JP4294986B2

JP4294986B2 - 電波時計

Info

Publication number: JP4294986B2
Application number: JP2003086837A
Authority: JP
Inventors: 静枝伊藤
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004294258A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時刻情報を含む所定の電波を受信して時刻を表示する電波時計に関するものであり、特に、電波受信性能の向上を図ると共に外部磁気に対する耐磁性能の向上を目指した電波時計のケース構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、モータで指針を駆動する時計の場合、外部からの磁気により指針駆動に影響が出て、時計精度が低下することがある。このため、外部磁気を遮断する耐磁板を時計ケース内に設けて時計精度の保持を図っていた。
【０００３】
図８は上記のような外部磁気の影響を防ぐ耐磁板を、ムーブメントを保持する中枠と裏蓋との間に設けた腕時計の構造を示す断面図である。この構造においては、ケース２の内部にムーブメント４を固定する中枠６を設け、その中枠６の裏蓋８側に、上向きコの字形の耐磁板１０を取り付けてムーブメント４を囲うように構成している（特許文献１参照）。
【０００４】
この耐磁板１０は、上記のようにモジュールにネジ固定または食付き固定されたり、裏蓋８の中子８ａと中枠６との間に挟んで固定されたり、裏蓋８の内面に接着剤で接着して固定され、時計ケース内のスペース、モジュールの構造等に応じた固定構造によって固定されるものであった。
【０００５】
【特許文献１】
実用新案登録第２５０５９６７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような耐磁対策は、指針駆動に関して一般の時計と同様の構造を有する電波時計においても、時計精度の保持のために必要とされている。しかしながら、電波時計は、時刻情報を含む標準電波（搬送波）を受信し、この電波から時刻情報を取り出すことにより正確な時刻を得て表示するものであり、外部磁気を遮断するために耐磁板でムーブメントを包囲すると、受信性能が低下するおそれがあった。このため、電波時計では、これまで耐磁板を使用することができなかった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたもので、耐磁板をケース内部に配置した時計ケースを使用しても、時刻情報等、所定の情報を含んだ電波を受信することができ、且つ外部磁気のある環境下においても所定の時刻精度を保持できる電波時計を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電波時計は、アンテナと時計装置と耐磁板とを時計ケースに収納し、該時計ケース内に配置された前記耐磁板が、前記アンテナと相対する部分に開口部を有するとともに、前記アンテナは、前記耐磁板の該開口部の外側に配設されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明においては、アンテナと時計装置と耐磁板を時計ケースに収納し、その耐磁板に開口部を設けている。この耐磁板の開口部は、アンテナに相対する位置に設けられており、アンテナの受信性能が低下するのを防いでいる。また、アンテナと耐磁板は、アンテナが耐磁板の開口部に対向するように位置付けられたり、アンテナの一部又は全部が開口部から突出して、耐磁板の影響を受けることなく電波を受信することができるように位置付けられている。これにより、電波受信性能を低下させることなく、電波時計においても外部磁気から時計装置を保護することが可能となる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は本発明の第１実施例に係る電波時計の断面図であり、図２は図１に示す耐磁板３８の裏蓋方向からの平面図である。本実施例における時計ケース１２は、胴１４、裏蓋１６及びガラス１８により構成されている。胴１４は、略筒状をなし、その図中上方の開口部の内周縁にある段部１４ａにパッキン２０を介してガラス１８が取り付けられ、図中下方の開口部に裏蓋１６が圧入、螺合、ネジ等の手段により取り付けられている。尚、図１に示す裏蓋１６は圧入にて胴１４に取り付けられており、その立ち上がり部１６ａと胴１４の内側面１４ｃとの間にパッキン２２が挟み込まれている。
【００１１】
また、胴１４の中には、電波時計受信機、ＣＰＵ、及び表示駆動部等を備えたムーブメント２４が収められている。ムーブメント２４の図中上方には、時刻表示部である文字板２６と指針２８が設けられている。このムーブメント２４は、胴１４の段部１４ａを形成する内方突出部１４ｂの図中下面に文字板２６が当接することにより位置決めされ、裏蓋１６の立ち上がり部１６ａの上面に配設された樹脂中枠３０との間に挟み込まれることで固定されている。また、このムーブメント２４と裏蓋１６との間には所定の空間が設けられており、その空間の中にアンテナ３２が配置されている。このアンテナ３２は、フェライト材等からなる棒状の磁芯材３４と、この磁芯材３４に巻回されたコイル３６とから構成されており、ムーブメント２４の下面に固定されている。
【００１２】
また、本実施例においては、ムーブメント２４と裏蓋１６との間の空間内に耐磁板３８を設けている。この耐磁板３８は、フェライト系ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０）からなるものであり、図２の裏蓋方向からの平面図に示すように、その平面形状がムーブメント２４の平面形状に近似する円形をなすと共に断面形状が上向きコの字形をなし、外周部分に立ち上がり部３８ａを有している。本実施例における耐磁板３８は、立ち上がり部３８ａの先端部分をムーブメント２４に食付き固定又はネジ固定することによりムーブメント２４に固定されている。
【００１３】
また、耐磁板３８には、開口部３８ｂが設けられている。この開口部３８ｂは、耐磁板３８をムーブメント２４に取り付けたときに、アンテナ３２に相対する部分に位置するように設けられている。本実施例の場合、アンテナ３２は、ムーブメント２４の下面の隅に、その磁芯材３４の軸線が時計の表裏方向に直交する方向を向くように配設されている。このため、耐磁板３８の開口部３８ｂは、アンテナ３２の磁芯材３４の軸線を含む平面に関して平行となるようにアンテナを耐磁板３８に投影した部分に設けられている。また、この開口部３８ｂの内部寸法は、アンテナ３２の外部寸法に等しいか僅かに大きく設定されている。
【００１４】
上記構成からなる電波時計においては、アンテナ３２が受信した標準電波に基づいて、ムーブメント２４内のＣＰＵが、表示駆動部を動作させて、指針２８を常に修正するように駆動する。このときに、本実施例では、耐磁板３８でムーブメント２４を囲っているため、外部磁気により指針駆動が影響を受けることがない。また、耐磁板３８に開口部３８ｂを設けているため、アンテナ３２は裏蓋１６の方向に開放されており、耐磁板３８に遮断されることなく電波信号を受信することが可能となる。
【００１５】
図３は本発明の第２実施例に係る電波時計の断面図である。この第２実施例は、時計ケース１２や耐磁板３８の構造等に関する基本的構成が第１実施例と同様であり、耐磁板３８とアンテナ３２との位置関係が第１実施例と異なるため、ここではこの異なる点に関して詳述する。この第２実施例においては、純鉄からなる耐磁板３８がムーブメント２４の下面に接するようにムーブメント２４の下部に組み付けられている。このときに、アンテナ３２は、耐磁板３８の開口部３８ｂから裏蓋１６の方向に突出し、耐磁板３８の外側に位置付けられる。このため、アンテナ３２は、耐磁板３８で囲まれていない所に位置することになり、耐磁板３８の影響を受けることなく電波信号を受信することが可能となる。
【００１６】
この第２実施例においては、耐磁板３８とムーブメント２４とが接触している部分が多いので、接着剤を用いて耐磁板３８をムーブメント２４に接着して固定することも可能である。
【００１７】
図４は本発明の第３実施例に係る電波時計の断面図である。この第３実施例は、時計ケース１２や、耐磁板３８とアンテナ３２の位置関係等の基本的構成が第１実施例と同様であり、非磁性部材４０を設けた点が第１実施例と異なるため、この非磁性部材４０に関して詳述する。非磁性部材４０は、金、銀、銅、黄銅、アルミニウム，マグネシウム、亜鉛、またはそれらの合金のような、電気抵抗率が７．０μΩ−ｃｍ以下である金属材料からなるものであり、本実施例では板状の銅材からなるものを使用している。また、耐磁板３８は、ＹＵＳ材（クラッド材）からなり、第１実施例と同様にムーブメント２４と裏蓋１６との間に位置し、アンテナ３２は、この耐磁板３８よりもムーブメント２４側に位置するように配置されている。非磁性部材４０は、上記のような耐磁板３８とアンテナ３２との間に配置され、本実施例では耐磁板３８のアンテナ３２に面する内面上に取り付けられている。このように非磁性部材４０をアンテナ３２に対向するように設けたり、非磁性部材４０をアンテナの近傍に設けたりすることで、電波信号の受信利得が２〜３ｄＢ程度向上することが実験にて確認されている。また、本実施例の非磁性部材４０には、耐磁板３８の開口部３８ｂに対応する位置に開口部４０ｂが設けられており、耐磁板３８と同様に電波信号の受信を妨げない構造となっている。
【００１８】
また、非磁性部材４０には腐食を防ぐため、メッキ等の表面処理を施すことも可能であり、表面処理を施したことによる受信感度の低下は認められなかった。
【００１９】
図５は本発明の第４実施例に係る電波時計の断面図である。この第４実施例は、時計ケース１２や、耐磁板３８とアンテナ３２の位置関係等の基本的構成が第１実施例と同様であり、耐磁板３８の開口部３８ｂ内に非磁性部材４２を設けた点が第１実施例と異なるため、この異なる点に関して詳述する。この非磁性部材４２は、前述した第３実施例と同じ電気抵抗率が７．０μΩ−ｃｍ以下である金属材料からなるものであり、本実施例では黄銅からなるものを使用している。また、本実施例における耐磁板３８は、フェライト系ステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０）からなり、前述した第１実施例と同様にムーブメント２４と裏蓋１６との間に配設され、ムーブメント２４の下面に取り付けられたアンテナ３２に相対する位置に開口部３８ｂを有している。非磁性部材４２は、この耐磁板３８の開口部３８ｂ内にカシメ、ロー付、接着等により取り付けられて、アンテナ３２に対向するものとなっている。このように非磁性部材４２を設けると、アンテナ近傍での共振現象の乱れを低減して受信感度を向上させ、電波信号の受信利得が２〜３ｄＢ程度向上することになる。
【００２０】
また、非磁性部材４２には、第３実施例における非磁性部材４０と同様に、メッキ等の表面処理を施すことも可能であり、表面処理を施したことによる受信感度の低下は認められなかった。
【００２１】
図６は本発明の第５実施例に係る電波時計の断面図であり、図７は図６に示す耐磁板３８の裏蓋方向からの平面図である。この第５実施例は、時計ケース１２や、耐磁板３８とアンテナ３２の位置関係等の基本的構成が第１実施例と同様であり、耐磁板３８に回転止めを設けた点と、耐磁板３８の固定をネジタイプの裏蓋１６の立ち上がり部１６ａの上面とムーブメント２４の下面とで挟んで固定した点とが第１実施例と異なるため、この異なる点に関して詳述する。この耐磁板３８にはムーブメント２４を囲う立ち上がり部３８ａが設けられている。本実施例においては、この立ち上がり部３８ａの一部に切欠部３８ｃを設け、胴１４を貫通する側パイプ４４の内端に切欠部３８ｃを嵌め込むことにより、耐磁板３８の回転を止めて、容易に位置決めできるように構成している。また、胴１４に裏蓋１６をネジ固定するため、裏蓋１６の立ち上がり部１６ａ上面の耐磁板３８も回転することが考えられるが、前述した切欠部３８ｃに側パイプ４４が嵌め込まれているので、耐磁板３８の回転も阻止できるようになっている。
【００２２】
尚、上記各実施例における胴１４、裏蓋１６等からなる時計ケース１２の材質は、電波時計に適したものであればステンレス、プラスチック等どのようなものであっても良い。
【００２３】
また、上記各実施例においては、アンテナ３２をムーブメント２４の下面の隅に、その磁心材３４の軸線が時計の表裏方向に直交する方向を向くように配設しているが、アンテナ３２の指向性を考慮しつつ、アンテナ３２の端部外面と胴１４の内面又は裏蓋１６の内面が平行になるようにアンテナ３２を配置したり、裏蓋１６の内面に対してアンテナ３２の一端面を略垂直方向に配置して縦に立てた状態に配置することも可能である。この場合、耐磁板３８の開口部３８ｂは、前述した各実施例のように、アンテナ３２の全形に相対するように形成しても良いし、また、アンテナ３２の端部に対向するように例えば立ち上がり部３８ａに形成しても良い。
【００２４】
また、耐磁板３８及び非磁性部材４０，４２に使用する材料は一種類だけを用いるだけでなく、複数の金属及び非磁性部材を組み合わせて使用することも可能である。
【００２５】
尚、非磁性部材４０，４２に使用する材質の選定に関しては、実験用ケースの中に、使用する材質で形成した非磁性部材と実験用アンテナを設置し、所定位置に設置された送信アンテナから信号を送信する実験を行って選定した。この実験の結果、金、銀、銅、黄銅、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、それらの合金の場合は、チタン、チタン合金、ステンレススチール、タンタルカーバイドの場合に比べて、利得が２〜３ｄＢ（デシベル）高くなった。
【００２６】
また、実験に使用した金属の電気抵抗率を比較し、電気抵抗率が７μΩ−ｃｍ以下のものが良好な受信感度を保つことが可能であることが判明した。その結果、金、銀、銅、黄銅、アルミニウム，マグネシウム、亜鉛、またはそれらの合金のような材料で非磁性部材４０，４２を形成すれば、耐磁板３８を使用した場合であっても受信感度を良好にすることができることが判明した。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、電波時計であっても耐磁板を設けることにより、外部磁気から時計装置を保護することができるので、時刻表示精度を向上させることができる。
【００２８】
また、耐磁板を設けても、耐磁板に開口部や非磁性部材を設けているので、時刻情報等の電波受信性能の低下を著しく少なくすることができ、電波時計本来の性能に影響を与えずに耐磁構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る電波時計を示す断面図である。
【図２】図１に示す耐磁板の裏蓋方向からの平面図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る電波時計を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施例に係る電波時計を示す断面図である。
【図５】本発明の第４実施例に係る電波時計を示す断面図である。
【図６】本発明の第５実施例に係る電波時計を示す断面図である。
【図７】図６に示す耐磁板の裏蓋方向からの平面図である。
【図８】耐磁板を用いた一般の腕時計の構造の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
２ケース
４ムーブメント
６中枠
８裏蓋
８ａ中子
１０耐磁板
１２時計ケース
１４胴
１４ａ段部
１４ｂ内方突出部
１４ｃ内側面
１６裏蓋
１６ａ立ち上がり部
１８ガラス
２０，２２パッキン
２４ムーブメント
２６文字板
２８指針
３０樹脂中枠
３２アンテナ
３４磁芯材
３６コイル
３８耐磁板
３８ａ立ち上がり部
３８ｂ開口部
３８ｃ切欠部
４０，４２非磁性部材
４０ｂ開口部
４４側パイプ

Claims

アンテナと時計装置と耐磁板とを時計ケースに収納し、該時計ケース内に配置された前記耐磁板が、前記アンテナと相対する部分に開口部を有するとともに、
前記アンテナは、前記耐磁板の該開口部の外側に配設されていることを特徴とする電波時計。
前記アンテナは、磁芯材とこの磁芯材に複数巻かれたコイルとから構成され、
前記磁芯材の軸線を含む少なくとも１つの平面に沿って、
前記アンテナが平行に投影される前記耐磁板に開口部が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の電波時計。
前記アンテナは、磁芯材とこの磁芯材に複数巻かれたコイルとから構成され、
少なくとも前記アンテナの端部とそれぞれ相対する前記耐磁板に開口部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
前記アンテナは、その少なくとも一部が、前記耐磁板の開口部より突出し、
前記時計ケースの胴内面側に位置していることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
前記アンテナは、その少なくとも一部が、前記耐磁板の開口部より突出し、
前記時計ケースの裏蓋側に位置していることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
前記アンテナは、その少なくとも一部が、前記耐磁板の開口部より突出し、
表示板側に位置していることを特徴とする請求項１記載の電波時計。
前記耐磁板の内面には、電気抵抗率が７．０μΩーＣｍ以下の非磁性部材が配設されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電波時計。
前記耐磁板の開口部内には、前記非磁性部材が配設されていることを特徴とする請求項１、２、３または７記載の電波時計。
前記非磁性部材は、銅、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、銀、金またはそれらの合金の中の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項７または８記載の電波時計。
前記耐磁板は、前記表示板方向に向かって立上がった立上がり部を有し、
該立上がり部が前記時計ケースの一部に当接し、前記耐磁板の回転を規制する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の電波時計。