JP4586744B2 - 補助アンテナ装置 - Google Patents
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このような電波時計が、寸法上の大型化或いは重量の増加を招くことなく確実に時刻修正を行うために、電波時計の外部に配設する補助アンテナ装置が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
電波時計の外部に配設された補助アンテナ装置は、電波時計の内蔵アンテナと磁気的に結合することにより、標準電波の受信感度を向上させるようになっている。
また、上記特許文献2の場合、補助アンテナ装置に備えられるアンテナ体の配置を切り替えることによって、その補助アンテナ装置を、6時−12時方向に沿った内蔵アンテナを有する電波時計と3時−9時方向に沿った内蔵アンテナを有する電波時計とに対応させることが可能であり、各電波時計に対する受信感度の向上を図ることはできるが、ユーザは、電波時計の内蔵アンテナの向きを把握するとともに、その電波時計に応じて補助アンテナ装置のアンテナ体を付け替えなければならず、煩わしかった。
請求項1に記載の発明は、補助アンテナ装置(例えば、図1〜3、図6〜8、図10〜12の補助アンテナ装置1000、1001)において、
コア(例えば、図1〜3、図5〜12のコア110)と、このコアに巻きつけられたコイル(例えば、図1〜3、図5〜12のコイル120)とを有する主アンテナ(例えば、図1〜12の主アンテナ100)が設けられた電子機器(例えば、図1〜4、図6〜8、図10〜12の腕時計1、1a)が所定の状態で設置される設置部(例えば、図1〜3、図6〜8、図10〜12の載置台300、301)と、
コア(例えば、図1〜3、図5〜12のコア211、212)と、このコアに巻きつけられたコイル(例えば、図1〜3、図5〜12のコイル221a、221b、222a、222b)とを夫々有する複数の副アンテナ(例えば、図1〜3、図5〜12の副アンテナ201、202)と、を備え、
前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアの軸線方向の成す角度θが、0°<θ<180°となるように前記設置部に配置されていることを特徴とする。
コア(例えば、図1〜3、図5〜12のコア110)と、このコアに巻きつけられたコイル(例えば、図1〜3、図5〜12のコイル120)とを有する主アンテナ(例えば、図1〜12の主アンテナ100)が、そのコアの軸線方向が6時−12時方向又は3時−9時方向の何れか一方に沿うように設けられた電波腕時計(例えば、図1〜4、図6〜8、図10〜12の腕時計1、1a)が所定の状態で設置される設置部(例えば、図1〜3、図6〜8、図10〜12の載置台300、301)と、
コア(例えば、図1〜3、図5〜12のコア211、212)と、このコアに巻きつけられたコイル(例えば、図1〜3、図5〜12のコイル221a、221b、222a、222b)とを夫々有する複数の副アンテナ(例えば、図1〜3、図5〜12の副アンテナ201、202)と、を備え、
前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアの軸線方向の成す角度θが、0°<θ<180°となるように前記設置部に配置されていることを特徴とする。
前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアが、その軸線方向の延長において垂直に交差するように前記設置部に配置されていることを特徴とする。
前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアの軸線が垂直に交差するように前記設置部に配置されていることを特徴とする。
前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアにそれぞれ異なる周波数に同調する複数のコイル(例えば、図1〜3、図5〜12のコイル221a、221b、222a、222b)を有することを特徴とする。
コア(例えば、図20、22〜24のコア110)と、このコアに巻きつけられたコイル(例えば、図20、22〜24のコイル120)とを有する主アンテナ(例えば、図18〜20、図22〜24の主アンテナ100)が設けられた電子機器(例えば、図18〜20、図24の腕時計1)が所定の状態で設置される設置部(例えば、図18〜20の載置台303、図24の載置台304)と、
板状のコア(例えば、図18〜23のコア214、図24のコア215)と、この板状のコアの第1の方向に巻回された第1コイル(例えば、図18〜23のコイル224a、図24のコイル225a)と、前記第1の方向とは異なる第2の方向に巻回された第2コイル(例えば、図18〜23のコイル224b、図24のコイル225b)とを有する副アンテナ(例えば、図18〜23の副アンテナ204、図24の副アンテナ205)とを備え、
前記副アンテナは、前記設置部に前記電子機器が所定の状態で設置された際に、前記設置部における前記電子機器の下方に対応する位置に配置されていることを特徴とする。
前記副アンテナにおける前記第1コイルと前記第2コイルとは、互いに直交する方向に巻回されているとともに、
異なる周波数に同調する複数の副アンテナ(例えば、図24の副アンテナ204、205)が重ねられて配置されていることを特徴とする。
コアと、このコアに巻きつけられたコイルとを有する主アンテナが設けられた電子機器が所定の状態で設置される設置部と、
板状のコア(例えバ、図25のコア216)と、この板状のコアの第1の方向に巻回された第1コイル(例えば、図25のコイル2261)及び第3コイル(例えば、図25のコイル2263)と、前記第1の方向とは異なる第2の方向に巻回された第2コイル(例えば、図25のコイル2262)及び第4コイル(例えば、図25のコイル2264)とを有する副アンテナ(例えば、図25の副アンテナ206)とを備え、
前記副アンテナは、前記設置部に前記電子機器が所定の状態で設置された際に、前記設置部における前記電子機器の下方に対応する位置に配置されているとともに、前記副アンテナにおける前記第1コイル及び前記第2コイルは第1の周波数に同調し、前記第3コイル及び前記第4コイルは第2の周波数に同調することを特徴とする。
前記副アンテナにおける前記第1コイル及び前記第3コイルは、前記第2コイル及び前記第4コイルと互いに直交する方向に巻回されていることを特徴とする。
特に、各副アンテナのコアの軸線方向の成す角度θが、0°<θ<180°となるように、各副アンテナが設置部に配置されているので、一方の副アンテナが主アンテナに対し90°の角度を成してしまい、その副アンテナが主アンテナと磁気的に結合することができなくても、他方の副アンテナが主アンテナと磁気的に結合することができるようになっている。
具体的には、副アンテナを標準電波などの信号磁界中に置くと、信号磁束が副アンテナのコアに集中して副アンテナのコイルと鎖交し、コイルには、コイル内部を通過する信号磁束の変化を妨げる向きに発生磁束が発生する。そして、副アンテナのコイルに生じた発生磁束が、磁気的に結合している主アンテナのコイルに生じる誘導起電力をより増大させることにより、主アンテナが単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度が向上する。
つまり、補助アンテナ装置は、どのような配置の主アンテナを有する電子機器であっても、標準電波の受信感度を向上させることができる。
そのため、ユーザは、電子機器における主アンテナの向きや配置を把握する必要がなく、また、副アンテナの配置を切り替えることなく、その電子機器を補助アンテナ装置の設置部に単に載置することによって、電子機器の標準電波の受信感度を向上させることが可能になる。
特に、各副アンテナのコアの軸線方向の成す角度θが、0°<θ<180°となるように、各副アンテナが設置部に配置されているので、一方の副アンテナが主アンテナに対し90°の角度を成してしまい、その副アンテナが主アンテナと磁気的に結合することができなくても、他方の副アンテナが主アンテナと磁気的に結合することができるようになっている。
具体的には、副アンテナを標準電波などの信号磁界中に置くと、信号磁束が副アンテナのコアに集中して副アンテナのコイルと鎖交し、コイルには、コイル内部を通過する信号磁束の変化を妨げる向きに発生磁束が発生する。そして、副アンテナのコイルに生じた発生磁束が、磁気的に結合している主アンテナのコイルに生じる誘導起電力をより増大させることにより、主アンテナが単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度が向上する。
つまり、補助アンテナ装置は、どのような配置の主アンテナを有する電波腕時計であっても、標準電波の受信感度を向上させることができる。
そのため、ユーザは、電波腕時計における主アンテナの向きや配置を把握する必要がなく、また、副アンテナの配置を切り替えることなく、その電波腕時計を補助アンテナ装置の設置部に単に載置することによって、電波腕時計の標準電波の受信感度を向上させることが可能になる。
つまり、その他方の副アンテナが主アンテナと良好に磁気的に結合することができるようになるので、補助アンテナ装置は、主アンテナを有する電波腕時計などの電子機器における標準電波の受信感度を向上させることができる。
つまり、その他方の副アンテナが主アンテナと良好に磁気的に結合することができるようになるので、補助アンテナ装置は、主アンテナを有する電波腕時計などの電子機器における標準電波の受信感度を向上させることができる。
よって、補助アンテナ装置は、複数の周波数に対応する複数の電波を感度よく受信することができ、主アンテナが設けられた電波腕時計などの電子機器における複数の電波の受信感度を向上させることができる。
具体的には、副アンテナを標準電波などの信号磁界中に置くと、信号磁束が副アンテナのコアに集中して副アンテナのコイルと鎖交し、コイルには、コイル内部を通過する信号磁束の変化を妨げる向きに発生磁束が発生する。そして、副アンテナのコイルに生じた発生磁束のうち、主アンテナと平行な方向の発生磁束の成分が、磁気的に結合している主アンテナのコイルに生じる誘導起電力をより増大させることにより、主アンテナが単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度が向上する。
そして、補助アンテナ装置は、どのような配置の主アンテナを有する電子機器であっても、標準電波の受信感度を向上させることができる。
そのため、ユーザは、電子機器における主アンテナの向きや配置を把握する必要がなく、また、副アンテナの配置を切り替えることなく、その電子機器を補助アンテナ装置の設置部に単に載置することによって、電子機器の標準電波の受信感度を向上させることが可能になる。
よって、このような副アンテナを備える補助アンテナ装置は、主アンテナを有する電波腕時計などの電子機器における電波の受信感度をより好適に向上させることができる。
また、副アンテナにおける第1コイル及び第2コイルは第1の周波数に同調し、第3コイル及び第4コイルは第2の周波数に同調するようになっているので、副アンテナは、それぞれコイルに応じて第1の周波数と第2の周波数の電波に同調することができ、異なる周波数を有する複数の電波を受信することができる。
具体的には、副アンテナを標準電波などの信号磁界中に置くと、信号磁束が副アンテナのコアに集中して副アンテナのコイルと鎖交し、コイルには、コイル内部を通過する信号磁束の変化を妨げる向きに発生磁束が発生する。そして、副アンテナのコイルに生じた発生磁束のうち、主アンテナと平行な方向の発生磁束の成分が、磁気的に結合している主アンテナのコイルに生じる誘導起電力をより増大させることにより、主アンテナが単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度が向上する。
そして、補助アンテナ装置は、どのような配置の主アンテナを有する電子機器であっても、標準電波の受信感度を向上させることができる。
そのため、ユーザは、電子機器における主アンテナの向きや配置を把握する必要がなく、また、副アンテナの配置を切り替えることなく、その電子機器を補助アンテナ装置の設置部に単に載置することによって、電子機器の標準電波の受信感度を向上させることが可能になる。
よって、このような副アンテナを備える補助アンテナ装置は、主アンテナを有する電波腕時計などの電子機器における電波の受信感度をより好適に向上させることができる。
また、説明の簡明のため、各図面においては、各アンテナのコイルの径を太くし、巻回数を少なく図示している。
図1は、腕時計1aが設置部である載置台300に所定の状態で設置されている状態を示す斜視図である。
図1に示すように、腕時計1aは、主アンテナ100を内蔵し、標準電波を受信して現在時刻データを修正する電波時計である。
また、補助アンテナ装置1000は、載置台300と副アンテナ201、202を備えている。
この腕時計1aを補助アンテナ装置1000の載置台300に載置して係着させた際に、主アンテナ100と副アンテナ201又は副アンテナ202とが位置合わせされることにより、標準電波の受信感度が向上するようになっている。
図2は、載置台300に係着される腕時計1aの拡大正面図であり、図3は、図2のIII−III線における要部の拡大断面図である。図4は、腕時計1aの内部構成を示すブロック図である。
載置台300は、腕時計1aを使用しない際に載置して保管するための台であり、載置台300には、腕時計1aの外形に沿った載置溝300aが形成されている。
この腕時計1aを、その載置溝300aに合わせて載置して設置することにより、腕時計1aが載置台300に係着するとともに、主アンテナ100と、副アンテナ201と副アンテナ202の何れか一方とが位置合わせされる。そして、その主アンテナ100と位置合わせされた副アンテナ201又は副アンテナ202とが磁気的に結合するようになっている。
この実施形態においては、図1から図3に示すように、腕時計1aに内蔵される主アンテナ100は、そのコア110の軸線方向が、時計の6時−12時方向に沿って設けられている。また、載置台300に載置された腕時計1aに内蔵される主アンテナ100に対し、一方の副アンテナ201が平行に配置され、他方の副アンテナ202が垂直に配置されるように、副アンテナ201、202は載置台300に備えられている。
特に、副アンテナ201、202は、その主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、そのコアの軸線方向がそれぞれ異なる角度をなしている。具体的には、主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、副アンテナ201のコア211の軸線方向は0°をなし、また、主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、副アンテナ202のコア212の軸線方向は90°をなしている。
そして、この補助アンテナ装置1000においては、副アンテナ201のコア211と副アンテナ202のコア212とが、その軸線方向の延長において垂直に交差するように載置台300に配設されている。つまり、副アンテナ201と副アンテナ202とは、そのコア211とコア212とが交差することなく、コア211とコア212の軸線の延長線同士が直交することによって、略L字形状を呈するように配設されている。
腕時計1aは、図1から図4に示すように、時計計時部4を内部に収納する樹脂成形された時計ケース2を備え、時計ケース2には、これをユーザの手首に装着するためのバンド部材8が取り付けられている。
上部ハウジング部4a、下部ハウジング部4b、文字板5は、それぞれの周縁部が時計ケース2の内側周面に設けられている中枠2gに取り付けられた構造となっている。そして、下部ハウジング部4bと上部ハウジング部4aとの間に回路基板6が配置されている。また、上部ハウジング部4aの上面に文字板5が配置され、この文字板5の上面周縁部には、枠状部材5bが、時計ガラス2aの下面周縁部に当接した状態で配置されている。
また、主アンテナ100のコイル120の端部120aは、回路基板6に接続されている。そして、主アンテナ100のコイル120に生じる誘導起電力を検出する受信回路(図示省略)は、回路基板6上に実装されている。
また、CPU10は、標準電波の受信処理を実行した際、標準電波を受信できたか否かを判断する制御を行う。
表示部30は、文字板5やCPU10によって制御されるアナログ指針機構7を含み、計時回路部80によって計時された現在時刻を表示する。
また、表示部30は、液晶表示機構や、LED点灯機構を備えてもよく、それらに標準電波の受信状態(例えば、受信良好表示や受信不能表示)を表示するようになっている。
例えば、ROM40には、所定時間毎に標準電波の受信処理を実行するための受信プログラム40aが記憶されている。
また、ROM40には、標準電波の受信に伴い、現在時刻データを修正するための時刻修正プログラム40bが記憶されている。
例えば、RAM50には、CPU10の作業領域として用いたり、プログラムやデータ等を一時的に記憶したりするためのデータ格納領域50aが形成されている。
図5は、補助アンテナ装置1000の載置台300に腕時計1aが載置された際のアンテナの状態を示す説明図であり、本実施の形態の主アンテナ100と副アンテナ201、202の配置を示す正面図である。なお、同図において、主アンテナ100のコイル110と受信回路とを接続する導線の図示は省略している。
コア110は、電波の受信感度が高い材料、例えばフェライト等、比透磁率が高く且つ電気抵抗が大きい磁性材料により形成される。具体的には、コア110は、約1000〜100000程度の比透磁率を有する磁性材料を用いて形成される。このため、コア110内部の磁気抵抗は、主アンテナ100の周辺空間のそれの約1/1000〜1/100000程度と、極めて小さくなっている。
特に、一方の副アンテナ201は、腕時計1aの主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、そのコア211の軸線方向が平行となるように載置台300に配設されており、また、他方の副アンテナ202は、腕時計1aの主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、そのコア212の軸線方向が垂直となるように載置台300に配設されている。
また、副アンテナ201、202のコア211、212は、電波の受信感度が高い材料、例えばフェライト等の磁性材料により形成されており、特に、主アンテナ100のコア110と同じ磁性材料であることが好ましい。
そして、副アンテナ201は、コア211とコイル221aの作用により40kHzの標準電波に同調してその40kHzの標準電波を受信することと、コア211とコイル221bの作用により60kHzの標準電波に同調してその60kHzの標準電波を受信することが可能になっている。また、同様に、副アンテナ202は、コア212とコイル222aの作用により40kHzの標準電波に同調してその40kHzの標準電波を受信することと、コア212とコイル222bの作用により60kHzの標準電波に同調してその60kHzの標準電波を受信することが可能になっている。
つまり、副アンテナ201(副アンテナ202)を標準電波による信号磁界中に置くと、信号磁束がコア211(コア212)に集中してコイル221a、221b(コイル222a、222b)と鎖交し、コイル221a、221b(コイル222a、222b)には、コイル221a、221b(コイル222a、222b)内部を通過する信号磁束の変化を妨げる向きに発生磁束が発生する。そして、副アンテナ201(副アンテナ202)のコイル221a、221b(コイル222a、222b)に生じた発生磁束が、磁気的に結合している主アンテナ100のコイル120に生じる誘導起電力をより増大させることにより、主アンテナ100単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度が向上するようになっている。
そして、副アンテナ201(副アンテナ202)は40kHzの標準電波と、60kHzの標準電波の受信感度を向上させるようになっている。
よって、腕時計などの電子機器には主アンテナ100のみを備えることにより、標準電波の受信が可能な電子機器の小型化を図るとともに、補助アンテナ装置1000の副アンテナ201、202を小型電子機器における主アンテナ100に対して所定の位置に配設することにより、主アンテナ100の受信機能を補うように、標準電波の受信感度を向上させることができる。
つまり、補助アンテナ装置1000は、腕時計1aが標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
特に、補助アンテナ装置1000の副アンテナ201は、40kHzの標準電波を受信することと、60kHzの標準電波を受信することができるので、腕時計1a(主アンテナ100)が受信する40kHzの標準電波と、60kHzの標準電波の、2種類の電波の受信感度を向上させることができる。
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
なお、腕時計や補助アンテナ装置における同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
腕時計における主アンテナ100の配置を、以下に示す配置にしてもよい。
図6は、腕時計1が載置台300に所定の状態で設置されている状態を示す斜視図である。図7は、載置台300に係着される腕時計1の拡大正面図である。図8は、図7のVIII−VIII線における要部の拡大断面図である。
載置台300は、腕時計1を使用しない際に載置して保管するための台であり、載置台300には、腕時計1の外形に沿った載置溝300aが形成されている。
この腕時計1を、その載置溝300aに合わせて載置して設置することにより、腕時計1が載置台300に係着するとともに、主アンテナ100と、副アンテナ201と副アンテナ202の何れか一方とが位置合わせされる。そして、その主アンテナ100と位置合わせされた副アンテナ201又は副アンテナ202とが磁気的に結合するようになっている。
特に、副アンテナ201、202は、その主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、そのコアの軸線方向がそれぞれ異なる角度をなしている。具体的には、主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、副アンテナ201のコア211の軸線方向は90°をなし、また、主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、副アンテナ202のコア212の軸線方向は0°をなしている。
そして、副アンテナ201のコア211と副アンテナ202のコア212とが、その軸線方向の延長において垂直に交差するように載置台300に配設されている。つまり、副アンテナ201と副アンテナ202とは、そのコア211とコア212とが交差することなく、コア211とコア212の軸線の延長線同士が直交することによって、略L字形状を呈するように配設されている。
図9に示すように、一方の副アンテナ201は、腕時計1の主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、そのコア211の軸線方向が垂直となるように載置台300に配設されており、また、他方の副アンテナ202は、腕時計1の主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、そのコア212の軸線方向が平行となるように載置台300に配設されている。
そして、主アンテナ100のコア110と、副アンテナ202のコア212とが、平行に配置されることにより、主アンテナ100(コア110)と副アンテナ202(コア212)とは、磁気的に結合した状態となっている。
つまり、補助アンテナ装置1000は、腕時計1が標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
特に、補助アンテナ装置1000の副アンテナ202は、40kHzの標準電波を受信することと、60kHzの標準電波を受信することができるので、腕時計1(主アンテナ100)が受信する40kHzの標準電波と、60kHzの標準電波の、2種類の電波の受信感度を向上させることができる。
つまり、補助アンテナ装置1000は、6時−12時方向に沿った主アンテナ100(コア110)を有する腕時計1aと、3時−9時方向に沿った主アンテナ100(コア110)を有する腕時計1の、どちらの腕時計に対しても標準電波の受信感度を向上させることができる。
そのため、ユーザは、腕時計における主アンテナ100の向きや配置を把握する必要がなく、その腕時計(1、1a)を補助アンテナ装置1000の載置台300に単に載置することによって、それぞれの腕時計(1、1a)の標準電波の受信感度を向上させることが可能になり、それぞれの腕時計(1、1a)における自動時刻修正を好適に行わせることができる。
次に、本発明に係る補助アンテナ装置の実施形態2について、図10から図12を用いて説明する。なお、実施形態1と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図10は、腕時計1が補助アンテナ装置1001の載置台301に所定の状態で設置されている状態を示す斜視図である。図11は、その載置台301に係着される腕時計1の拡大正面図である。図12は、図10のXI−XI線における要部の拡大断面図である。
この腕時計1を補助アンテナ装置1001の載置台301に載置して係着させた際に、主アンテナ100と副アンテナ201又は副アンテナ202とが位置合わせされることにより、標準電波の受信感度が向上するようになっている。
この腕時計1を、その載置溝300aに合わせて載置して設置することにより、腕時計1が載置台301に係着するとともに、主アンテナ100と、副アンテナ201と副アンテナ202の何れか一方とが位置合わせされる。そして、その主アンテナ100と位置合わせされた副アンテナ201又は副アンテナ202とが磁気的に結合するようになっている。
特に、副アンテナ201、202は、その主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、そのコアの軸線方向がそれぞれ異なる角度をなしている。具体的には、主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、副アンテナ201のコア211の軸線方向は90°をなし、また、主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して、副アンテナ202のコア212の軸線方向は0°をなしている。
そして、副アンテナ201のコア211の軸線と、副アンテナ202のコア212の軸線とが、垂直に交差するように、副アンテナ201と副アンテナ202は載置台301に配設されている。つまり、副アンテナ201と副アンテナ202とは、そのコア211とコア212とが直交することによって、略十字形状を呈するように配設されている。
なお、副アンテナ201と副アンテナ202は、載置台301に腕時計1が所定の状態で設置された際に、その載置台301における腕時計1の下方に対応する位置に配置するように内蔵されており、副アンテナ201と副アンテナ202とが交差する交点が、腕時計1の指針軸7aの下方に位置するようになっている。
つまり、補助アンテナ装置1001は、腕時計1が標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
特に、補助アンテナ装置1001の副アンテナ202は、40kHzの標準電波を受信することと、60kHzの標準電波を受信することができるので、腕時計1(主アンテナ100)が受信する40kHzの標準電波と、60kHzの標準電波の、2種類の電波の受信感度を向上させることができる。
つまり、補助アンテナ装置1001は、6時−12時方向に沿った主アンテナ100(コア110)を有する腕時計1aと、3時−9時方向に沿った主アンテナ100(コア110)を有する腕時計1の、どちらの腕時計に対しても標準電波の受信感度を向上させることができる。
そのため、ユーザは、腕時計における主アンテナ100の向きや配置を把握する必要がなく、その腕時計(1、1a)を補助アンテナ装置1001の載置台301に単に載置することによって、それぞれの腕時計(1、1a)の標準電波の受信感度を向上させることが可能になり、それぞれの腕時計(1、1a)における自動時刻修正を好適に行わせることができる。
次に、本発明に係る補助アンテナ装置の実施形態3について、図13から図17を用いて説明する。なお、実施形態1、2と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図13は、腕時計1が補助アンテナ装置1002の載置台302に所定の状態で設置されている状態を示す斜視図である。図14は、その載置台302に係着される腕時計1の拡大正面図である。図15は、図14のXV−XV線における要部の拡大断面図である。
図16は、補助アンテナ装置1002の載置台302に腕時計1が載置された際のアンテナの状態を示す説明図であり、主アンテナ100と副アンテナ203の配置を示す正面図である。
この腕時計1を、その載置溝300aに合わせて載置して設置することにより、腕時計1が載置台302に係着するとともに、主アンテナ100と、副アンテナ203とが磁気的に結合し、標準電波の受信感度が向上するようになっている。
また、載置台302に腕時計1が所定の状態で設置された際に、その腕時計1に内蔵される主アンテナ100のコア110の軸線方向に対し、副アンテナ203のコア213の軸線方向は、45°の角度をなすように、副アンテナ203は載置台302に備えられている。なお、載置台302に載置された腕時計1に内蔵される主アンテナ100のコア110の軸線方向に対し、副アンテナ203のコア213の軸線方向は、0°以上90°未満の角度をなすことが好ましく、特に45°の角度をなす状態であることが好ましい。
また、副アンテナ203のコア213の軸線と、主アンテナ100のコア110の軸線とが交差するようになっている。
副アンテナ203のコア213は、略円柱形状の棒状体であり、その中央部分を挟んだ2箇所に径が細く形成された凹部を有し、その凹部に銅線等がコア213の両端側の表面とほぼ同じ高さになるように、ほぼ均等な厚みで巻き付けられて、それぞれコイル223a、223bとが形成されている。なお、副アンテナ203のコア213の軸線方向の長さは、主アンテナ100のコア110の軸線方向の長さよりも長く、また、コア213の径は、コア110の径よりも太い径を有することが、電波の受信感度を向上させる上で好ましい。
また、副アンテナ203のコア213は、電波の受信感度が高い材料、例えばフェライト等の磁性材料により形成されており、特に、主アンテナ100のコア110と同じ磁性材料であることが好ましい。
そして、副アンテナ203は、コア213とコイル223aの作用により40kHzの標準電波に同調してその40kHzの標準電波を受信することと、コア213とコイル223bの作用により60kHzの標準電波に同調してその60kHzの標準電波を受信することが可能になっている。
具体的には、図17に示すように、副アンテナ203を標準電波による信号磁界中に置くと、信号磁束がコア213に集中してコイル223a、223bと鎖交し、コイル223a、223bには、コイル223a、223b内部を通過する信号磁束の変化を妨げる向きに発生磁束が発生する。そして、副アンテナ203のコイル223a、223bに生じた発生磁束のうち、主アンテナ100のコア110の軸線方向に沿った発生磁束の成分が、主アンテナ100のコイル120に生じる誘導起電力をより増大させることにより、主アンテナ100単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度が向上するようになっている。
なお、主アンテナ100のコア110の軸線方向に対し、副アンテナのコアの軸線方向が0°の角度をなす際に、その副アンテナが主アンテナ100の受信感度を100%向上させると仮定した場合、本発明の実施形態3における副アンテナ203のコア213の軸線方向は、主アンテナ100のコア110の軸線方向に対して45°の角度をなしているので、この副アンテナ203は、その主アンテナ100の受信感度を(cos45°)×100%=(√2/2)×100%(約70%)向上させることができるといえる。
そして、副アンテナ203は、同調コンデンサCa、Cbを備えているので、40kHzの標準電波と、60kHzの標準電波の受信感度をそれぞれ約70%向上させるようになっている。
つまり、補助アンテナ装置1002は、腕時計1が標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
特に、補助アンテナ装置1002の副アンテナ202は、40kHzの標準電波を受信することと、60kHzの標準電波を受信することができるので、腕時計1(主アンテナ100)が受信する40kHzの標準電波と、60kHzの標準電波の、2種類の電波の受信感度を向上させることができる。
つまり、補助アンテナ装置1002は、6時−12時方向に沿った主アンテナ100(コア110)を有する腕時計1aと、3時−9時方向に沿った主アンテナ100(コア110)を有する腕時計1の、どちらの腕時計に対しても標準電波の受信感度を向上させることができる。
そのため、ユーザは、腕時計における主アンテナ100の向きや配置を把握する必要がなく、その腕時計(1、1a)を補助アンテナ装置1002の載置台302に単に載置することによって、それぞれの腕時計(1、1a)の標準電波の受信感度を向上させることが可能になり、それぞれの腕時計(1、1a)における自動時刻修正を好適に行わせることができる。
次に、本発明に係る補助アンテナ装置の実施形態4について、図18から図23を用いて説明する。なお、実施形態1〜3と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図18は、腕時計1が補助アンテナ装置1003の載置台303に所定の状態で設置されている状態を示す斜視図である。図19は、腕時計1が補助アンテナ装置1003の載置台303に所定の状態で設置されている状態を示す拡大正面図である。図20は、図19のXX−XX線における要部の拡大断面図である。図21は、補助アンテナ装置1003の載置台303に配設される副アンテナ204を示す説明図である。
この腕時計1を、その載置溝300aに合わせて載置して設置することにより、腕時計1が載置台303に係着するとともに、主アンテナ100と、副アンテナ204とが磁気的に結合し、標準電波の受信感度が向上するようになっている。なお、腕時計1に内蔵される主アンテナ100は、そのコア110の軸線方向が、時計の3時−9時方向に沿って設けられている。
そして、副アンテナ204は、載置台303の内部であって、その載置台303に腕時計1が所定の状態で設置された際に、載置台303における腕時計1の下方に対応する位置に配設されている。
そして、副アンテナ204のコア214における縦方向であって、載置台303に設置される腕時計1の6時−12時方向に対応する第1の方向に第1コイル224aが巻回されており、また、副アンテナ204のコア214における横方向であって、載置台303に設置される腕時計1の3時−9時方向に対応する第2の方向に第2コイル224bが巻回されている。なお、コア214は、電波の受信感度が高い材料、例えば、フェライト等の磁性材料により形成されており、主アンテナ100のコア110と同じ磁性材料であることが好ましい。
また、同調コンデンサCaは、第1コイル224aと第2コイル224bを、例えば、40kHzの標準電波に同調するようになっている。そして、副アンテナ204は、コア214とコイル224a、224bの作用により40kHzの標準電波に同調してその40kHzの標準電波を受信することが可能になっている。
具体的には、副アンテナ204を標準電波による信号磁界中に置くと、例えば、信号磁束がコア213に集中して第1コイル224aと鎖交し、第1コイル224aには、第1コイル224a内部を通過する信号磁束の変化を妨げる向きに発生磁束が発生する。そして、副アンテナ204の第1コイル224aに生じた発生磁束のうち、主アンテナ100のコア110の軸線方向に沿った発生磁束の成分が、主アンテナ100のコイル120に生じる誘導起電力をより増大させることにより、主アンテナ100単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度が向上するようになっている。
具体的には、図23に示すように、副アンテナ204の第2コイル224bに生じた発生磁束のうち、腕時計1aの主アンテナ100のコア110の軸線方向に沿った発生磁束の成分が、主アンテナ100のコイル120に生じる誘導起電力をより増大させることができるので、主アンテナ100単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度を向上させることができるようになっている。
具体的には、副アンテナ204の第1コイル224aに生じた発生磁束のうち、主アンテナ100のコア110の軸線方向に沿った発生磁束の成分と、副アンテナ204の第2コイル224bに生じた発生磁束のうち、腕時計1aの主アンテナ100のコア110の軸線方向に沿った発生磁束の成分とが、それぞれ主アンテナ100のコイル120に生じる誘導起電力をより増大させることができるので、主アンテナ100が単独で電波を受信する場合に比べて、受信感度を向上させることができるようになっている。
つまり、副アンテナ204は、副アンテナ204に対してどのような向きに配置された主アンテナ100であっても、その受信感度を向上させることができるので、無指向性の副アンテナであるといえる。
なお、主アンテナ100の受信感度を向上させる発生磁束の成分は、主アンテナ100の軸線方向と、第1コイル224aおよび第2コイル224bの巻回方向とがなす角度に応じた相関(例えば、三角関数)に基づいて求めることが可能である。
つまり、補助アンテナ装置1003は、主アンテナ100の向きによらず、その受信感度を向上させることができるので、所定の主アンテナ100が備えられている任意の腕時計が標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
次に、本発明に係る補助アンテナ装置の実施形態5について、図24を用いて説明する。なお、実施形態1〜4と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図24は、腕時計1が補助アンテナ装置1004の載置台304に所定の状態で設置されている状態における要部の拡大断面図である。
この腕時計1を、その載置溝300aに合わせて載置して設置することにより、腕時計1が載置台304に係着するとともに、主アンテナ100と、副アンテナ204、205とが磁気的に結合し、標準電波の受信感度が向上するようになっている。なお、腕時計1に内蔵される主アンテナ100は、そのコア110の軸線方向が、時計の3時−9時方向に沿って設けられている。
同様に、副アンテナ205は、コア215と、そのコア215の縦方向と横方向とにそれぞれ銅線等を巻きつけて形成したコイル225a、225bと、コイル225a、225bにそれぞれ接続された同調コンデンサCbと、により構成されている
そして、副アンテナ204と副アンテナ205は、載置台304の内部であって、その載置台304に腕時計1が所定の状態で設置された際に、載置台304における腕時計1の下方に対応する位置に重ねられるように配設されている。
そして、副アンテナ204のコア214における縦方向であって、載置台304に設置される腕時計1の6時−12時方向に対応する第1の方向に第1コイル224aが巻回されており、また、副アンテナ204のコア214における横方向であって、載置台304に設置される腕時計1の3時−9時方向に対応する第2の方向に第2コイル224bが巻回されている。同様に、副アンテナ205のコア215における縦方向であって、載置台304に設置される腕時計1の6時−12時方向に対応する第1の方向に第1コイル225aが巻回されており、また、副アンテナ205のコア215における横方向であって、載置台304に設置される腕時計1の3時−9時方向に対応する第2の方向に第2コイル225bが巻回されている。
なお、コア214、215は、電波の受信感度が高い材料、例えば、フェライト等の磁性材料により形成されており、主アンテナ100のコア110と同じ磁性材料であることが好ましい。
また、同調コンデンサCaは、第1コイル224aと第2コイル224bを、例えば、40kHzの標準電波に同調するようになっている。また、同調コンデンサCbは、第1コイル225aと第2コイル225bを、例えば、60kHzの標準電波に同調するようになっている。
そして、副アンテナ204は、コア214とコイル224a、224bの作用により40kHzの標準電波に同調してその40kHzの標準電波を受信することが可能になっている。同様に、副アンテナ205は、コア215とコイル225a、225bの作用により60kHzの標準電波に同調してその60kHzの標準電波を受信することが可能になっている。
同様に、副アンテナ205は、載置台304に設置される腕時計の6時−12時方向に対応して巻回された第1コイル225aと、その腕時計の3時−9時方向に対応して巻回された第2コイル225bとを備えているので、コア110の軸線方向が時計の3時−9時方向に沿う主アンテナ100を有する腕時計1と、コア110の軸線方向が時計の6時−12時方向に沿う主アンテナ100を有する腕時計1aが、補助アンテナ装置1004の載置台304に設置された場合に、それぞれの腕時計の主アンテナ100が単独で60kHzの標準電波を受信する場合に比べて、受信感度を向上させることが可能になっている。
つまり、副アンテナ204と副アンテナ205は、副アンテナ204、205に対してどのような向きに配置された主アンテナ100であっても、その受信感度を向上させることができるので、無指向性の副アンテナであるといえる。
つまり、補助アンテナ装置1004は、主アンテナ100の向きによらず、その受信感度を向上させることができるので、所定の主アンテナ100が備えられている任意の腕時計が標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
特に、補助アンテナ装置1004は、40kHzの標準電波用の副アンテナ204と、60kHzの標準電波用の副アンテナ205を備えているので、腕時計が40kHzの標準電波と60kHzの標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
次に、本発明に係る補助アンテナ装置の実施形態6について、図25を用いて説明する。なお、実施形態1〜5と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図25は、本実施形態6における補助アンテナ装置の載置台に配設される副アンテナ206を示す説明図である。
そして、副アンテナ206は、載置台の内部であって、その載置台に腕時計が所定の状態で設置された際に、載置台における腕時計の下方に対応する位置に配設されている。
そして、副アンテナ206は、コア216と第1コイル2261、第2コイル2262の作用により40kHzの標準電波に同調してその40kHzの標準電波を受信することが可能になっている。同様に、副アンテナ206は、コア216と第3コイル2263、第4コイル2264の作用により60kHzの標準電波に同調してその60kHzの標準電波を受信することが可能になっている。
同様に、副アンテナ206は、載置台に設置される腕時計の6時−12時方向に対応して巻回された第3コイル2263と、その腕時計の3時−9時方向に対応して巻回された第4コイル2264とを備えているので、コア110の軸線方向が時計の3時−9時方向に沿う主アンテナ100を有する腕時計1と、コア110の軸線方向が時計の6時−12時方向に沿う主アンテナ100を有する腕時計1aが、副アンテナ206が備えられる補助アンテナ装置の載置台に設置された場合に、それぞれの腕時計の主アンテナ100が単独で60kHzの標準電波を受信する場合に比べて、受信感度を向上させることが可能になっている。
つまり、副アンテナ206は、副アンテナ206に対してどのような向きに配置された主アンテナ100であっても、その受信感度を向上させることができるので、無指向性の副アンテナであるといえる。
つまり、副アンテナ206を備える補助アンテナ装置は、主アンテナ100の向きによらず、その受信感度を向上させることができるので、所定の主アンテナ100が備えられている任意の腕時計が標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
特に、副アンテナ206は、40kHzの標準電波用の第1コイル2261、第2コイル2262と、60kHzの標準電波用の第3コイル2263、第4コイル2264とを有するコア216を備えているので、副アンテナ206を備える補助アンテナ装置は、腕時計が40kHzの標準電波と60kHzの標準電波を受信する受信感度を向上させることができる。
同様に、副アンテナのコアに並設されるコイルは2つであることに限らず、3つ以上のコイルを形成するようにしてもよい。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
100 主アンテナ
110 コア
120 コイル
201、202 副アンテナ
211、212 コア
221a、221b、222a、222b コイル
300、301 載置台(設置部)
1000、1001 補助アンテナ装置
203 副アンテナ
213 コア
223a、223b コイル
302 載置台(設置部)
1002 補助アンテナ装置
204、205 副アンテナ
214、215 コア
224a、225a 第1コイル
224b、225b 第2コイル
303、304 載置台(設置部)
1003、1004 補助アンテナ装置
206 副アンテナ
216 コア
2261 第1コイル
2262 第2コイル
2263 第3コイル
2264 第4コイル
Ca、Cb 同調コンデンサ
Claims (9)
- コアと、このコアに巻きつけられたコイルとを有する主アンテナが設けられた電子機器が所定の状態で設置される設置部と、
コアと、このコアに巻きつけられたコイルとを夫々有する複数の副アンテナとを備え、
前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアの軸線方向の成す角度θが、0°<θ<180°となるように前記設置部に配置されていることを特徴とする補助アンテナ装置。 - コアと、このコアに巻きつけられたコイルとを有する主アンテナが、そのコアの軸線方向が6時−12時方向又は3時−9時方向の何れか一方に沿うように設けられた電波腕時計が所定の状態で設置される設置部と、
コアと、このコアに巻きつけられたコイルとを夫々有する複数の副アンテナと、を備え、
前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアの軸線方向の成す角度θが、0°<θ<180°となるように前記設置部に配置されていることを特徴とする補助アンテナ装置。 - 前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアが、その軸線方向の延長において垂直に交差するように前記設置部に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の補助アンテナ装置。
- 前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアの軸線が垂直に交差するように前記設置部に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の補助アンテナ装置。
- 前記複数の副アンテナは、各副アンテナのコアにそれぞれ異なる周波数に同調する複数のコイルを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の補助アンテナ装置。
- コアと、このコアに巻きつけられたコイルとを有する主アンテナが設けられた電子機器が所定の状態で設置される設置部と、
板状のコアと、この板状のコアの第1の方向に巻回された第1コイルと、前記第1の方向とは異なる第2の方向に巻回された第2コイルとを有する副アンテナとを備え、
前記副アンテナは、前記設置部に前記電子機器が所定の状態で設置された際に、前記設置部における前記電子機器の下方に対応する位置に配置されていることを特徴とする補助アンテナ装置。 - 前記副アンテナにおける前記第1コイルと前記第2コイルとは、互いに直交する方向に巻回されているとともに、
異なる周波数に同調する複数の副アンテナが重ねられて配置されていることを特徴とする請求項6に記載の補助アンテナ装置。 - コアと、このコアに巻きつけられたコイルとを有する主アンテナが設けられた電子機器が所定の状態で設置される設置部と、
板状のコアと、この板状のコアの第1の方向に巻回された第1コイル及び第3コイルと、前記第1の方向とは異なる第2の方向に巻回された第2コイル及び第4コイルとを有する副アンテナとを備え、
前記副アンテナは、前記設置部に前記電子機器が所定の状態で設置された際に、前記設置部における前記電子機器の下方に対応する位置に配置されているとともに、前記副アンテナにおける前記第1コイル及び前記第2コイルは第1の周波数に同調し、前記第3コイル及び前記第4コイルは第2の周波数に同調することを特徴とする補助アンテナ装置。 - 前記副アンテナにおける前記第1コイル及び前記第3コイルは、前記第2コイル及び前記第4コイルと互いに直交する方向に巻回されていることを特徴とする請求項8に記載の補助アンテナ装置。
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