JP5874183B2 - 感度調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、感度調整装置、無線通信機器及び腕時計に関するものである。

近年、無線通信機能を備える電子機器間において、無線方式によってデータのやり取りをしたり、情報の同期を取ったりする等、各種データの送受信（通信）を行う手法が浸透しつつある。
こうした無線通信によって送受信されるデータには個人情報も多く含まれる可能性がある。このため、個人のプライバシー等を保護するためにも、データの送受信は特定の電子機器の間で正確に行われる必要がある。

しかし、身の回りに複数の電子機器がある場合、他の電子機器との干渉が起こって目的の電子機器との間で正確に無線通信を行うことができないおそれがある。特にBluetooth（登録商標）など波長の長い電波は、障害物等に強いため、電波が遮断されにくいという性質があるために、他の電子機器との干渉を起こしやすい。

従来、無線通信システムにおいて、他の電子機器との干渉を避けて、通信を行いたい電子機器同士を適切にペアリングする方法として、ペアリングしたい電子機器（電子デバイス）を互いに近傍となる位置に配置するとともに、一方の電子機器から問い合わせ信号を送信し、他方の電子機器がこの問い合わせ信号を検出すると、これに対する応答信号を送信する。そして、当該電子機器が問い合わせ信号に応答する最初の電子機器であることに基づいて、双方の電子機器間で、ポイントツーポイント接続を開始するという手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、この手法では、ペアリングしたい電子機器同士を近傍位置に配置する等が必要であり、ユーザにとって手間となる。また、ペアリングしたい相手の電子機器の位置が分からない場合もあり、必ずしも両電子機器を近傍位置に配置できるとは限らない。

そこで、他の電子機器との干渉を避けるためには、アンテナの受信感度を低くして、目的とする電子機器以外との間では通信が成立しないようにしておくことも考えられる。

特表２００７−５３６８５２号公報

しかしながら、電子機器間でデータの送受信を行う目的は様々であり、例えばユーザ自身が身に着けている外部機器である携帯端末装置と腕時計等の電子機器との間で各種データの送受信を行う場合のように極近距離で送受信を行う場合と、複数の友人が保有する外部機器である携帯端末との間、またはユーザが手元から離してしまった電子機器の所在を捜索する場合のようにある程度離れた場所にあると想定される外部機器である電子機器との間で送受信を行う場合とがある。

前者の場合には、ユーザ自身が身に着けている携帯端末装置と腕時計等の電子機器との間で各種データの送受信を行う程度の送受信感度があれば足りるにもかかわらず、過度に受信感度が高いと、ユーザを取り巻く周辺に存在する他の外部機器である電子機器との間でも通信可能となり、不都合であるため、受信感度を低くすることが望まれる。
これに対して、後者の場合には、受信感度が低いと適切に、ある程度離れた場所にある外部機器である電子機器との間で通信することができないため、受信感度を高めにすることが望まれる。
このため、外部機器である外部電子機器との間でデータの送受信する際の電波の受信感度は、その目的・用途に応じて適宜切り替えられることが求められる。

この点、携帯電話やパーソナルコンピュータ（personal computer）等では、受信回路等、通信関連モジュールにおいて受信感度の切り替えを行っている。
しかし、特に、腕時計等の小型の電子機器では、バッテリの収容スペースに限りがあるため、できるだけ電力消費量を押えることが重要となるところ、この手法では、通信関連モジュールにおける電力消費量が多くなってしまうとの問題がある。
また、通信関連モジュールにおいて受信感度の切り替えを行う場合、モジュール等の内部機構が複雑化することにより耐衝撃性能等に制限が出るおそれもある。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、電力消費量を抑えつつ、簡素な構成により、アンテナの感度を調整することのできる感度調整装置、無線通信機器及び腕時計を提供することを目的とするものである。

本発明は、
外部の機器との間で無線信号を送受信可能なアンテナの送受信感度を調整する感度調整装置において、
一端に電波入出口が形成され、周壁が電波遮蔽体で構成され、他端に前記アンテナが設置された電波入出路と、
電波遮蔽体で構成され、前記電波入出口を遮蔽するための遮蔽部、及び、前記電波入出口を開放するための開放部を有する感度調整部材と、
前記感度調整部材を回転動作させて、前記電波入出口に対する前記遮蔽部及び前記開放部の位置を変更することにより、前記アンテナの送受信感度を調整可能な調整部材移動手段と、
を備え、
前記感度調整部材は、円板に前記開放部として切欠き又は孔を形成することによって構成され、前記感度調整部材は、中心の軸を中心に回転動作可能となっており、
前記開放部は前記電波入出口の大きさ以上の大きさで構成されていることを特徴とする感度調整装置である。

本願発明によれば、調整部材移動手段によりアンテナに対して感度調整部材を移動させることにより、電波遮蔽度を変え、アンテナの送受信感度を迅速かつ確実に調整することができる。このように、電波遮蔽度を変えるのに、調整部材移動手段により感度調整部材を移動させるだけなので、その構成が簡易なものとなるとともに、電力消費量を抑制することができる。
また、周壁が電波遮蔽体で構成された電波入出路によって電波の送受信方向が限定されるので、送受信感度制御の精度を高めることができる。

本実施形態に係る腕時計の腕時計本体の正面図である。 図１の腕時計におけるII−II線断面図である。 図１の腕時計におけるIII−III線断面図である。 図１の腕時計の内部回路構成を示すブロック図である。 図１の腕時計の感度調整部材及びその周辺を示す斜視図である。 図１の腕時計の感度調整部材及びその周辺を示す断面図である。 図１の腕時計の感度調整部材の回転角と受信感度との関係のイメージを示すグラフである。 図１の腕時計の要部を示す図であり、（Ａ）は感度調整部材で電波入出口を完全に遮蔽している状態を示し、（Ｂ）は感度調整部材で電波入出口を一部遮蔽している状態を示し、（Ｃ）は感度調整部材で電波入出口を完全に開放している状態を示している。 図８（Ａ）〜図８（Ｃ）にそれぞれ対応する感度調整部材による電波の遮蔽度合いを示す要部断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る電波通信機器を、腕時計に適用した場合について説明するが、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係る腕時計の腕時計本体の正面図、図２は、図１におけるII−II線断面図、図３は、図１におけるIII−III線断面図である。
本実施形態に係る腕時計１００は、電気的な駆動により秒針１1ａ、分針１1ｂ、時針１1ｃを回転させて時刻を表示するものである。

この腕時計１００は、中空の短柱形状に形成された本体ケース１を備えている。この本体ケース１の上下両端部（図２及び図３において上下端部）、つまり時計の１２時方向側端部及び６時方向側端部には、時計バンド（図示せず）が取り付けられるバンド取付部２が形成されている。また、本体ケース１の外周部には、時刻合わせの指示、送受信感度の調節等を行うための種々の操作指示が入力される複数の操作ボタン３が設けられている。

本体ケース１には、上面側の開口部と、本体ケース１の裏面側の開口部とを有している。そして、本体ケース１の上面側開口部には、透明なガラス等の材料で形成された風防ガラス４が上面側開口部を閉塞するように取り付けられ、一方、本体ケース１の下面側開口部には、裏蓋部材５が下面側開口部を閉塞するように取り付けられている。

本体ケース１の内部には、例えば樹脂等によって形成されたハウジング６が設けられている。ハウジング６には、指針１１である秒針１１ａ、分針１１ｂ、時針１１ｃを運針させる時計ムーブメント（図示せず）、各種電子部品を実装した回路基板１２が組み込まれている。また、アンテナ支持体として機能する回路基板１２にはチップ状のアンテナ１３が実装されている。なお、アンテナ支持体は回路基板でなくてもよい。

また、本体ケース１において、ハウジング６と上記風防ガラス４との間には文字板１５が配置されている。この文字板１５は、上文字板１５ａと下文字板１５ｂとによって構成されている。上文字板１５ａは、時計の９時方向側部分が切り欠かれている。この切欠きの縁は上文字板１５ａの中心に向けて膨らむように円弧状となっている。そして、この切欠き部１５ａ−１からは下文字板１５ｂが露出している。この文字板１５の表面には、時字１６が、円周方向にほぼ等間隔で１２箇所に設けられている。

なお、風防ガラス４と文字板１５との間には、文字板１５の周縁部に沿って見切り部材１７が配設されている。

次に、腕時計１００の内部の回路構成を説明する。
この腕時計１００は、図４に示すように、操作ボタン３等で操作されるスイッチからなる入力部２００、ＣＰＵ（Central ProcessingUnit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、計時回路部２０５、発振回路部２０６、指針を駆動するためのモータ（図示せず）を駆動するための表示駆動回路部２０７、アンテナ１３を備えている。

上記腕時計１００には感度調整装置３０が設けられている。
この感度調整装置３０は、図５及び図６に示すように、電波の送受信方向を制限する電波入出路３１と、動作によって電波入出路３１の電波入出口３１ａの遮蔽具合を変化させる感度調整部材３２と、この感度調整部材３２を動作させる調整部材移動手段３３と、を備えている。

電波入出路３１は、ハウジング６に設けられ周壁面が電波遮蔽体３４ａで形成された凹部３４と、下文字板１５ｂの上下に開口し周壁面が電波遮蔽体３４ｂで形成された孔部３５とから画成されている。この場合の電波遮蔽体３４ａ，３４ｂは、例えば、磁性シートによって構成されている。
凹部３４は、上文字板１５ａの切欠き部１５ａ−１の下方に位置している。この凹部３４の底部は回路基板１２によって構成されており、アンテナ１３はこの回路基板１２に実装されている。
一方、孔部３５は凹部３４の上方に位置している。この孔部３５の上端開口は、下文字板１５ｂの上面側に立設されたリブ１５ｂ−１の頂面に形成されている。また、この孔部３５が位置する場所では、下文字板２５ｂはハウジング６に当接している。その結果、この孔部３５はその下の凹部３４に連通している。

感度調整部材３２は、例えば、基材３２ｂに磁性シート３２ｃを貼付することによって構成されている。なお、感度調整部材３２それ自体が磁性粉を含有する材質によって構成されていてもよい。
この感度調整部材３２は下文字板１５ｂの上に設けられている。この感度調整装置３２は円板状に形成されている。この感度調整部材３２の直径は上記電波入出口３１ａの直径の２倍よりも大きくなっている。そして、この感度調整装置３２は、その中心から外れた位置で上記電波入出口３１ａを上から覆うように回転軸３７に固定支持されている。回転軸３７は、下文字板１５ｂを貫通してハウジング６内にまで延び、調整部材移動手段３３に連結されている。
この感度調整部材３２には中心から外れた位置に開放孔３２ａが形成されている。この孔３２ａの直径は上記電波入出口３１ａの直径と同じか、それよりも大きくなっている。 この孔３２ａは、電波入出口３１ａを開放するための開放部を構成し、感度調整部材３２のその他の部分は、電波入出口３１ａを遮蔽するための遮蔽部３２ｂを構成している。そして、感度調整部材３２の孔３２ａは、感度調整部材３２の回転位置によって、電波入出口３１ａと完全に重なる位置、電波入出口３１ａと一部重なる位置、電波入出口３１ａから完全に外れた位置とを取り得るようになっている。
図７は、感度調整部材３２の回転角と受信感度との関係のイメージを示すグラフである。
この図に示すように、感度調整部材３２を回転させると、その回転角度位置によってアンテナ１３の受信感度が変化する。
なお、上記孔３２ａの直径は、電波入出口３１ａの直径よりも大きく且つリブ１５ｂ−１の直径よりも小さいことが好ましい。このようにすれば、感度調整部材３２の孔３２ａが電波入出口３１ａと完全に重なる位置にある場合であっても、感度調整部材３２の孔３２ａの縁部はリブ１５ｂ−１の頂面に当接しているので、孔３２ａがリブ１５ｂ−１に嵌まり合うことが防止される。特に、感度調整部材３２が可撓性を有する部材で形成されている場合には有効である。

調整部材移動手段３３とは、感度調整部材３２を動作させるために向けられた一群の装置及び機構を言う。この実施形態の場合、調整部材移動手段３３は、調整部材動作用プログラムを実行するＣＰＵ２０１によって制御される感度調整回路３３ａ、感度調整回路３３ａによって駆動されるモータ（図示せず）、モータ動力を回転軸３７に伝達する動力伝達機構（図示せず）から構成されている。なお、この調整部材移動手段３３は、竜頭の回転によって感度調整部材３２を機械的に回転させるように構成されていてもよい。
この調整部材移動手段３３は、特に限定はされないが、感度調整部材３２に３つの位置を取らせるように構成されている。
すなわち、調整部材移動手段３３は、感度調整部材３２を回転させることによって、例えば、電波入出路３１の電波入出口３１ａの遮蔽具合を３段階で変化させる。具体的には、調整部材移動手段３３は、孔３２ａが電波入出口３１ａから外れて遮蔽部で電波入出口３１ａを完全に遮蔽している位置（図５（Ａ））、孔３２ａが電波入出口３１ａと一部重なっていて遮蔽部で電波入出口３１ａを一部遮蔽している位置（図５（Ｂ））、孔３２ａが電波入出口３１ａと完全に重なっていて電波入出口３１ａを完全に開放している位置（図５（Ｃ））との３つの位置を選択的に取り得るように構成されている。
なお、ここでは３段階で電波入出口３１ａの遮蔽具合を変化させているが、無段階で電波入出口３１ａの遮蔽具合を変化させるようにしてもよいし、電波入出口３１ａを完全に遮蔽している位置（図５（Ａ））と、電波入出口３１ａを完全に開放している位置（図５（Ｃ））との２段階で、電波入出口３１ａの遮蔽具合を変化させるようにしてもよい。

次に、この腕時計１００による送受信感度の調整方法について説明する。
例えば、この腕時計１００を装着した人が例えば極近くにある外部機器Ｇと通信を行う場合には、ボタン操作によって、感度調整部材３２を動作させ、感度調整部材３２で電波入出口３１ａを完全に遮蔽する。このように感度調整部材３２で電波入出口３１ａを完全に遮蔽したとしても、電波遮蔽体が磁性シート等の場合、極近くにある外部機器Ｇとの通信は可能である。
また、この腕時計１００を装着した人が例えば室内にある外部機器Ｇとの通信を行う場合には、ボタン操作によって、感度調整部材３２を動作させ、感度調整部材３２で電波入出口３１ａを一部遮蔽する。
また、この腕時計１００を装着した人が数十メートル離れている外部機器Ｇと通信を行う場合には、ボタン操作によって、感度調整部材３２を動作させ、感度調整部材３２の孔３２ａと電波入出口３１ａとを完全に合致させる

この感度調整装置３０及び腕時計１００によれば次のような効果を得ることができる。
すなわち、この感度調整装置３０及び腕時計１００によれば、感度調整部材３２を動作させて当該感度調整部材３２で電波入出口３１ａの遮蔽具合を変化させ、送受信感度を調整することができる。このように、送受信感度を調整するのに、感度調整部材３２を動作させるだけで済むので、その構成が簡易な構成となり、通信のための電力消費を低減できる。
また、この感度調整装置３０及び腕時計１００によれば、周壁が電波遮蔽体で構成された電波入出路３１によって電波の送受信方向が限定されているので、送受信感度の制御精度を高めることができる。
また、この腕時計１００によれば、表面側から風防ガラス４を通して感度調整部材３２の動きを視認できるので、送受信感度を容易に確認することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
外部の機器との間で無線信号を送受信可能なアンテナの送受信感度を調整する感度調整装置において、
一端に電波入出口が形成され、周壁が電波遮蔽体で構成され、他端に前記アンテナが設置された電波入出路と、
電波遮蔽体で構成され、前記電波入出口を遮蔽するための遮蔽部、及び、前記電波入出口を開放するための開放部を有する感度調整部材と、
前記感度調整部材を移動させて、前記電波入出口に対する前記遮蔽部及び前記開放部の位置を変更することにより、前記アンテナの送受信感度を調整可能な調整部材移動手段と、
を備えていることを特徴とする感度調整装置。
＜請求項２＞
前記感度調整部材は、円板に前記開放部として切欠き又は孔を形成することによって構成され、前記感度調整部材は、中心の軸を中心に回転動作可能となっており、前記調整部材移動手段は、前記感度調整部材を回転動作させることを特徴とする請求項１に記載の感度調整装置。
＜請求項３＞
表面側に開口を有し、当該開口が電波透過性の透明部材で閉塞された本体ケースと、
前記本体ケースの内部に前記透明部材に対向して設けられ、前記電波入出口が形成された化粧板と、
前記本体ケースの内部における前記化粧板の裏側に設けられ、前記アンテナを支持するアンテナ支持体と、
を備えことを特徴とする電波通信機器。
＜請求項４＞
表面側に開口を有し、当該開口が電波透過性の風防ガラスで閉塞された時計本体ケースと、
前記時計本体ケースの内部に前記風防ガラスに対向して設けられ、前記電波入出口が形成された文字板と、
前記時計本体ケースの内部における前記文字板の裏側に設けられ、前記アンテナを支持するアンテナ支持体と、
を備えことを特徴とする腕時計。

１ 本体ケース
４ 風防ガラス
１３ アンテナ
１５ 文字板
３０ 感度調整装置
３１ 電波入出路
３１ａ 電波入出口
３２ 感度調整部材
３２ａ 孔（開放部）
３３ 調整部材移動手段
１００ 腕時計

Claims (1)

1. 外部の機器との間で無線信号を送受信可能なアンテナの送受信感度を調整する感度調整装置において、
   一端に電波入出口が形成され、周壁が電波遮蔽体で構成され、他端に前記アンテナが設置された電波入出路と、
   電波遮蔽体で構成され、前記電波入出口を遮蔽するための遮蔽部、及び、前記電波入出口を開放するための開放部を有する感度調整部材と、
   前記感度調整部材を回転動作させて、前記電波入出口に対する前記遮蔽部及び前記開放部の位置を変更することにより、前記アンテナの送受信感度を調整可能な調整部材移動手段と、
   を備え、
   前記感度調整部材は、円板に前記開放部として切欠き又は孔を形成することによって構成され、前記感度調整部材は、中心の軸を中心に回転動作可能となっており、
   前記開放部は前記電波入出口の大きさ以上の大きさで構成されていることを特徴とする感度調整装置。

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