JP4924487B2 - 電波受信装置 - Google Patents
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Description
装置本体ケースと、
前記装置本体ケースの視認側に設けられた非導電性カバー部材と、
前記装置本体ケース内に収納された電子部品収納部材と、
前記非導電性カバー部材と前記電子部品収納部材との間に配置され、表示駆動用の導電端子部と一対のコイル用の導電端子部とが形成されている表示部材と、
前記表示部材の近傍に配置され、コイルを巻回した巻線部を備えるとともに、前記コイルの両端部が前記一対のコイル用の導電端子部とそれぞれ接続されているアンテナ構造体と、を備えていることを特徴としている。
前記アンテナ構造体を前記表示部材の視認側の面上に配置したことを特徴としている。
前記アンテナ構造体を前記表示部材の側部に配置したことを特徴としている。
前記表示部材は複数の板状部材からなる多層構造の液晶パネルであり、液晶パネルを構成する少なくとも一部の板状部材に、一方の面から他方の面に貫通する導電部を設け、前記コイルの両端部が前記導電部を介して前記一対のコイル用の導電端子部と接続されていることを特徴としている。
前記表示駆動用の導電端子部と前記一対のコイル用の導電端子部とは、前記表示部材の同一平面上であって、前記表示部材の視認側とは反対側の面に形成されていることを特徴としている。
前記表示部材は液晶パネルであり、液晶パネルを構成する部材の一部を延設して、この延設部分に前記アンテナ構造体を配置したことを特徴としている。
外部からの磁束を集め、この集めた磁束を前記アンテナ構造体に導く集磁部を、前記表示部材の下部位置に配置したことを特徴としている。
前記集磁部は一対であり、前記アンテナ構造体の両端部に、前記集磁部の一端が磁気的に接続されていることを特徴としている。
前記表示部材上に設けられた表示駆動用の導電端子部と前記アンテナ構造体との間にグランド端子を設けたことを特徴としている。
前記表示部材上に設けられた表示駆動用の導電端子部と前記アンテナ構造体との間に磁気的な遮蔽部材を設けたことを特徴としている。
さらに、表示部材の表示駆動用の導電端子部とは別に、一対のコイル用の導電端子部を形成しているので、表示駆動用の導電端子部と前記アンテナ構造体との間に表示駆動により生じる駆動ノイズを遮蔽する手段を設けた場合には、これにより表示部材の表示駆動時に駆動ノイズがアンテナ構造体による電波受信に影響を及ぼすことを未然に防止することができる。
また、表示部材の表示駆動用の導電端子部と一対のコイル用の導電端子部とを同じ平面上に形成した場合には、表示駆動用の導電端子部と一対のコイル用の導電端子部とを同時に形成することができ、製造コストの上昇を抑えることができる。
先ず、図1から図10を参照しつつ、本実施形態に係る電波腕時計の第1の実施形態について説明する。
電波腕時計100は、標準電波を受信するアンテナ構造体30(図2から図5等参照)を備え、このアンテナ構造体30により受信した標準電波を増幅変調してタイムコードを解読することにより現在時刻を修正する電波腕時計である。
また、装置本体ケース2の裏面側(視認側に対向する側、図2において下側)には、裏面側の開口部を閉塞するように、防水リング6を介して裏蓋7が取り付けられている。
さらに、装置本体ケース2の上面には、枠状のベゼル部材8が接着剤や両面テープ等の接着部材9を介して装着されている。
なお、以下電波腕時計100において、上部時計バンド11aが設けられている側を「腕時計上部」、下部時計バンド11bが設けられている側を「腕時計下部」とする。
また、図2に示すように、風防ガラス4と液晶表示パネル15との間には、液晶表示パネル15とほぼ同様の大きさに形成された薄板状のソーラーパネル17が配置されている。
図3は、液晶表示パネル15を裏面側(電波腕時計100に実装した際に視認側の反対となる側)から見た斜視図であり、図4は、図3の矢視IV方向から見た側面図であり、図5は、図3の矢視V方向から見た正面図であり、図6は、図5の一部拡大図である。
なお、説明の便宜上、図3及び図4では、アンテナケース31のない状態を図示しており、図5及び図6においては、アンテナケース31の側壁のない状態でアンテナケース31の内部を図示している。
コア33は、アモルファス金属等の比透磁率が高く、導電率が小さい磁性材料からなる複数の板状部材を積層して形成されている。板状部材としては、アモルファス合金、Fe-Cu-Nb-Si-B系等のナノ結晶磁性合金、Fe-Si系磁性合金等の軟磁性金属箔帯を板厚20μm以下に薄く形成して用いているが、これに限られない。例えばコアはフェライト等により一体形成されていてもよい。
図7(a)及び図7(b)に示すように、導電端子部は、例えばカーボン等の導電材料とシリコン等の非導電材料とが交互に位置するように帯状に配置された導電パターンである。そのうち、端部に位置する導電パターンが、リード端子39と接続されるコイル用の導電端子部157aとなっており、その他の導電パターンが、液晶駆動用の信号線160と接続される表示駆動用の導電端子部157bとなっている。
図8及び図9に示すように、上記のように液晶表示パネル15の上部延設部155にアンテナ構造体30を設けることにより、液晶表示パネル15をハウジング3に収めた際に、アンテナ構造体30が、液晶表示パネル15の表示可能領域15aの外であって、腕時計上部(図1において、上部時計バンド11aの設けられている側)に配置される。
時計計時部20は、例えば、図10に示すように、入力部200、CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203、受信制御回路部204、計時回路部205、発振回路部206、表示駆動回路部207等を備えて構成されている。
具体的には、CPU201は、例えば、所定時間毎に受信制御回路部204を制御して標準電波の受信を行わせ、この受信信号及び発振器を備える発振回路部206から出力される信号に基づき、計時回路部205で計数される現在時刻データを修正する処理や、修正された現在時刻データに基づく表示信号等を表示駆動回路部207に出力して現在時刻等を表示させる処理等の各種制御を行うようになっている。
RAM203は、例えば、揮発性の半導体メモリであり、CPU201により実行される各種プログラムや、これらのプログラムの実行に係るデータ等を一時的に保持するためのメモリ領域を備え、CPU201の作業領域として用いられる。
また、液晶表示パネル15の上部ガラス基板151の一部に上部延設部155を形成して、この延設部にアンテナ構造体30を設けているので、液晶表示パネル15の下部偏光板154の裏面に設けた場合と比べて、下部ガラス基板152及び下部偏光板154の厚みの分だけ装置全体の薄型化を図ることができる。
また、アンテナ構造体30を液晶表示パネル15上に取り付けることにより、配線等を容易に行うことができるので、組み立て時の手間を軽減することができる。
次に、図11から図15を参照しつつ、本発明に係る電波受信装置の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態は、液晶表示パネルの構造及びアンテナ構造体の設置位置が第1の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第1の実施形態と異なる部分について説明する。
図11は、本実施形態にかかる電波腕時計200の断面図である。図11に示すように、電波腕時計200は、第1の実施形態と同様に、装置本体ケース2、風防ガラス4、ハウジング3等を備えている。風防ガラス4の下方には、ソーラーパネル17、液晶表示パネル(液晶パネル)50、及びELパネル16が設けられている。
図12は、本実施形態における液晶表示パネル50を裏面側(液晶表示パネルを電波腕時計に組み込んだ際に視認側とは反対となる側)から見た図であり、図13は、図12の矢視XIII方向から見た側面図であり、図14は、図12の矢視XIV方向から見た正面図であり、図15は、図14の一部拡大図である。なお、説明の便宜上、図12では、アンテナケース31のない状態を図示している。
また、このようにアンテナ構造体30と液晶表示パネル50とが重なる場合と比較して全体の厚みを薄くできるため、風防ガラス4の下方にソーラーパネル17等が配置される構成の場合にも、アンテナ構造体30に対応する部分のソーラーパネル17を切り欠かずに済む。このため、ソーラーパネル17の面積を広く確保することができ、発電効率を向上させることができる。
次に、図16から図21を参照しつつ、本発明に係る電波受信装置の第3の実施形態について説明する。なお、第3の実施形態は、液晶表示パネルの構造及びアンテナ構造体の設置位置が第1の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる部分について説明する。
図16に示すように、電波腕時計300は、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様に、装置本体ケース2、風防ガラス4、ハウジング3等を備えている。風防ガラス4の下方には、ソーラーパネル17、液晶表示パネル(液晶パネル)310、及びELパネル16が設けられている。
図17は、液晶表示パネル310を図16における上側(電波腕時計に実装した際に視認側となる側)から見た斜視図であり、図18は、図17の一部を拡大した図であり、図19は、図17の矢視XIX方向から見た液晶表示パネル310と風防ガラス4との位置関係を示す要部側面図である。また、図20は、図17の矢視XX方向から見た正面図であり、図21は、図20の一部拡大図である。なお、説明の便宜上、図17では、アンテナケース31のない状態を図示している。
そして、このシール領域内であって、上部ガラス基板311の一端側の側縁近傍(図17において点線で示した部分)には、図18に示すように、上部ガラス基板311の裏面側から上面側まで貫通する導電部320が形成されている。導電部320は、例えば導電材を含むペーストを用いて印刷する等の手法により形成されている。
なお、導電部320を設ける位置やその形成手法等は、ここに例示したものに限定されない。
このように上部ガラス基板311に導電部320を形成し、導電部320を介してコイル34とコイル用の導電端子部318とを接続させることにより、複数の板状部材から構成される液晶表示パネル310上での配線を容易に行うことができる。
遮蔽部材321はシール等の貼付、風防ガラス4に対する印刷や蒸着等の手法によって形成することができる。なお、遮蔽部材321は必須の構成要素ではなく、例えば、デザイン上アンテナ構造体30を外部から視認できるようにする場合には遮蔽部材321を設ける必要はない。
この場合には、リード端子39を下部ガラス基板312の上面から上部ガラス基板311の上面に導く導電部320も表示駆動用の導電端子部317及びコイル用の導電端子部318の位置に応じて設けるようにする。
次に、図22を参照しつつ、本発明に係る電波受信装置の第4の実施形態について説明する。なお、第4の実施形態は、液晶表示パネルの構造及びアンテナ構造体の設置位置が第1の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第1の実施形態から第3の実施形態と異なる部分について説明する。
図22は、本実施形態における液晶表示パネルを裏面側(液晶表示パネルを電波腕時計に組み込んだ際に視認側とは反対となる側)から見た図である。
アンテナ構造体30のコイルの両端部は、アンテナケース31に設けられた接続用凸部36に係止されており、各接続用凸部36には、リードフレーム37が、その一端部に設けられた図示しない係合孔に接続用凸部36を係合することにより接続されている。リードフレーム37の他端側はリード端子39の一端側と接続されている。そして、リード端子39の他端側は、半田付け等によりコイル用の導電端子部67と接続されている。
次に、図23及び図24を参照しつつ、本発明に係る電波受信装置の第5の実施形態について説明する。なお、第4の実施形態は、液晶表示パネルの構造が第1の実施形態から第4の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第1の実施形態から第4の実施形態と異なる部分について説明する。
図23は、本実施形態における液晶表示パネル70を裏面側(液晶表示パネル70を電波腕時計に組み込んだ際に視認側とは反対となる側)から見た図であり、図24は、液晶表示パネル70を図23の矢視XXIV方向からみた側面図である。
なお、集磁パターン40を形成する材料は比較的高い透磁率を有する磁性材料であればよく、アモルファス含むインクに限定されない。例えばフェライト等を含むインクで印刷を行ってもよい。また、上部ガラス基板71上に集磁パターン40を形成する手法は印刷に限定されず、例えば蒸着等の手法によってもよい。
また、集磁パターン40とコア33との間に接続部材41を配置し、集磁パターン40の端部とアンテナ構造体30のコア33の端部とを磁気的に接続させる。
次に、図25及び図26を参照しつつ、本発明に係る電波受信装置の第6の実施形態について説明する。なお、第6の実施形態は、液晶表示パネルの構造が第1の実施形態から第5の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第1の実施形態から第5の実施形態と異なる部分について説明する。
図25は、本実施形態における液晶表示パネルを裏面側(液晶表示パネルを電波腕時計に組み込んだ際に視認側とは反対となる側)から見た図であり、図26は、液晶表示パネルを図25の矢視XXVI方向からみた側面図である。
なお、集磁シート45を形成する材料は比較的高い透磁率を有する磁性材料であればよく、アモルファスシートに限定されない。例えば、フェライト等の磁性材料により一体形成されたものであってもよい。
また、集磁シート45とコア33との間に接続部材46を配置し、集磁シート45の端部とアンテナ構造体30のコア33の端部とを磁気的に接続させる。
さらに、集磁シート45とコア33がある程度近接していれば、集磁シート45によって集められた磁束をコア33に導くことができることから、集磁シート45とコア33とを接続させる接続部材46は必須の構成要素ではなく、接続部材46を設けない構成とすることもできる。
この場合には、上部延設部92の裏面(視認側とは反対側の面)に、下部ガラス基板96との境界に沿って、液晶表示パネル90の表示駆動用の導電端子部93、一対のコイル用の導電端子部97及びグランド端子部98を形成し、表示駆動用の導電端子部93に表示駆動用の信号線99を接続するとともに、グランド端子部98にグランド端子95の一端を接続する。
3 ハウジング(電子部品収納部材)
4 風防ガラス(非導電性カバー部材)
7 裏蓋
11a 上部時計バンド
11b 下部時計バンド
15 液晶表示パネル(表示部材、液晶パネル)
16 ELパネル
17 ソーラーパネル
18 回路基板
19 インターコネクタ
20 時計計時部
21 電子部品
22 電池
23 スペーサ
30 アンテナ構造体
31 アンテナケース
32 固定部材
33 コア
34 コイル
35 巻線部
36 接続用凸部
37 リードフレーム
39 リード端子
40 集磁パターン(集磁部)
41 接続部材
45 集磁シート
46 接続部材
95 グランド端子
98 グランド端子部
100 電波腕時計
151 上部ガラス基板
152 下部ガラス基板
153 上部偏光板
154 下部偏光板
155 上部延設部
156 下部延設部
157a コイル用の導電端子部
157b 表示駆動用の導電端子部
204 受信制御回路部
205 計時回路部
206 発振回路部
207 表示駆動回路部
Claims (10)
- 装置本体ケースと、
前記装置本体ケースの視認側に設けられた非導電性カバー部材と、
前記装置本体ケース内に収納された電子部品収納部材と、
前記非導電性カバー部材と前記電子部品収納部材との間に配置され、表示駆動用の導電端子部と一対のコイル用の導電端子部とが形成されている表示部材と、
前記表示部材の近傍に配置され、コイルを巻回した巻線部を備えるとともに、前記コイルの両端部が前記一対のコイル用の導電端子部とそれぞれ接続されているアンテナ構造体と、
を備えていることを特徴とする電波受信装置。 - 前記アンテナ構造体を前記表示部材の視認側の面上に配置したことを特徴とする請求項1に記載の電波受信装置。
- 前記アンテナ構造体を前記表示部材の側部に配置したことを特徴とする請求項1に記載の電波受信装置。
- 前記表示部材は複数の板状部材からなる多層構造の液晶パネルであり、液晶パネルを構成する少なくとも一部の板状部材に、一方の面から他方の面に貫通する導電部を設け、前記コイルの両端部が前記導電部を介して前記一対のコイル用の導電端子部と接続されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電波受信装置。
- 前記表示駆動用の導電端子部と前記一対のコイル用の導電端子部とは、前記表示部材の同一平面上であって、前記表示部材の視認側とは反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電波受信装置。
- 前記表示部材は液晶パネルであり、液晶パネルを構成する部材の一部を延設して、この延設部分に前記アンテナ構造体を配置したことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電波受信装置。
- 外部からの磁束を集め、この集めた磁束を前記アンテナ構造体に導く集磁部を、前記表示部材の下部位置に配置したことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電波受信装置。
- 前記集磁部は一対であり、前記アンテナ構造体の両端部に、前記集磁部の一端が磁気的に接続されていることを特徴とする請求項7に記載の電波受信装置。
- 前記表示部材上に設けられた表示駆動用の導電端子部と前記アンテナ構造体との間にグランド端子を設けたことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の電波受信装置。
- 前記表示部材上に設けられた表示駆動用の導電端子部と前記アンテナ構造体との間に磁気的な遮蔽部材を設けたことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電波受信装置。
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