものである。   That is, in the conventional radio-controlled timepiece, when the antenna is mounted on the timepiece, the practical reception performance target of the output of the antenna is not about -30 dB gain of the antenna alone but about -40 dB when the timepiece is mounted. The level is set as a reference target.

図3及び図4は、従来のアンテナにおけるアンテナ特性と本願に於けるアンテナのアンテナ特性とを種々の金属材料について測定して比較したものであり、特に図3では、当該各アンテナに於けるQ値の減衰率を示したものであり、又、図4は、従来のアンテナと本願に於ける当該各アンテナのアンテナ特性として利得を測定して比較したものである。   3 and 4 show a comparison of the antenna characteristics of the conventional antenna and the antenna characteristics of the antenna in the present application by measuring various metal materials. In particular, in FIG. 3, the Q characteristics of the respective antennas are compared. FIG. 4 shows a comparison of measured gains as antenna characteristics of the conventional antenna and each antenna in the present application.

図3及び図4に於ける従来のアンテナとしては、直線状フェライトコアに導体を400ターン巻いた構成のものを使用し、又、本発明のアンテナの構造としては、図1に示されている様な、直線状フェライトコアに導体を400ターン巻いたコイル巻付部21の当該コア部に、コイルを巻いていない非コイル巻付部22を接合して閉鎖状の磁路を形成すると共に、当該非コイル巻付部22の一部に、200μmの所定の充填材1000を介在させて形成されたギャップ10を設けたものである。   The conventional antenna in FIGS. 3 and 4 uses a structure in which a conductor is wound around a straight ferrite core for 400 turns, and the structure of the antenna of the present invention is shown in FIG. A non-coiled winding portion 22 that is not wound with a coil is joined to the core portion of the coil winding portion 21 in which a conductor is wound 400 turns on a linear ferrite core, and a closed magnetic path is formed. A gap 10 formed by interposing a predetermined filler 1000 of 200 μm is provided in a part of the non-coil winding portion 22.

又、当該アンテナの利得及びQ値の減衰率の測定は、図14に示す様に、各種の金属材料からなる板材の上に当該アンテナを置いて測定したものである。 Also, the measurement of the attenuation factor of the gain and Q value of the antenna, as shown in FIG. 14, is measured by placing the antenna on a sheet made of various metal materials.

つまり、図3では、各アンテナの金属板材が無い場合のQ値と当該板材が真鍮(以下BSと記載する)、チタン(以下Tiと記載する)及びステンレススチール(以下SUSと記載する)である場合のそれぞれについてQ値を測定しその減衰率をdBで表示したものであり、又図4は、図3と同様の資料について、利得を測定し、そのdB値を逆の棒グラフで示したものである。   That is, in FIG. 3, when there is no metal plate material of each antenna, the Q value and the plate material are brass (hereinafter referred to as BS), titanium (hereinafter referred to as Ti), and stainless steel (hereinafter referred to as SUS). In each case, the Q value is measured and the attenuation rate is expressed in dB. FIG. 4 shows the same data as in FIG. 3, the gain is measured, and the dB value is shown by an inverted bar graph. It is.

上記図3及び図4の結果から理解される様に、各金属板材の材質とも、Q値の低下と利得(アンテナの出力)の低下が一致している事が判明した。   As understood from the results of FIG. 3 and FIG. 4, it has been found that the decrease in the Q value and the decrease in the gain (antenna output) are the same for each metal plate material.

又、板材のため、表1の結果と比較すると、金属外装を使用する場合に比べて、Q値の減衰率が6dB程度小さいことが判る。   Also, because of the plate material, it can be seen that the attenuation factor of the Q value is smaller by about 6 dB than when the metal exterior is used, compared with the results in Table 1.

一方、図4から明らかな様に、本願発明に於けるアンテナ利得(出力)は、各材料においてこの評価サンプルでは、約10dB(約3倍)改善している事が理解できる。   On the other hand, as can be seen from FIG. 4, it can be understood that the antenna gain (output) in the present invention is improved by about 10 dB (about 3 times) for each material in this evaluation sample.

従来のアンテナでは、表4に示す様に、BS、SUS及びTiに接触させた場合には、利得の低下がそれぞれ1/4、1/9及び1/9であったのに対し、本願発明のアンテナでは、当該アンテナの利得の低下がそれぞれ1/1.2、1/2.8及び1/2.8であり、大幅な改善が図られている事が理解できる。   In the conventional antenna, as shown in Table 4, when contacting with BS, SUS and Ti, the decrease in gain was 1/4, 1/9 and 1/9, respectively. In this antenna, the gain of the antenna decreases by 1 / 1.2, 1 / 2.8, and 1 / 2.8, respectively, and it can be understood that significant improvement is achieved.

表4
材料 従来のアンテナ 本願発明のアンテナ
BS 1/4 1/1.2
SUS 1/9 1/2.8
Ti 1/9 1/2.8
一方、図5は、アンテナ特性とギャップとの関係を示すグラフであり、当該ギャップの間隙とQ値との関係を示したものである。
Table 4
Material Conventional antenna Antenna of the present invention BS 1/4 1/4
SUS 1/9 1 / 2.8
Ti 1/9 1 / 2.8
On the other hand, FIG. 5 is a graph showing the relationship between the antenna characteristics and the gap, and shows the relationship between the gap of the gap and the Q value.

上記図5から理解される様に、当該アンテナのQ値は、当該ギャップを調整する事によって向上させることが可能であり従って、当該アンテナの利得も改善することが可能である事を示している。   As can be understood from FIG. 5, the Q value of the antenna can be improved by adjusting the gap, and therefore the gain of the antenna can be improved. .

更に、本発明に於いては、導体の巻数(ターン数)を最適化する事によっても更に改善する事が可能である。   Furthermore, in the present invention, it can be further improved by optimizing the number of turns (number of turns) of the conductor.

上記した様に、本発明に於ける当該アンテナ構造体2が金属材料3と接触しているかその近傍に金属材料3が存在している場合であっても、そのQ値の低下率が大幅に抑制され、実用的には、当該金属材料の存在の有無に関係なく、良好な受信性能を発揮出来るアンテナ構造体2を容易に且つ低コストで得られるのである。   As described above, even when the antenna structure 2 according to the present invention is in contact with the metal material 3 or the metal material 3 exists in the vicinity thereof, the reduction rate of the Q value is greatly increased. Practically, the antenna structure 2 that can exhibit good reception performance can be obtained easily and at low cost regardless of the presence or absence of the metal material.

つまり、本発明に於いては、金属材料がアンテナ構造体に接触しているか、当該アンテナ構造体の近傍に存在している場合に於いて、Q値を高める事によって,具体的には、当該Q値の低下率を抑制する事により、当該アンテナ構造体の利得が改善され、当該利得値の低下率を抑制することによって、当該アンテナ構造体の受信特性を大幅に改善する事が出来たのである。   That is, in the present invention, when the metal material is in contact with the antenna structure or is present in the vicinity of the antenna structure, specifically, by increasing the Q value, By suppressing the decrease rate of the Q value, the gain of the antenna structure is improved, and by suppressing the decrease rate of the gain value, the reception characteristics of the antenna structure can be greatly improved. is there.

上記した説明から明らかな通り、本発明に於いては、当該閉鎖状ループを構成している当該アンテナ構造体2の当該磁路12の一部に、その透磁率が他の部分の透磁率と異なる部分が含まれている事が好ましい具体例である。   As is clear from the above description, in the present invention, the permeability of a part of the magnetic path 12 of the antenna structure 2 constituting the closed loop is equal to the permeability of the other part. It is a preferred example that different parts are included.

又、本発明に於いては、当該閉鎖状ループを構成している当該アンテナ構造体2の当該磁路12の一部に、その磁気抵抗が他の部分の磁気抵抗と異なる部分が含まれている事も望ましい具体例である。   Further, in the present invention, a part of the magnetic path 12 of the antenna structure 2 constituting the closed loop includes a part whose magnetoresistance is different from that of other parts. It is also a desirable specific example.

一方、本発明に於ける、当該非コイル巻付部22の実効透磁率が当該コイル巻付部21の実効透磁率よりも小さくなる様に構成されている事も望ましい。   On the other hand, in the present invention, it is also desirable that the effective magnetic permeability of the non-coil winding portion 22 is configured to be smaller than the effective magnetic permeability of the coil winding portion 21.

又、本発明に於ける当該アンテナ構造体2の他の具体例としては、図1、図7及び図18から明らかな通り、当該ギャップ10は当該主磁路21と当該副磁路22との少なくとも一方の接合部に形成されている事が望ましく、或いは当該ギャップ10は当該副磁路22の一部に形成されている事も望ましい。   As another specific example of the antenna structure 2 in the present invention, the gap 10 is formed between the main magnetic path 21 and the sub magnetic path 22 as is apparent from FIGS. It is desirable that the gap 10 is formed in at least one of the joint portions, or the gap 10 is desirably formed in a part of the sub magnetic path 22.

上記具体例の場合には、当該主磁路21と当該副磁路22との間に形成される端面同士の接合面或いは当該副磁路22内に形成される当該ギャップ部10は図6に示されている様に、テーパー状に形成されている事も好ましい。   In the case of the above specific example, the joint surface between the end surfaces formed between the main magnetic path 21 and the sub magnetic path 22 or the gap portion 10 formed in the sub magnetic path 22 is shown in FIG. As shown, it is also preferable that the taper is formed.

一方、本発明に係る当該アンテナ構造体2の別の具体例としては、図1に示す様に当該ギャップ10は、当該主磁路21と当該副磁路22の端面間、或いは当該副磁路22内に設けられた端面13,13の間、若しくは図7に示す様に、当該副磁路22の端面13同士以外の部分27に於ける各磁路12の表面同士が対向して形成されている間隙部分に形成されたものであってもよく、又、当該主磁路21と当該副磁路22の少なくとも一部が相互に近接して平行状態に配置されているものであっても良い。   On the other hand, as another specific example of the antenna structure 2 according to the present invention, as shown in FIG. 1, the gap 10 is formed between the end surfaces of the main magnetic path 21 and the sub magnetic path 22 or the sub magnetic path. As shown in FIG. 7, the surfaces of the magnetic paths 12 in the portion 27 other than the end faces 13 of the sub magnetic path 22 are opposed to each other. The main magnetic path 21 and the sub magnetic path 22 may be arranged in parallel with each other in close proximity to each other. good.

一方、当該副磁路22内に設けられている当該ギャップ10の接合面13若しくは当該主磁路21と当該副磁路22との間に形成される端面13同士の接合面は、図6に例示されている様にテーパー状に形成されているものであっても良い。   On the other hand, the joint surface 13 of the gap 10 provided in the secondary magnetic path 22 or the joint surface of the end faces 13 formed between the main magnetic path 21 and the secondary magnetic path 22 is shown in FIG. It may be formed in a tapered shape as illustrated.

更に、本発明に於ける当該アンテナ構造体に有っては、当該ギャップ10は、当該主磁路21のコイル巻き付け部8近傍以外の磁路12の部分に設けられているものであっても良い。   Furthermore, in the antenna structure according to the present invention, the gap 10 may be provided in a portion of the magnetic path 12 other than the vicinity of the coil winding portion 8 of the main magnetic path 21. good.

又、本発明に於ける当該ギャップ内には、当該磁心12を構成する材料とは異なる材料1000が配置されている事が望ましい。   In the present invention, it is desirable that a material 1000 different from the material constituting the magnetic core 12 is disposed in the gap.

更に、本発明に於ける当該ギャップ10の具体例に付いて説明するならば、図16(C)に示す様に、当該非コイル巻付部22内にギャップ10が設けられているもので有っても良く、或いは図16(A)或いは(B)に示す様に、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22との少なくとも一方の接合部15にギャップ10が形成されているもので有っても良い。 Further, a specific example of the gap 10 in the present invention will be described . As shown in FIG. 16 (C), the gap 10 is provided in the non-coil winding portion 22. Alternatively, as shown in FIG. 16A or 16B , a gap 10 is formed in at least one joint 15 between the coil winding portion 21 and the non-coil winding portion 22. It may be a thing.

更には、当該ギャップ10は、図16(A)或いは(B)に示す様に、コイル巻付部21近傍以外の磁路12の部分に設けられているものであっても良い。 Furthermore, the gap 10, as shown in FIG. 16 (A) or (B), or may be provided in a portion of the magnetic path 12 other than the vicinity coil wound portion 21.

一方、図16(D)に示す様に当該ギャップ10の少なくとも一部が、当該アンテナ構造体2に於ける外部電波が到達する面に存在している事は好ましくないので、図16(A)〜(C)に示す様に当該ギャップ10は、当該コイル巻付部21の外部電波が到達する面とは反対側の側面に形成されていることが望ましい。 On the other hand, as shown in FIG. 16D, it is not preferable that at least a part of the gap 10 exists on the surface of the antenna structure 2 where the external radio wave reaches . As shown in (C), it is desirable that the gap 10 is formed on the side surface of the coil winding portion 21 opposite to the surface on which the external radio wave reaches.

具体的には、図16(B)に示す様に当該コイル巻付部21のアンテナコア部9が、コイル部より外方部に延展している部分の中心軸線28から当該アンテナコアの半径の長さ分だけ離れた位置で、且つ当該中心軸に対して外部電波が到達する面とは反対側の面の一部に当該非コイル巻付部22の端面が接合するような構成でギャップ10が形成されていることが望ましい。 Specifically, as shown in FIG. 16 (B), the antenna core portion 9 of the coil winding portion 21 has a radius of the antenna core from the central axis 28 of the portion extending outward from the coil portion. The gap 10 is configured such that the end face of the non-coil winding portion 22 is joined to a part of the surface opposite to the surface where the external radio wave reaches the central axis at a position separated by the length. Is preferably formed.

更には、図16(E)に示す様に、当該非コイル巻付部22又は、当該コイル巻付部21の少なくとも一部の表面に磁気的変質層、非磁性層又は、透磁率の低い層からなる膜層80が形成されている事も好ましい。 Furthermore, as shown in FIG. 16 (E), a magnetically altered layer, a nonmagnetic layer, or a layer having a low magnetic permeability is formed on the surface of at least a part of the non-coil winding portion 22 or the coil winding portion 21. It is also preferable that a film layer 80 made of is formed.

この場合には、当該ギャップ10は、空気層の介在なしに当該膜層のみで構成されることになる。   In this case, the gap 10 is composed of only the film layer without an air layer.

此処で、本発明に於ける当該ギャップの構成に関して更に詳細に説明する。   Here, the configuration of the gap in the present invention will be described in more detail.

処で、本発明に於けるギャップを定義するならば、当該ギャップは、非磁性材もしくは透磁率の低い磁気的変質層で非金属の材料により構成されるものであり、少なくともその主磁路は軟磁性材により構成されているものである。   By the way, if the gap in the present invention is defined, the gap is composed of a nonmagnetic material or a magnetically altered layer having a low magnetic permeability and a nonmetallic material, and at least its main magnetic path is It is composed of a soft magnetic material.

此処で、当該軟磁性材としては、例えば、フェライト、
アモルファス金属軟磁性材の積層複合材、コバルトもしくはコバルト合金軟磁性体粉末を樹脂に混錬した複合材等が使用される。
Here, as the soft magnetic material, for example, ferrite,
A laminated composite material of amorphous metal soft magnetic material, a composite material in which cobalt or cobalt alloy soft magnetic powder is kneaded with resin, or the like is used.

上記した様に、本発明に於ける当該ギャップに於いては、当該ギャップの幅が重要なポイントとなる。   As described above, the width of the gap is an important point in the gap in the present invention.

つまり、当該ギャップの幅が広すぎても又狭すぎても当該アンテナ構造体の特性に悪影響を及ぼし、商品として不都合が生ずる。   That is, if the gap is too wide or too narrow, the characteristics of the antenna structure are adversely affected, resulting in inconvenience as a product.

即ち、副磁路内若しくは、 主磁路と副磁路との間に設けられたギャップの幅が広過ぎると、主磁路と副磁路とにより閉磁路を十分な形で形成できず、共振時に発生する磁束がアンテナ周囲に漏れ出す量が多くなりアンテナを金属外装内部に設置した場合、アンテナ周囲に漏れ出す磁束と近接する金属外装との相互作用(主に渦損と考えられる)によりエネルギーロスを生じアンテナのQ値が低下し、結果としてアンテナ出力電圧が低下してしまい、本願発明の効果を十分発揮することが出来ない。   That is, if the width of the gap provided in the sub magnetic path or between the main magnetic path and the sub magnetic path is too wide, the main magnetic path and the sub magnetic path cannot form a closed magnetic path in a sufficient shape. The amount of magnetic flux generated at resonance leaks around the antenna, and when the antenna is installed inside the metal sheath, the interaction between the magnetic flux leaking around the antenna and the nearby metal sheath (mainly considered to be vortex loss) As a result, energy loss is caused and the Q value of the antenna is lowered. As a result, the antenna output voltage is lowered, and the effect of the present invention cannot be fully exhibited.

逆にギャップの幅が限りなく小さい主磁蹄と副磁路が−体の場合、
つまり主磁路と副 磁路を構成する軟磁性体がリング状に繋がった場合、 主磁路と副磁路が磁気的に完全な 閉鎖ループを形成するため、共振時に発生する磁束の漏れはなくなるが、アンテナの実効透磁率(本願に用いたアンテナの例では副磁路を設けない場合、比透磁率は20〜30程度となった。)が主磁路と副磁路を構成する軟磁性材の透磁率(本実施例で用いたマンガンジンク系フェライトの場合、比透磁率は1000〜2000程度となる。)となり、アンテナのインダクタンスはアンテナの実効透磁率に比例するためインダクタンスは数十倍〜100倍程度と極端に大きくなってしまう。インダクタンスが極端に大きくなると、
アンテナはコイル部に寄生容量を持つため自己共振周波数が極端に低下し(1/5〜1/10の周波数に低下)、外付けの共振容量で所望の周波数 (受信周波数)に共振周波数を調整することが出来なくなる。
On the other hand, when the main hoof and the sub magnetic path with a very small gap width are-
In other words, when the soft magnetic bodies that make up the main magnetic path and the secondary magnetic path are connected in a ring shape, the main magnetic path and the secondary magnetic path form a magnetically complete closed loop. However, the effective magnetic permeability of the antenna (in the example of the antenna used in the present application, when the secondary magnetic path is not provided, the relative magnetic permeability is about 20 to 30) is the softness that constitutes the main magnetic path and the secondary magnetic path. The magnetic material has a magnetic permeability (in the case of the manganese zinc ferrite used in this embodiment, the relative magnetic permeability is about 1000 to 2000), and the inductance of the antenna is proportional to the effective magnetic permeability of the antenna. It will become extremely large, about double to 100 times. When the inductance becomes extremely large,
Since the antenna has a parasitic capacitance in the coil section, the self-resonance frequency decreases drastically (decreases to a frequency of 1/5 to 1/10), and the resonance frequency is adjusted to the desired frequency (reception frequency) with an external resonance capacitor. Can no longer do.

また、インダクタンスを小さくし自己共振周波数を高くするためにコイルターン数を少なくすると、所望の周波数に共振局波数を調整することは出来るがコイルターン数を十分の一程度に少なくする必要があり、その結果コイルターン数に比例するアンテナ出力電圧は低下してしまう。更に、完全に閉鎖ループを形成すると、
アンテナに入る外部電波の磁束がコイルの巻いてない副礎路側に多く流れるようになり、 その結果アンテナ出力電圧に寄与する磁束の量が減少しアンテナ出力電圧の低下となる。
この場合も本願発明の効果を十分発揮することが出来ない。
Also, if the number of coil turns is reduced in order to reduce the inductance and increase the self-resonance frequency, the resonant local wave number can be adjusted to the desired frequency, but the number of coil turns must be reduced to one tenth, As a result, the antenna output voltage proportional to the number of coil turns decreases. Furthermore, when a completely closed loop is formed,
A large amount of magnetic flux of external radio waves entering the antenna flows toward the side of the sub-foundation road where the coil is not wound. As a result, the amount of magnetic flux contributing to the antenna output voltage is reduced and the antenna output voltage is lowered.
Even in this case, the effect of the present invention cannot be sufficiently exhibited.

従って、当該ギャップの幅は適切な値を持つ様に制御する必要がある。   Therefore, it is necessary to control the width of the gap so as to have an appropriate value.

本願発明の効果を十分に発揮させるためには、 副磁路のギャップの幅を調整して共振時に発生する磁束がアンテナ周囲に漏れ出す量をアンテナ出力電圧の低下があまり問題にならない程度(金属外装内にアンテナを設置することによるアンテナ出力電圧減少が50%以下に抑えることを目安とした)に低減すると同時に、外付けの共振容量で所望の周波数(受信周波数)に共振周波数を調整することが出来るように所望の周波数(受信周波数)よりも高い自己共振周波数になるように設定し、アンテナに入る外部電波の磁束がコイルの巻いてある主磁路側に多く流れるように設定する必要がある。言い換えると、主磁路の磁気抵抗に対しギャップを含む副磁路の磁気抵抗を適度の範囲で大きく調整設定することになる。   In order to fully demonstrate the effect of the present invention, the amount of magnetic flux generated during resonance by adjusting the width of the gap of the secondary magnetic path leaks around the antenna to such an extent that the decrease in the antenna output voltage does not become a problem (metal Adjusting the resonance frequency to the desired frequency (reception frequency) with an external resonance capacitor at the same time as reducing the antenna output voltage reduction by installing the antenna in the exterior to 50% or less) Must be set so that the self-resonant frequency is higher than the desired frequency (reception frequency) so that the magnetic flux of the external radio wave entering the antenna flows to the main magnetic path side around which the coil is wound. . In other words, the magnetic resistance of the sub magnetic path including the gap is largely adjusted and set within an appropriate range with respect to the magnetic resistance of the main magnetic path.

試作・評価の結果からこの設定は、副磁路を設けない場合のアンテナの実効透磁率に対し、副磁路を設けることによりアンテナの実効透磁率が2〜10倍、
好ましくは4〜8倍に設定する必要がある事が判った。 言い換えると、副磁路を設けない場合のアンテナのインダクタンスに対し、副磁路を設けることによりアンテナのインダクタンスが2〜10倍、好ましくは4〜8倍に調整設定する必要がある。
From the result of trial manufacture and evaluation, this setting is 2 to 10 times the effective permeability of the antenna by providing a sub magnetic path, compared to the effective permeability of the antenna when the sub magnetic path is not provided.
It turned out that it is necessary to set it preferably 4 to 8 times. In other words, it is necessary to adjust and set the inductance of the antenna to 2 to 10 times, preferably 4 to 8 times by providing the sub magnetic path with respect to the inductance of the antenna when the sub magnetic path is not provided.

この様な設定をするためには、主磁路の形状若しくは副磁路の一部若しくは副磁路と主磁路との間に設けられるギャップの形状やギャップを構成する部材の磁気特性を調整することにより設定することが出来る。
更に詳しく説明すると、この場合の設定とは結果的には本願発明のアンテナの実効透磁率若しくはインダクタンスを調整設定することで、アンテナの実効透磁率若しくはインダクタンスを本願発明の効果を十分に発揮させるためには適度に大きくすることになる。この方法としては、コイルが巻いてある主磁路のサイズを大きくするかコイルのターン数を増やすこと、または、磁気抵抗的な見方をすると、ギャップの形状つまりギャップの面積を増大するかギャップの幅を狭くする、若しくはギャップを構成する部材の磁気特性、特に比透磁率を主磁路と副磁路を構成する軟磁性材の透磁率以下の範囲で部材の材質を変えること等により、アンテナの実効透磁率若しくはインダクタンスを大きく調整設定することが出来る。
To make such settings, adjust the shape of the main magnetic path, a part of the sub magnetic path, or the shape of the gap provided between the sub magnetic path and the main magnetic path, and the magnetic characteristics of the members constituting the gap. You can set it.
More specifically, in this case, the setting in this case is to adjust the effective magnetic permeability or inductance of the antenna of the present invention so that the effective magnetic permeability or inductance of the antenna can be fully exhibited. It will be reasonably large. This can be done by increasing the size of the main magnetic path around which the coil is wound or increasing the number of turns of the coil, or from the magnetoresistive point of view. By changing the material of the member by narrowing the width or changing the magnetic properties of the member constituting the gap, particularly the relative permeability within the range of the magnetic permeability of the soft magnetic material constituting the main magnetic path and the sub magnetic path, etc. The effective magnetic permeability or inductance of can be greatly adjusted and set.

しかしながら、本願発明のアンテナのように電波修正時計に用いるアンテナの場合、時計外装内に収納する必要があるため外形寸法の制約がある。そのため外形寸法の増加のないギャップの幅を狭くする、若しくはギャップを構成する部材の磁気特性特を調節する方法が好ましい。   However, in the case of an antenna used for a radio-controlled timepiece such as the antenna of the present invention, there is a limitation on the external dimensions because it needs to be housed in the watch exterior. Therefore, a method of narrowing the gap width without increasing the external dimension or adjusting the magnetic characteristics of the members constituting the gap is preferable.

ギャップの幅による調整設定方法の場合、実効透磁率もしくはインダクタンスを本願発明の効果を十分に発揮させる様に設定調整するためには、
対向する面積が数平方mm程度ではギャップの幅を1mm以下好ましくは0.2mm以下の寸法に安定して調整設定すると同時に保持する必要がある。 この様なギャップの幅の調整設定や、安定に保持できない場合、アンテナの受信特性(電圧出力)の製造バラツキが大きくなったり、経時的な変化を招いてしまう。
In the case of the adjustment setting method by the width of the gap, in order to set and adjust the effective permeability or inductance so that the effect of the present invention is sufficiently exhibited,
When the opposing area is about several square mm, it is necessary to stably adjust and set the width of the gap to a dimension of 1 mm or less, preferably 0.2 mm or less, and simultaneously hold it. If the gap width is not adjusted and cannot be maintained stably, manufacturing variations in the reception characteristics (voltage output) of the antenna increase or change over time.

ここで、本発明に於いて上記したギャップを形成する為の具体的な方法の例について詳細に説明する。   Here, an example of a specific method for forming the above-described gap in the present invention will be described in detail.

即ち、第1の方法としては、適宜の冶具により主磁路と副磁路の位置を決めてギャップの幅を設定しその状態でギャップ部分に接着剤を流し込み固定一体化する方法である。   That is, as a first method, the position of the main magnetic path and the sub magnetic path is determined with an appropriate jig, the width of the gap is set, and in that state, an adhesive is poured into the gap portion and fixed and integrated.

例えば、図18に示す様に、当該主磁路と副磁路との接合部15,15’の一方或いは双方の間隙部に、適宜の接着剤、或いは適宜のファイバー状のスペーサー等を混在させた接着材、両面接着テープ等1000を間挿させてギャプ10を形成する事が可能である。 For example, as shown in FIG. 18 , an appropriate adhesive or an appropriate fiber spacer or the like is mixed in one or both gaps of the joint portions 15 and 15 ′ of the main magnetic path and the sub magnetic path. It is possible to form the gap 10 by inserting 1000 such as an adhesive or double-sided adhesive tape.

本発明に於いて使用可能な接着剤としては、例えば、一般に用いられる有機接着剤、たとえば、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、
シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤、ナイロン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ゴム系接着剤、尿素樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ビニール系接着剤等が使用可能である。
Examples of the adhesive that can be used in the present invention include generally used organic adhesives such as epoxy adhesives, urethane adhesives,
Silicone adhesives, acrylic adhesives, nylon adhesives, cyanoacrylate adhesives, rubber adhesives, urea resin adhesives, melamine resin adhesives, vinyl adhesives, and the like can be used.

次に、ギャップを形成する為の第2の方法としては、図6に示す様に、直径の揃ったガラスもしくは樹脂製のビーズまたは短く切ったファイバー状のスペーサ用フィラーを混合した接着剤1000を、
主磁路と副磁路のギャップ15或いは/及び15’を形成する面に塗布した後押し当てて接着することにより用いたスペーサの直径にほぼ等しいギャップの幅を設定し固定一体化する方法である。
Next, as a second method for forming a gap, as shown in FIG. 6, an adhesive 1000 mixed with glass or resin beads having a uniform diameter or a fiber-like spacer filler cut shortly is used. ,
This is a method of fixing and integrating the gap width approximately equal to the diameter of the spacer used by applying and adhering to the surface forming the gap 15 or / and 15 'of the main magnetic path and the sub magnetic path. .

又、ギャップ10を形成する為の第3の方法としては、厚みの一定した樹脂フィルム1000をスペーサとしてキャップ部分に挟み込み、電波修正時計のアンテナ設置位置にネジ止め等により主磁路と副磁路とをスペーサを介して突き当てた状態で固定することによりギャップの幅を設定する方法である。   Further, as a third method for forming the gap 10, a main magnetic path and a secondary magnetic path are formed by inserting a resin film 1000 having a constant thickness as a spacer into a cap portion and screwing or the like at an antenna installation position of a radio-controlled watch. Is fixed in a state of being abutted via a spacer, and the width of the gap is set.

一方、ギャップを形成する為の第4の方法としては、両面に粘着材もしくは接着剤が塗布された両面接着テープ1000を主磁路と副磁路の対向する面に挟み込む形で主磁路と副磁路を接着固定すると同時に両面テープの厚みによりギャップの幅を設定する方法であっても良い。   On the other hand, as a fourth method for forming the gap, the main magnetic path is formed by sandwiching a double-sided adhesive tape 1000 coated with an adhesive or adhesive on both sides between the opposing surfaces of the main magnetic path and the sub magnetic path. A method of setting the width of the gap by the thickness of the double-sided tape at the same time as fixing the sub magnetic path is also possible.

その他、既に説明した通り、当該ギャップ10は、当該ギャップの主磁路と副磁路の対向する面をテーパー形状とするものであっても良く、又当該ギャップ10を主磁路と副磁路の2箇所の接続部の双方に設けるものであっても良い。   In addition, as already described, the gap 10 may have a taper shape on the opposing surfaces of the main magnetic path and the sub magnetic path of the gap, and the gap 10 may be formed in the main magnetic path and the sub magnetic path. It may be provided at both of the two connection portions.

次に、本発明に於いて当該ギャップを形成する際、主磁路と副磁路を構成する軟磁性材としてフェライト系焼結材たとえばマンガンジンク系フェライトを用いた場合、主磁路と副磁路を密着させても、金属の軟磁性材たとえば磁気焼鈍したパーマロイを用いた場合と振る舞いが異なり、リング状の評価サンプルでの評価結果の比透磁率:1000〜2000程度より推測されるアンテナの実効透磁率もしくはインダクタンスの変化を示さず、主磁路と副磁路の形状にも依るが数倍から十倍程度の実効透磁率もしくはインダクタンスの増加にとどまった。
この結果よりフェライト系焼結材の場合、 焼結時に部材表面に化学当量からの組成のずれ等何らかの理由で本来の磁気特性を示さず透磁率の低い数十μm程度の極薄い磁気的変質層が形成されていると考えられ、この変質層が本願発明におけるギャップの働きをしていると考えられる。
Next, when forming the gap in the present invention, when a ferrite-based sintered material such as manganese zinc-based ferrite is used as a soft magnetic material constituting the main magnetic path and the secondary magnetic path, the main magnetic path and the secondary magnetic path are formed. Even if the roads are in close contact, the behavior is different from the case of using a metal soft magnetic material such as magnetically annealed permalloy, and the relative permeability of the evaluation result of the ring-shaped evaluation sample: about 1000 to 2000 The effective permeability or inductance did not change, and the effective permeability or inductance increased by several to ten times depending on the shapes of the main magnetic path and the sub magnetic path.
As a result, in the case of ferrite-based sintered materials, an extremely thin magnetically altered layer with a magnetic permeability of several tens of μm that does not show the original magnetic properties for some reason, such as a deviation in composition from the chemical equivalent, on the surface of the member during sintering. It is considered that this deteriorated layer functions as a gap in the present invention.

一般的に軟磁性体は (結晶構造の) 構造敏感性を示す材料が多く、例えばパーマロイの場合、圧延加工や切削加工を施すと材料全体若しくは切削加工近傍の表面の結晶構造が乱れ磁気特性が劣化する。このため加工後に磁気焼鈍を行い結晶構造の歪みを取り除き磁気特性の回復を計らなければならない。また、フェライト系の場合でも研削加工を施した表面近傍で磁気特性の劣化が生じたり、添加金属の化学当量からのズレにより磁気特性の劣化を生じることは良く知られており、
似たような現象が起きていると考えられる。
In general, many soft magnetic materials exhibit structural sensitivity (of crystal structure). For example, in the case of permalloy, when rolling or cutting is performed, the crystal structure of the entire material or the surface in the vicinity of the cutting is disturbed and the magnetic properties are deteriorated. to degrade. For this reason, magnetic annealing must be performed after processing to remove the distortion of the crystal structure and restore the magnetic properties. In addition, it is well known that even in the case of ferrite, magnetic properties are deteriorated in the vicinity of the ground surface, and magnetic properties are deteriorated due to deviation from the chemical equivalent of the added metal.
A similar phenomenon is thought to have occurred.

このため軟磁性材としてフェライト系焼結材を用いて主磁路と副磁路を形成した場合、図17に示す様に、主磁路21と副磁路22を密着させても外観上はギャップを形成していないが、磁気的には表面の磁気的変質層300を介して主磁路21と副磁路22が接続している状態となり、結果として磁気的変質層300がギャップ10の幅を設定していることになる。それゆえフェライト系焼結材を用いて主磁路と副磁路を形成した場合、外観上ギャップを形成せず主磁路と副磁路を密着させ、主磁路と副磁路を密着させる面積を微調整することにより前記実効透磁率もしくはインダクタンスの調整設定を行うことができる。 For this reason, when the main magnetic path and the sub magnetic path are formed using a ferrite-based sintered material as the soft magnetic material, even if the main magnetic path 21 and the sub magnetic path 22 are brought into close contact with each other as shown in FIG. Although no gap is formed, the main magnetic path 21 and the sub magnetic path 22 are magnetically connected to each other through the magnetically altered layer 300 on the surface, and as a result, the magnetically altered layer 300 has the gap 10 of the gap 10. The width is set. Therefore, when a main magnetic path and a sub magnetic path are formed using a ferrite-based sintered material, the main magnetic path and the sub magnetic path are brought into close contact without forming a gap in appearance, and the main magnetic path and the sub magnetic path are brought into close contact with each other. The effective permeability or inductance can be adjusted by finely adjusting the area.

この場合ギャップの幅の設定としては接着剤を塗布した後突き当て固定するか、突き当て固定した状態で接着剤をディスペンサー等で流し込み接着する。   In this case, as the setting of the gap width, the adhesive is applied and then abutted and fixed, or the adhesive is poured and adhered with a dispenser or the like in the abutted and fixed state.

更に、本発明に於いては、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22の断面積が互いに異なる様に構成されていても良く、又、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22とは、それぞれ互いに独立した構成体を形成しており、当該コイル巻付部21に導体11を巻き付けコイル8が形成された後に当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22とを一体化した構成を採用する事も可能である。   Furthermore, in the present invention, the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 may be configured to have different cross-sectional areas, and the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 may be different from each other. The winding part 22 forms an independent structure from each other. After the coil 8 is formed by winding the conductor 11 around the coil winding part 21, the coil winding part 21 and the non-coil winding part are formed. It is also possible to adopt a configuration in which 22 is integrated.

上記した様に、本発明に於ける当該アンテナ構造体2が金属材料と接触しているかその近傍に金属材料が存在している場合であっても、そのQ値及び利得値の低下率が大幅に抑制され、実用的には、当該金属材料の存在有無に関係なく、良好な受信性能を発揮出来るアンテナ構造体2を容易に且つ低コストで得られるのである。   As described above, even when the antenna structure 2 according to the present invention is in contact with the metal material or there is a metal material in the vicinity thereof, the reduction rate of the Q value and the gain value is greatly increased. Practically, the antenna structure 2 that can exhibit good reception performance can be obtained easily and at low cost regardless of the presence or absence of the metal material.

処で、本発明に於いては、当該アンテナ構造体2が受信出来る対象電波の周波数、は2000kHz以下の長波を含む電波であって、好ましくは、数10kHz〜数百kHzの長波である。   In the present invention, the frequency of the target radio wave that can be received by the antenna structure 2 is a radio wave including a long wave of 2000 kHz or less, and preferably a long wave of several tens kHz to several hundreds kHz.

本発明に於ける当該金属外装3は、当該アンテナ構造体2をその内部に収納しうる金属材料で構成されている側部と裏蓋部よりなる構造であるか或いは、当該アンテナ構造体2をその内部に収納しうる金属材料で構成されている側部と裏蓋部とが一体となって形成されている構造から選択された少なくとも一つの部材で構成されている事が望ましい。   The metal sheath 3 in the present invention has a structure composed of a side part and a back cover part made of a metal material capable of accommodating the antenna structure 2 therein, or the antenna structure 2 It is desirable that the side portion and the back cover portion made of a metal material that can be housed therein are formed of at least one member selected from a structure in which the side portion and the back cover portion are integrally formed.

一方、本発明に於いて使用される当該金属外装3は、具体的には、SUS、BS、Ti、Ti合金、或いは金、銀、プラチナ、ニッケル、銅、クロム、アルミ、あるいはそれらの合金等の導電性を有する金属外装材料が使用される。   On the other hand, the metal sheath 3 used in the present invention is specifically SUS, BS, Ti, Ti alloy, gold, silver, platinum, nickel, copper, chromium, aluminum, or alloys thereof. A metal sheathing material having the following conductivity is used.

尚、本発明に於ける好ましい金属外装材料としては、BS、SUS或いはTiである。   In addition, as a preferable metal exterior material in the present invention, BS, SUS, or Ti is used.

更に、本発明に於いて当該アンテナ構造体2の近傍に配置される当該金属外装3の具体例としては、例えば、裏蓋及び側を含んでいる時計の外装部、文字盤、モーター、ムーブメント、電池、太陽電池(特にSUS基板太陽電池)、腕バンド、ヒートシンク等を含むものである。   Further, in the present invention, specific examples of the metal casing 3 disposed in the vicinity of the antenna structure 2 include, for example, a clock casing including a back cover and a side, a dial, a motor, a movement, A battery, a solar battery (especially a SUS substrate solar battery), an arm band, a heat sink, and the like are included.

此処で、本発明における当該アンテナの利得とQ値の測定方法の一具体例を説明する。   Here, a specific example of a method for measuring the gain and Q value of the antenna according to the present invention will be described.

即ち、ヒューレッドパッカード社(HP)製のネットワークアナライザー(4195A)と同ヒューレッドパッカード社(HP)製の高周波プローブ(85024A)及びナショナル(松下電器)の送信アンテナ(テストループ 75Q,VQ−085F)とを、図12に示す様に接続してアンテナ評価回路を構成し、当該送信アンテナ(テストループ 75Q,VQ−085F)の近傍に被測定アンテナを接続する当該高周波プローブ(85024A)とサンプル支持部を配置し、当該サンプル支持部に所定の被測定アンテナをセットした後、当該送信アンテナ(テストループ 75Q,VQ−085F)より所定の電波を発信し、当該被測定アンテナの出力を当該高周波プローブ(85024A)で検出して当該ネットワークアナライザー(4195A)で所定のアンテナ評価をする様に構成したものである。 That is, a network analyzer (4195A) manufactured by Hured Packard (HP), a high-frequency probe (85024A) manufactured by Hured Packard (HP), and a transmission antenna (test loop 75Q, VQ-085F) of National (Matsushita Electric) Are connected as shown in FIG. 12 to form an antenna evaluation circuit, and the high-frequency probe (85024A) for connecting the antenna under measurement in the vicinity of the transmission antenna (test loop 75Q, VQ-085F) and the sample support section , And a predetermined antenna to be measured is set on the sample support, and then a predetermined radio wave is transmitted from the transmitting antenna (test loop 75Q, VQ-085F), and the output of the antenna to be measured is connected to the high-frequency probe ( 85024A) and the network analyzer ( Those configured so as to a predetermined antenna rated at 195A).

上記の評価装置においては、当該被測定アンテナ構造体2と当該送信アンテナ(テストループ 75Q,VQ−085F)との距離を図13に示す様に送信ループアンテナの下端から11cm離れた位置に評価用の受信アンテナを設置して測定すると同時に、図15に示す様に、当該被測定アンテナ構造体2と金属外装3とを接触させて測定した。 In the evaluation apparatus, the distance between the antenna structure to be measured 2 and the transmission antenna (test loop 75Q, VQ-085F) is evaluated at a position 11 cm away from the lower end of the transmission loop antenna as shown in FIG. As shown in FIG. 15 , the measurement antenna structure 2 and the metal sheath 3 were brought into contact with each other and measured.

尚、本具体例で使用した当該金属外装3は、当該金属材料としてSUS,Ti,Ti合金、BSの5mm厚の板材を用いた。   In addition, the said metal exterior 3 used by this specific example used the board | plate material of 5 mm thickness of SUS, Ti, Ti alloy, and BS as the said metal material.

更に、上記具体例に於いて、当該送信アンテナ(テストループ 75Q,VQ−085F)から発信される電波の周波数は、40KHz用の共振アンテナを測定する場合、20〜60KHzの範囲で変化させて測定した。
又、上記の測定装置により当該40KHz用の共振アンテナの利得とQ値を測定する方法を図15を参照しながら説明する。
Further, in the above specific example, the frequency of the radio wave transmitted from the transmitting antenna (test loop 75Q, VQ-085F) is measured by changing in the range of 20 to 60 KHz when measuring a resonant antenna for 40 KHz. did.
A method for measuring the gain and Q value of the 40 KHz resonant antenna using the above measuring apparatus will be described with reference to FIG .

即ち、当該ネットワークアナライザー(4195A)から当該送信アンテナ(テストループ 75Q,VQ−085F)に一定の出力で周波数を20〜60KHzでスイープさせ、被測定アンテナ2の出力を高周波プローブ(85024A)を介してモニターし図15に示す様な出力結果を得る。 That is, the network analyzer (4195A) is swept from the transmitting antenna (test loop 75Q, VQ-085F) to a frequency of 20 to 60 KHz with a constant output, and the output of the antenna 2 to be measured is passed through the high-frequency probe (85024A). Monitor to obtain an output result as shown in FIG .

ここで、アンテナの利得は、送信アンテナへの入力電圧振幅と被測定アンテナの出力電圧振幅の比で表し、図15中、最もアンテナ出力の高い周波数が共振周波数(f0)となり、当該アンテナ出力が最も高い時点での上記比の値をアンテナ利得とした。 Here, the gain of the antenna is represented by the ratio of the input voltage amplitude to the transmission antenna and the output voltage amplitude of the antenna under measurement . In FIG. 15 , the highest antenna output frequency is the resonance frequency (f0), and the antenna output is The value of the ratio at the highest point was taken as the antenna gain.

又、前述の様に、測定結果よりf1,f2を求めQ値を算出した。   As described above, f1 and f2 were obtained from the measurement results, and the Q value was calculated.

その結果を図3及び図4に示す。   The results are shown in FIGS.

図3に於いて、従来のアンテナ単体のQ値を基準として、減衰率(dB表示)で測定結果を示した。   In FIG. 3, the measurement results are shown in terms of attenuation rate (dB display) with reference to the Q value of a conventional antenna alone.

上記の実験結果から明らかな通り、本発明にかかる当該アンテナ構造体2は従来の問題点を明らかに改善する有用な発明であることが理解される。   As is apparent from the above experimental results, it is understood that the antenna structure 2 according to the present invention is a useful invention that clearly improves the conventional problems.

又、図4は、本発明に係るアンテナ構造体と図2に示す従来のアンテナ構造体とを図3と同じ環境下で測定した場合の利得をdBで示したものであるが、いずれの金属材料を使用した場合でも利得に関しては従来のアンテナに比べて良好な値を示している。   FIG. 4 shows the gain in dB when the antenna structure according to the present invention and the conventional antenna structure shown in FIG. 2 are measured in the same environment as FIG. Even when the material is used, the gain is better than that of the conventional antenna.

更に、図5に示す様に、Q値の改善度は、ギャップ依存性があり、当該ギャップの狭いほうが非コイル巻付部22の実効透磁率が大きくなり、漏れ磁束が減少するので当該ギャップの狭いほうがQ値は良くなる。   Furthermore, as shown in FIG. 5, the improvement of the Q value is dependent on the gap, and the narrower the gap, the larger the effective permeability of the non-coil winding portion 22, and the leakage flux decreases. The narrower the Q value, the better.

然しながら、製造工程に於いては、ばらつきが発生するので、ギャップを一定の狭い間隔で管理することが重要となる。   However, since variations occur in the manufacturing process, it is important to manage the gap at a constant narrow interval.

次に、上記した本発明に於けるアンテナ構造体2を実現するための具体的な構成の例を以下に説明する。   Next, an example of a specific configuration for realizing the antenna structure 2 according to the present invention will be described below.

即ち、本発明に於ける当該アンテナ構造体2は、例えば図1に示す様な構成を有している事が好ましく、具体的には、コイルである巻き線11が設けられた磁路12を構成する磁芯〈コア部〉6を双方の端部から延長して屈曲させ、その端部13,13’同士を近接対向させて、ループ状の磁路を形成したものである。   That is, the antenna structure 2 according to the present invention preferably has a configuration as shown in FIG. 1, for example. Specifically, the antenna structure 2 has a magnetic path 12 provided with a winding 11 as a coil. The constituting magnetic core <core part> 6 is extended and bent from both end parts, and its end parts 13 and 13 'are brought close to each other to form a loop-like magnetic path.

そして、本具体例に於いては、当該磁心6の当該端部同士の対向部14には微小な間隙、つまりギャップ10が設けられている事が望ましい。   In this specific example, it is desirable that a minute gap, that is, a gap 10 is provided in the facing portion 14 between the end portions of the magnetic core 6.

当該ギャップ10は、前記で説明した様に、適宜の充填材1000、例えば樹脂膜層等が介在しているもので有る。   As described above, the gap 10 includes an appropriate filler 1000 such as a resin film layer.

当該ギャップ10部分は、磁気抵抗が当該磁路における磁気抵抗よりも大きくなり、従って、当該磁路(コア6)12の閉鎖状ループの一部に磁気抵抗が異なる部分が形成される事になる。   In the gap 10 portion, the magnetic resistance is larger than the magnetic resistance in the magnetic path, and accordingly, a portion having a different magnetic resistance is formed in a part of the closed loop of the magnetic path (core 6) 12. .

かかる本発明のアンテナ構造体2に於いては、上記した様なギャップ10が存在している略ループ状のアンテナ構造であることから、外部から入ってきた磁束は、アンテナの両端から入るが、ギャップ10(磁気抵抗は中)がある方向には磁束は流れず、磁気抵抗の小さい巻き線部11に流れる。   In the antenna structure 2 of the present invention, since it is a substantially loop-shaped antenna structure in which the gap 10 as described above exists, the magnetic flux entering from the outside enters from both ends of the antenna. Magnetic flux does not flow in a direction in which the gap 10 (magnetoresistance is medium), but flows to the winding portion 11 having a small magnetoresistance.

既に上記で説明した通り、磁気の影響を受けた巻き線部11は、磁束変化を電圧に変換し、アンテナのL値と同調コンデンサ容量によって共振現象を起こし、共振による磁束を発生する様になるが、この時、アンテナの共振現象によって発生した磁束は、空気中に漏れ出すのではなく磁気抵抗の小さいギャップ部分を流れる事になる。   As already described above, the winding section 11 affected by magnetism converts the magnetic flux change into a voltage, causes a resonance phenomenon by the L value of the antenna and the tuning capacitor capacity, and generates a magnetic flux due to the resonance. However, at this time, the magnetic flux generated by the resonance phenomenon of the antenna does not leak into the air but flows through a gap portion having a small magnetic resistance.

この事によって、アンテナを金属外装内部に入れた場合に発生する損失を削減する事が可能となる。   This makes it possible to reduce the loss that occurs when the antenna is placed inside the metal exterior.

換言すれば、当該アンテナ構造体2の磁路12が閉鎖状の磁路を形成しているので、当該アンテナ構造体2が共振している際に当該アンテナ構造体2から出力される共振により発生する磁束7の流れが、図1に示す様に、閉鎖状のループ型磁路12に沿って主に流れるので、当該アンテナ構造体2から当該金属材料で構成された例えば、外装部3に当該磁束が漏れることが回避され、従って、当該金属外装部3に漏れた磁束が渦電流を発生して当該磁束のエネルギーを低下させる事がない。   In other words, since the magnetic path 12 of the antenna structure 2 forms a closed magnetic path, it is generated by resonance output from the antenna structure 2 when the antenna structure 2 resonates. As shown in FIG. 1, the flow of the magnetic flux 7 that flows mainly flows along the closed loop magnetic path 12, so that the antenna structure 2 is made of the metal material, for example, the exterior portion 3 The magnetic flux is prevented from leaking. Therefore, the magnetic flux leaking to the metal sheath 3 does not generate an eddy current and reduce the energy of the magnetic flux.

当該アンテナ構造体2に於ける当該磁路12(コア6)が図1に示す様に、コイル巻付部21の主磁路アンテナコア部9と非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’の双方が一体の場合には、アンテナを生産する場合に、巻き線11を当該ギャップ10の隙間を通して当該コイル巻付部21を構成する主磁路アンテナコア部9に巻きつけるか、当該コイル巻付部21と非コイル巻付部22との間に形成される閉鎖状の空間部を利用して当該コイル巻付部21を構成する主磁路アンテナコア部9に巻きつける必要があり、生産性が悪くなる。   As shown in FIG. 1, the magnetic path 12 (core 6) in the antenna structure 2 has a main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion 21 and a sub magnetic path antenna core of the non-coil winding portion 22. When both of the parts 9 'are integrated, when producing an antenna, the winding 11 is wound around the main magnetic path antenna core part 9 constituting the coil winding part 21 through the gap 10 or It is necessary to use the closed space formed between the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 to wrap around the main magnetic path antenna core part 9 constituting the coil winding part 21. Yes, productivity becomes worse.

従って、コイル巻付部21の主磁路アンテナコア部9と非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’をそれぞれ別体に設け、生産する場合には、当該コイル巻付部21の主磁路アンテナコア部9にコイル巻き線を行う段階では当該非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’を取り付けず、巻き線操作が完了した後に当該非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’を取り付けるようにする事によって、巻き線の生産効率を飛躍的に向上させることが可能となる。   Therefore, when the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion 21 and the sub magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion 22 are separately provided and produced, the coil winding portion 21 is provided. At the stage of performing coil winding on the main magnetic path antenna core portion 9, the secondary magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion 22 is not attached, and after the winding operation is completed, the non-coil winding portion 22. By attaching the sub magnetic path antenna core portion 9 ′, it is possible to dramatically improve the winding production efficiency.

即ち、図6に示す様に、本発明に於いては、当該コイル巻付部21の主磁路アンテナコア部9と当該非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’とを別体に構成し、巻き線操作が完了した後に両者を接合する様に構成するものである。   That is, as shown in FIG. 6, in the present invention, the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion 21 and the sub magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion 22 are separated. The body is constructed so that both are joined after the winding operation is completed.

その際、本発明に於ける当該非コイル巻付部22の磁気抵抗が当該コイル巻付部21の磁気抵抗よりも大きくなる様に構成されている事の望ましい具体例の一つである。   In this case, the magnetic resistance of the non-coil winding portion 22 in the present invention is one of desirable examples that are configured to be larger than the magnetic resistance of the coil winding portion 21.

一方、本発明に於いては、当該ギャップ10は、当該非コイル巻付部22内に形成されたものであっても良く、或いは、図6に示す様に、当該非コイル巻付部22と当該コイル巻付部21との間、つまり双方の端部23、23’に於ける接合部15、15’の少なくとも一方にギャップ10が設けられているもので有っても良い。   On the other hand, in the present invention, the gap 10 may be formed in the non-coil winding part 22 or, as shown in FIG. A gap 10 may be provided between the coil winding portion 21, that is, at least one of the joint portions 15 and 15 ′ at both end portions 23 and 23 ′.

更に、本発明に於ける別の具体例に於いては、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22の断面積が互いに異なっている事も好ましい具体例である。   Furthermore, in another specific example of the present invention, it is also a preferable specific example that the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 have different cross-sectional areas.

つまり、図6に示す様に、当該コイル巻付部21の断面積は、対応する当該非コイル巻付部22の断面積よりも小さくなる様に構成されている。   That is, as shown in FIG. 6, the cross-sectional area of the coil winding portion 21 is configured to be smaller than the cross-sectional area of the corresponding non-coil winding portion 22.

これは、図示の通り、当該コイル巻付部21では、その周りに巻き線11を巻きつける必要があり、その為、当該コイル巻付部21の断面積が大きいと当該巻き線を巻きつけた後の断面積も大きくなり、例えば、時計の厚みを厚くしてしまい、薄型の時計を製造できなくなると言う問題を発生させることになる。   As shown in the drawing, in the coil winding part 21, it is necessary to wind the winding 11 around the coil winding part 21, and therefore the winding is wound when the cross-sectional area of the coil winding part 21 is large. Later, the cross-sectional area also increases, and for example, the thickness of the watch is increased, which causes a problem that a thin watch cannot be manufactured.

図6に示す様に、本発明に於ける当該アンテナ構造体2に於いては、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22とは、それぞれ互いに独立した構成体を形成しており、当該コイル巻付部21にコイル11が巻き付けられた後に当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22とを接合されて一体化されている構造を有するものである。   As shown in FIG. 6, in the antenna structure 2 according to the present invention, the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 form independent structures. After the coil 11 is wound around the coil winding part 21, the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 are joined and integrated.

又、上記した様に、本発明に於ける当該アンテナ構造体2の当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22との少なくとも一方の接合部15にギャップ10が形成されているものであって、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22との間に形成される当該ギャップ10は、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22と端面同士の接合面15に適宜の充填材1000を挿入する事によって所定の間隙を固定させることが可能となる。   Further, as described above, the gap 10 is formed in at least one joint 15 between the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 of the antenna structure 2 in the present invention. The gap 10 formed between the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 is a joint surface 15 between the coil winding part 21 and the non-coil winding part 22 and the end faces. It is possible to fix a predetermined gap by inserting an appropriate filler 1000 into the.

前記した図5に示す通り、当該ギャップ10の間隙距離に対するアンテナの利得の変化から明らかな様に、当該ギャップ間隙距離によって利得のばらつきが出ると言う問題が発生する。   As shown in FIG. 5 described above, as is apparent from the change in the gain of the antenna with respect to the gap distance of the gap 10, there arises a problem that the gain varies depending on the gap gap distance.

その為、当該コイル巻付部主磁路アンテナコア部9と当該非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’の間隙部内にボビンや、スペーサー17或いは図16(E)に示す様に、適宜の膜層80等を介在させる事によって、当該ギャップ10間の距離精度の誤差は、当該ボビンの突起部或いはスペーサーなどの異物の寸法精度誤差となり、アンテナの利得を安定させることが可能となる。 Therefore, a bobbin, a spacer 17 or the like shown in FIG. 16 (E) is placed in the gap between the coil winding portion main magnetic path antenna core portion 9 and the non-coil winding portion 22 sub magnetic path antenna core portion 9 ′ . In addition, by interposing an appropriate film layer 80 or the like, an error in distance accuracy between the gaps 10 becomes a dimensional accuracy error in foreign matters such as protrusions or spacers of the bobbin, and the antenna gain can be stabilized. It becomes.

又、本発明に於ける当該アンテナ構造体2に関しては、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22との間に形成される端面19同士の接合面15は、テーパー状に形成されている事が望ましい。   In the antenna structure 2 according to the present invention, the joining surface 15 between the end surfaces 19 formed between the coil winding portion 21 and the non-coil winding portion 22 is formed in a tapered shape. It is desirable that

即ち、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22との間に形成される当該ギャップ10を構成する端面19同士の接合面15が、巻き線部11に対して斜めの状態に形成する事によって、当該ギャップ10の面積を増加させる事になる。   That is, the joint surface 15 between the end surfaces 19 constituting the gap 10 formed between the coil winding portion 21 and the non-coil winding portion 22 is formed in an oblique state with respect to the winding portion 11. By doing so, the area of the gap 10 is increased.

かかる構成を採用する事によって、当該ギャップ10の間隙距離の調整は、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9に対して、当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’を押し込むか引き出す方向に移動させる事により容易に調整が可能である。   By adopting such a configuration, the gap distance of the gap 10 is adjusted with respect to the main magnetic path antenna core portion 9 ′ of the coil winding portion and the sub magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion. It can be easily adjusted by moving in the direction of pushing or pulling out.

更に、係る構成にあっては、上記した通り、アンテナの利得のばらつきは、当該コイル巻付部21の主磁路アンテナコア部9と当該非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’との間の磁気抵抗値の増減による影響であり、ギャップ部分の接触面が大きくなれば、ギャップ間距離に対するアンテナの利得の変化率が緩和されることから、ギャップ部分の接触面積は大きくしたほうが有利である。   Furthermore, in such a configuration, as described above, variations in antenna gain are caused by the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion 21 and the sub magnetic path antenna core portion 9 of the non-coil winding portion 22. The contact area of the gap is increased because the rate of change of the gain of the antenna with respect to the gap distance is relaxed if the contact area of the gap increases. Is more advantageous.

つまり、本具体例の様に構成する事によって、ギャップ部分の接触面積を巻き線部11と平行にするよりも√2倍大きくすることができるので、アンテナの利得のばらつきを低減させることが可能となる。   That is, by configuring as in the present specific example, the contact area of the gap portion can be increased by √2 times compared to being parallel to the winding portion 11, so that variations in antenna gain can be reduced. It becomes.

尚、図6に於いて、18は巻き線11を当該コイル巻付部21の主磁路アンテナコア部9に巻きつける際の巻き枠を示し、20は、当該コイル巻付部21のアンテナコアが導電性である場合の、当該主磁路アンテナコア部9と巻き線11との間に介挿される絶縁材料を示している。   In FIG. 6, reference numeral 18 denotes a winding frame when winding the winding 11 around the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion 21, and 20 denotes an antenna core of the coil winding portion 21. The insulating material inserted between the said main magnetic path antenna core part 9 and the coil | winding 11 is shown, when is electrically conductive.

一方、本発明に於ける当該ギャップ10に関しては、当該コイル巻付部21と当該非コイル巻付部22の端面若しくは、当該非コイル巻付部22の端面同士以外の部分に於ける各磁路の表面同士が対向して形成されているものであっても良い。   On the other hand, with respect to the gap 10 in the present invention, each magnetic path in the end surface of the coil winding portion 21 and the non-coil winding portion 22 or the portion other than the end surfaces of the non-coil winding portion 22. These surfaces may be formed to face each other.

即ち、図7(A)に示す様に、当該非コイル巻付部21の主磁路アンテナコア部9’の一部に当該ギャップ10が形成される場合に於いては、当該非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’の相互に対向する端部13同士を対向させずに互いに少なくとも端部13の一部同士を重複させ、当該非コイル巻付部22の端面13同士以外の部分に於ける各磁路の表面26、26’同士が対向して形成されているものであっても良く、又は、図7(B)に示す様に、当該コイル巻付部21のアンテナコ部9の端面19と当該非コイル巻付部22の副磁路アンテナコア部9’の端面19’の間に当該ギャップ10が形成される場合に於いては、端部19同士を対向させずに互いに少なくともその一部同士を重複させ、当該非コイル巻付部22の端面19’以外の部分27’と当該コイル巻付部21の端面19以外の部分27とが対向して形成されているものであっても良い。   That is, as shown in FIG. 7A, when the gap 10 is formed in a part of the main magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion 21, the non-coil winding is performed. Except for the end faces 13 of the non-coil winding part 22, at least a part of the end parts 13 overlap each other without facing the mutually facing end parts 13 of the sub magnetic path antenna core part 9 ′ of the part 22. 7 may be formed so that the surfaces 26, 26 'of each magnetic path face each other, or as shown in FIG. 7B, the antenna of the coil winding part 21 In the case where the gap 10 is formed between the end surface 19 of the co-section 9 and the end surface 19 ′ of the sub magnetic path antenna core section 9 ′ of the non-coil winding section 22, the end sections 19 are opposed to each other. Without overlapping each other at least a part of the non-coil winding portion 22 The surface 19 'portion 27 other than' the portion 27 other than the end face 19 of the coil winding portion 21 may be one that is formed to face.

又、図7(C)に示す様に、空芯コイル若しくはボビンに形成したコイル100とL字状に形成した2個のアンテナコア200、201を対向させて当該空芯コイル若しくはボビンに形成したコイル100の両端部から別々にその中心部に挿入して、双方の一部が対向して配置される様に形成した構造のものであっても良い。   Further, as shown in FIG. 7C, the coil 100 formed on the air core coil or bobbin and the two antenna cores 200, 201 formed in an L shape are opposed to each other and formed on the air core coil or bobbin. The structure may be such that the coil 100 is inserted separately from both ends of the coil 100 into the center thereof and a part of both is arranged to face each other.

一方、本発明に於ける当該アンテナ構造体2の構造の内、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9を構成する部分の両側部23は、図6に示す様に、テーパー状或いは適宜の曲線或いは折れ線により形成された曲面を形成するものであっても良い。   On the other hand, in the structure of the antenna structure 2 in the present invention, both side portions 23 of the portion constituting the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion are tapered or formed as shown in FIG. A curved surface formed by an appropriate curve or broken line may be formed.

この場合には、当該両側部23を出来るだけ時計の外周形状に適合させ、当該アンテナ構造体2のコイル巻付部21を可能な範囲で当該時計の外周部に配置できる様に構成することが出来る。   In this case, the both side portions 23 are adapted to the outer peripheral shape of the watch as much as possible, and the coil winding portion 21 of the antenna structure 2 can be arranged on the outer peripheral portion of the watch as much as possible. I can do it.

更に、本発明に於いては、当該アンテナ構造体に於ける当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア9’の断面積若しくは厚みが当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア9の断面積若しくは厚みよりも大きいか厚くなる様に構成することも好ましい具体例である。   Furthermore, in the present invention, the cross-sectional area or thickness of the secondary magnetic path antenna core 9 ′ of the non-coil winding portion in the antenna structure is the same as that of the main magnetic path antenna core 9 of the coil winding portion. It is also a preferred specific example that it is configured to be larger or thicker than the area or thickness.

既に上記した通り、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9と当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’間の磁気抵抗を低減させるためには、コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9と非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’の厚み或いは断面積が厚いか大きい方が望ましいが、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9には、巻き線部11が設けられるので、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9の断面積或いはその厚さが大きいか厚いと、その分当該アンテナ構造体2の厚みを増大してしまう。然しながら、当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’には、巻き線部11はなく、従って、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9よりは巻き線部の厚さ分厚く或いはその断面積を大きくすることが可能となる。   As described above, in order to reduce the magnetic resistance between the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion and the sub magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion, It is desirable that the main magnetic path antenna core portion 9 and the sub magnetic path antenna core portion 9 'of the non-coil winding portion are thicker or larger in cross-sectional area. Since the winding part 11 is provided, if the cross-sectional area or the thickness of the main magnetic path antenna core part 9 of the coil winding part is large or thick, the thickness of the antenna structure 2 is increased accordingly. End up. However, the secondary magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion has no winding portion 11, and therefore the thickness of the winding portion is larger than that of the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion. It becomes possible to increase the thickness or the cross-sectional area.

かかる構成とする事によって、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9と当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’との間の磁気抵抗値を低減させ共振により発生する磁束をより多く当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’に導くことが出来、アンテナの利得のばらつきを抑える事が可能となる。   By adopting such a configuration, the magnetic resistance value between the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion and the sub magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion is reduced and generated by resonance. A larger amount of magnetic flux can be guided to the sub-magnetic-path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion, and variations in antenna gain can be suppressed.

そして、好ましくは、当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’は、電波の進行方向に対して当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9の内側に配置されており、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9が当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’を被覆するような形態で、電波が直接当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’に到達しない様に構成したものである。   And preferably, the sub magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion is disposed inside the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion with respect to the traveling direction of the radio wave, In such a form that the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion covers the sub magnetic path antenna core portion 9 'of the non-coil winding portion, the radio wave directly passes through the sub magnetic path of the non-coil winding portion. It is configured not to reach the antenna core portion 9 ′.

つまり、本具体例に於いては、当該アンテナ構造体の当該コイル巻付部が当該電波修正時計の外周縁部に配置されており、当該非コイル巻付部は当該電波修正時計の外周縁部に対して当該コイル巻付部の内側に配置されている事が望ましい。   That is, in this specific example, the coil winding portion of the antenna structure is disposed on the outer peripheral edge portion of the radio wave correction timepiece, and the non-coil winding portion is the outer peripheral edge portion of the radio wave correction timepiece. On the other hand, it is desirable that the coil is disposed inside the coil winding portion.

従って、当該アンテナ構造体2を構成する当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9を腕時計等に搭載する場合には、平均的に当該時計が電波を直接受ける可能性の高い部位に配置し、当該電波が当たる当該コイル巻付部主磁路アンテナコア部9の面とは反対の面側に当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’を配置するのが望ましい。   Therefore, when the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion constituting the antenna structure 2 is mounted on a wristwatch or the like, it is disposed on a portion where the watch is likely to receive radio waves directly on average. In addition, it is desirable to arrange the sub magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion on the side opposite to the surface of the coil winding portion main magnetic path antenna core portion 9 to which the radio wave hits.

即ち、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9に入った磁束は、当該ギャップ10がある非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’の方向には流れず、磁気抵抗の小さい巻き線部11にながれるが、逆に、非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’に入った磁束も当該ギャップ10がある非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’には流れない。   That is, the magnetic flux that has entered the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion does not flow in the direction of the sub magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion where the gap 10 exists, Contrary to the small winding portion 11, conversely, the magnetic flux that has entered the secondary magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion is also the secondary magnetic path antenna core portion 9 ′ of the non-coil winding portion with the gap 10. Does not flow.

従って、アンテナの構造としては、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9に磁束が入るような構成にした方が望ましい事になる。   Therefore, it is desirable that the antenna has a structure in which magnetic flux enters the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion.

かかる構成によって、外部からアンテナ内に入った磁束の殆どは、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9に入るので利得が向上する。   With this configuration, most of the magnetic flux entering the antenna from the outside enters the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion, so that the gain is improved.

上記した本発明にかかるアンテナ構造体2に於けるアンテナ構造体2の具体的な構成は、図6に示してある通りであり、当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9が全体的に当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’を被覆する様に設計されているものである。   The specific structure of the antenna structure 2 in the above-described antenna structure 2 according to the present invention is as shown in FIG. 6, and the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion is entirely configured. Further, it is designed so as to cover the sub magnetic path antenna core portion 9 'of the non-coil winding portion.

本発明に於ける他の態様としては、図8に示す様に、基準信号を出力する基準信号発生手段31と、該基準信号に基づき計時情報を出力する計時手段32と、該計時情報をもとに時刻を表示する表示手段33と、基準時刻情報を持つ標準電波を受信する受信手段34と、該受信手段34からの受信信号に基づき前記計時手段の出力時刻情報を修正する出力時刻修正手段35とから構成される電波修正時計1に於いて、当該受信手段34は、上記した構成を有するいずれかのアンテナ構造体2で構成されている電波修正時計1である。   As another aspect of the present invention, as shown in FIG. 8, the reference signal generating means 31 for outputting the reference signal, the time measuring means 32 for outputting the time information based on the reference signal, and the time information are provided. Display means 33 for displaying the time, receiving means 34 for receiving a standard radio wave having reference time information, and output time correcting means for correcting the output time information of the time measuring means based on the received signal from the receiving means 34 In the radio-controlled timepiece 1 constituted by 35, the receiving means 34 is the radio-controlled timepiece 1 composed of any one of the antenna structures 2 having the above-described configuration.

本発明にかかる当該電波修正時計1は、タイムコードをのせた標準電波を受信して、使用中の腕時計の時刻を当該標準時の時刻に自動的に合わせる電波修正時計或いは遠隔制御型腕時計等が含まれるものである。   The radio-controlled timepiece 1 according to the present invention includes a radio-controlled timepiece or a remote control type wristwatch that receives a standard radio wave with a time code and automatically adjusts the time of the wristwatch in use to the standard time. It is what

本発明にかかる当該電波修正時計1の詳細な具体例を図9に示すならば、当該電波修正時計1は、図7に示す様な構成を有するアンテナ構造体2を時計の外縁部51に近接した部位で、然も、当該アンテナ構造体2のコイル巻付部の主磁路アンテナコア部9を当該外縁部51の近傍に位置せしめ、当該非コイル巻付部の副磁路アンテナコア部9’を当該コイル巻付部の主磁路アンテナコア部9に対して、当該時計の外縁部51とは反対の側に配置させた構成が示されている。   If a specific example of the radio-controlled timepiece 1 according to the present invention is shown in FIG. 9, the radio-controlled timepiece 1 has an antenna structure 2 having a configuration as shown in FIG. However, the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion of the antenna structure 2 is positioned in the vicinity of the outer edge portion 51 so that the sub magnetic path antenna core portion 9 of the non-coil winding portion is located. A configuration in which 'is arranged on the side opposite to the outer edge portion 51 of the timepiece with respect to the main magnetic path antenna core portion 9 of the coil winding portion is shown.

尚、図9中、52は受信IC、53はフィルター用水晶振動子、54は、32KHzの水晶振動子、55は歯車の列である輪列、56は竜頭、57は、裏周り機構、58は、第1の変換機(モーター)、59は、電池及び40は、計時手段あるいは時刻修正手段等を含む演算処理部を構成するマイコンである。   In FIG. 9, 52 is a receiving IC, 53 is a filter crystal resonator, 54 is a 32 KHz crystal resonator, 55 is a gear train, 56 is a crown, 57 is a back-around mechanism, 58 Is a first converter (motor), 59 is a battery, and 40 is a microcomputer constituting an arithmetic processing unit including time measuring means or time adjusting means.

又、図10は、図9の構成を一部変更した本発明に於ける当該電波修正時計1の別の具体例を示すものであって、図9との相違点は、図9に於ける第1の変換機(モーター)58に加えて、第2の変換機(モーター)41を別個に設けたものである。   FIG. 10 shows another specific example of the radio-controlled timepiece 1 according to the present invention in which the configuration of FIG. 9 is partially changed. The difference from FIG. 9 is shown in FIG. In addition to the first converter (motor) 58, a second converter (motor) 41 is provided separately.

次に、本発明に於ける当該電波修正時計1に於いては、金属性の外装部42を有するものであって、当該アンテナ構造体2も当該外装部42内に配置され場合によっては、当該アンテナ構造体2の少なくとも一部が当該外装部42に接触しているものであっても良い。   Next, the radio-controlled timepiece 1 according to the present invention has a metallic exterior portion 42, and the antenna structure 2 is also disposed in the exterior portion 42. At least a part of the antenna structure 2 may be in contact with the exterior portion 42.

勿論、図9及び図10の当該電波修正時計1の配置構成例は、一例を示すものであって、上記した様に、本発明にかかる当該アンテナ構造体2は、金属材料による導電性物体の存在の影響が少ないので、その他の部品の配置構成との関係はフレキシブルであるので、多くの変形態様が考えられる。   Of course, the arrangement configuration example of the radio-controlled timepiece 1 of FIGS. 9 and 10 shows an example. As described above, the antenna structure 2 according to the present invention is a conductive object made of a metal material. Since the influence of the presence is small, the relationship with the arrangement configuration of other parts is flexible, so that many variations are conceivable.

又、本発明に於ける別の具体例に於いては、図11示す様に、当該アンテナ構造体2が、当該電波修正時計1の文字板46に対して、風防43が設けられている面とは反対側の面に設けられている事も望ましい態様である。   In another specific example of the present invention, as shown in FIG. 11, the antenna structure 2 is provided with a windshield 43 with respect to the dial 46 of the radio-controlled timepiece 1. It is also a desirable mode that it is provided on the opposite surface.

尚、図11中、44は金属材料からなる導電性の外装部であり、45は表示手段を構成する時分針である。   In FIG. 11, 44 is a conductive exterior portion made of a metal material, and 45 is an hour / minute hand constituting the display means.

本発明に於ける第1の具体例に於いては、上述した様な構成を採用しているので、上記した従来技術の問題点を解決し従来の電波修正時計の構造、外装材料、或いはデザイン等を大幅に変更することなく、簡易な構成を有するアンテナ構造体を採用して、受信効率が良好で、腕時計そのものの大きさも厚みも従来のものとは相違せず、デザイン面の自由度を高めた、製造コストを安価に抑えることが可能な、アンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した電波修正時計が容易に得られるのである。   In the first specific example of the present invention, the configuration as described above is adopted, so that the problems of the prior art described above are solved and the structure, exterior material, or design of the conventional radio wave correction watch is solved. Adopting an antenna structure with a simple configuration without significantly changing etc., the reception efficiency is good, the size and thickness of the watch itself is not different from the conventional one, and the degree of freedom in design is increased It is possible to easily obtain the antenna structure and the radio wave correction timepiece using the antenna structure, which can increase the manufacturing cost at a low cost.

更には、金属外装内にアンテナを収納した場合でも、利得の低下をきたす事のない、商品価値の高い電波修正時計が容易に得られるのである。   Furthermore, even when an antenna is housed in a metal exterior, a radio-controlled timepiece having a high commercial value that does not cause a decrease in gain can be easily obtained.

本発明は、上述した様な構成を採用しているので、上記した従来技術の問題点を解決し従来の電波修正時計の構造或いはデザイン等を大幅に変更することなく、簡易な構成を有するアンテナ構造体を採用して、受信効率が良好で、腕時計そのものの大きさも厚みも従来のものとは相違せず、デザイン面の自由度を高めた、製造コストを安価に抑えることが可能な、アンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した電波修正時計が容易に得られるのである。   Since the present invention employs the configuration as described above, the antenna has a simple configuration without solving the above-described problems of the prior art and without significantly changing the structure or design of the conventional radio-controlled timepiece. An antenna that adopts a structure, has good reception efficiency, has the same size and thickness as the wristwatch itself, has increased design freedom, and can be manufactured at low cost. A radio wave correction timepiece using the structure and the antenna structure can be easily obtained.

図1は、本発明に係るアンテナ構造体の一具体例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a specific example of an antenna structure according to the present invention. 図2は、従来に於けるアンテナ構造体の具体例に於ける構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration in a specific example of a conventional antenna structure. 図3は、本発明と従来に於けるアンテナ構造体の金属板の影響によるQ値の減衰率を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the attenuation factor of the Q value due to the influence of the metal plate of the antenna structure according to the present invention and the related art. 図4は、本発明と従来に於けるアンテナ構造体の金属板の影響による利得の変化を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a change in gain due to the influence of the metal plate of the antenna structure according to the present invention and the related art. 図5は、本発明の一具体例に於けるアンテナ構造体を使用した場合のギャップ距離とQ値との変化の状態を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a change state of the gap distance and the Q value when the antenna structure according to an embodiment of the present invention is used. 図6は、本発明に係るアンテナ構造体の構成の一具体例を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a specific example of the configuration of the antenna structure according to the present invention. 図7は、本発明に係るアンテナ構造体におけるギャップ部の構成例を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the gap portion in the antenna structure according to the present invention. 図8は、本発明に係る電波修正時計の構成の一例を示すブロックダイアグラムである。FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the radio-controlled timepiece according to the present invention. 図9は、本発明に係る電波修正時計における各部品の配置構成の一具体例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a specific example of the arrangement configuration of each component in the radio-controlled timepiece according to the present invention. 図10は、本発明に係る電波修正時計における各部品の配置構成の他の具体例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another specific example of the arrangement configuration of each component in the radio-controlled timepiece according to the invention. 図11は、本発明に係る電波修正時計における各部品の配置構成の別の具体例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another specific example of the arrangement configuration of each part in the radio-controlled timepiece according to the present invention. 図12は、本発明に係るアンテナ利得及びQ値の測定方法の具体例を説明する図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a specific example of the antenna gain and Q value measuring method according to the present invention. 図13は、本発明に係るアンテナ利得及びQ値の測定方法の具体例を説明する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a specific example of the antenna gain and Q value measuring method according to the present invention. 図14は、本発明に係るアンテナ利得及びQ値の測定方法の具体例を説明する図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a specific example of the antenna gain and Q value measuring method according to the present invention. 図15は、本発明に係るアンテナ利得及びQ値の測定方法の具体例を説明する図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a specific example of the antenna gain and Q value measuring method according to the present invention. 図16は、本発明に係るアンテナ構造体に於ける構成の例を説明する図である。FIG. 16 is a diagram for explaining an example of the configuration of the antenna structure according to the present invention. 図17は、本発明のアンテナ構造体に於ける他の具体例の構成を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing the configuration of another specific example in the antenna structure of the present invention. 図18は、本発明のアンテナ構造体に於ける別の具体例の構成を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing the configuration of another specific example in the antenna structure of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、101 電波修正時計
2、102 アンテナ構造体
3、103 外装部、金属外装
4、104 外部電波による磁束
6、109 磁芯
7、107 磁力線(磁束)
8、108 コイル部
9 主磁路アンテナコア部
9’ 副磁路アンテナコア部
10 ギャップ
11、111 導体、巻き線
12 磁路
13、13’ 磁路端部
14 端部同士の対向部
15、15’接合部
16 ボビン
17 スペーサー
18 固定ピン
19 端面
20 絶縁材料
21 主磁路
22 副磁路
23 両側部
26、26’ アンテナコア部の端面以外の表面部
27、27’ アンテナコア部の端面以外の表面部
28 アンテナコア部の中心軸線
31 基準信号発生手段
32 計時手段
33 表示手段
34 受信手段
35 時刻情報修正手段
40 演算処理部、マイコン
41 第2の変換機(モーター)
42、44 金属外装部
43 ガラス風防
46 文字板
45 時分針
51 時計の外縁部
52 受信IC
53 フィルター水晶振動子
54 32KHzの水晶振動子
55 輪列
56 竜頭
57 裏周り機構
58 第1の変換機(モーター)
59 電池
80 膜層
100 コイル
200、201 アンテナコア
1000 充填材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Radio wave correction watch 2,102 Antenna structure 3,103 Exterior part, metal exterior 4,104 Magnetic flux 6, 109 Magnetic core 7, 107 Magnetic field line (magnetic flux) by an external radio wave
8, 108 Coil portion 9 Main magnetic path antenna core portion 9 'Sub magnetic path antenna core portion 10 Gap 11, 111 Conductor, winding 12 Magnetic path 13, 13' Magnetic path end 14 Opposing portions 15, 15 between ends 'Joint 16 bobbin
17 Spacer 18 Fixing pin 19 End surface 20 Insulating material 21 Main magnetic path 22 Sub magnetic path 23 Both side portions 26, 26 'Surface portion 27 other than end surface of antenna core portion, 27' Surface portion 28 other than end surface of antenna core portion Antenna core Central axis 31 of the unit Reference signal generating means 32 Timing means 33 Display means 34 Receiving means 35 Time information correcting means 40 Arithmetic processing section, microcomputer 41 Second converter (motor)
42, 44 Metal exterior 43 Glass draft shield 46 Dial 45 Hour and minute hands 51 Clock outer edge 52 Receiver IC
53 Filter Crystal Resonator 54 32KHz Crystal Resonator 55 Train Wheel 56 Crown 57 Back Around Mechanism 58 First Converter (Motor)
59 Battery 80 Film layer 100 Coil 200, 201 Antenna core 1000 Filler

Claims (7)

金属外装内部で使用される電波を受信するアンテナ構造体であって、
当該アンテナ構造体は、磁芯にコイルが巻き付けられている主磁路と、該主磁路とは別体で磁芯にコイルが巻き付けられていない副磁路とで構成され、
且つ当該磁芯に沿って形成される磁路が閉鎖状のループを形成しており、
前記主磁路はコイルを形成するボビンを有し、該ボビンは当該磁芯を構成する材料とは異なる材料から成り、
当該主磁路と当該副磁路の間にギャップが設けられており、
そのギャップの部分は他の部分の磁気抵抗若しくは透磁率と異なる磁気抵抗若しくは透磁率となる様に構成されており、
且つ当該ギャップの部分には、前記ギャップの幅を設定するために前記ボビンを介在させた事を特徴とするアンテナ構造体。
An antenna structure for receiving radio waves used inside a metal exterior,
The antenna structure is composed of a main magnetic path in which a coil is wound around a magnetic core, and a sub magnetic path in which the coil is not wound around the magnetic core separately from the main magnetic path,
And the magnetic path formed along the magnetic core forms a closed loop,
The main magnetic path has a bobbin forming a coil, and the bobbin is made of a material different from a material constituting the magnetic core,
A gap is provided between the main magnetic path and the sub magnetic path,
The gap portion is configured to have a magnetic resistance or permeability that is different from the magnetic resistance or permeability of the other part,
The antenna structure is characterized in that the bobbin is interposed in the gap to set the width of the gap.
当該金属外装は、当該アンテナ構造体をその内部に収納しうる金属材料で構成されている側部と裏蓋部よりなる構造或いは、当該アンテナ構造体をその内部に収納しうる金属材料で構成されている側部と裏蓋部とが一体となって形成されている構造から選択された少なくとも一つの部材で構成されている事を特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造体。   The metal exterior is composed of a side part and a back cover part made of a metal material capable of accommodating the antenna structure therein, or a metal material capable of accommodating the antenna structure therein. 2. The antenna structure according to claim 1, wherein the antenna structure is formed of at least one member selected from a structure in which the side portion and the back cover portion are integrally formed. 当該主磁路と当該副磁路の断面積が互いに異なっている事を特徴とする請求項1又は2の何れかに記載のアンテナ構造体。 3. The antenna structure according to claim 1, wherein the main magnetic path and the sub magnetic path have different cross-sectional areas. 当該主磁路と当該副磁路との少なくとも一方の接合部に当該ギャップが形成されている事を特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造体。   The antenna structure according to claim 1, wherein the gap is formed in at least one joint portion between the main magnetic path and the sub magnetic path. 当該主磁路と当該副磁路との間に形成される端面同士の接合面は、テーパー状に形成されている事を特徴とする請求項1に記載のアンテナ構造体。   The antenna structure according to claim 1, wherein a joint surface between end faces formed between the main magnetic path and the sub magnetic path is formed in a tapered shape. 当該ギャップは、当該主磁路と当該副磁路の端面若しくは、当該副磁路の端面同士以外の部分に於ける各磁路の表面同士が対向して形成されているものである事を特徴とする請求項1乃至の何れかに記載のアンテナ構造体。 The gap is characterized in that the end surfaces of the main magnetic path and the sub magnetic path, or the surfaces of the magnetic paths in portions other than the end faces of the sub magnetic path are opposed to each other. The antenna structure according to any one of claims 1 to 5 . 当該ギャップは、当該主磁路と当該副磁路の少なくとも一部が相互に近接して平行状態に配置されている部分に形成されている事を特徴とする請求項1乃至の何れかに記載のアンテナ構造体。 The gap in any one of claims 1 to 6, characterized in that at least a part of said main magnetic flux path and the secondary magnetic path is formed in a portion disposed in a parallel state in close proximity to each other The antenna structure described.
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