JP5891799B2 - アンテナユニットおよび電波時計 - Google Patents
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Description
また、特許文献1の図9に示すように、アンテナを時計のケース内に配置する際に、副磁路部材をケース側に配置し、主磁路をケースの中心側、つまりムーブメントの中心側に配置している。
ここで、腕時計用のアンテナは、小型でかつ金属製の時計ケース内に配置されるため、副磁路部材を設けて受信感度を向上させる場合、副磁路部材と磁心(アンテナコア)との距離が重要となる。このため、感度向上のためにアンテナコアおよび副磁路部材を確実にかつ容易に密着できるアンテナユニットが求められていた。
たとえば、アンテナ枠の第1保持部や第2保持部にアンテナコアを当接させた状態で、アンテナコアをアンテナ枠に接着し、副磁路部材を第1保持部や第2保持部に当接させた状態でアンテナ枠に接着する。これにより、前記副磁路部材の両端部である第1の端部および第2の端部を、アンテナコアの第1リード部および第2リード部に、確実にかつ容易に密着するように構成できる。
そして、電波(電磁波)による磁束が、主磁路となるアンテナコアを流れることでコイルに発生する磁束を、前記副磁路部材を通すことができる。従って、コイルに発生する磁束が、金属製の歯車やケースなどのアンテナユニットの周囲に設けられる金属部品を通ることを抑制でき、渦電流損を小さくできて受信感度を向上できる。
さらに、副磁路部材を設けているので、アンテナコアのサイズを小型化しても受信特性の低下を抑制できる。このため、腕時計のような小型の電波時計用のアンテナユニットとして利用できる。
そして、第1中間突起、第1コア側突起と、第2中間突起、第2コア側突起との間のコイル巻部にコイルを巻回する。
その後、第1中間突起および第1副磁路側突起間の保持溝と、第2中間突起および第2副磁路側突起間の保持溝とに、前記副磁路部材を配置し、第1中間突起および第2中間突起側に副磁路部材を寄せてアンテナ枠に接着する。このため、副磁路部材の第1の端部および第2の端部を、アンテナコアの第1リード部および第2リード部に密着させることができる。
すなわち、各保持溝にアンテナコアおよび副磁路部材を配置して互いに近づく方向、つまりアンテナコアおよび副磁路部材間に配置される第1中間突起および第2中間突起側に配置することで、アンテナコアの各リード部と副磁路部材とを容易にかつ確実に密着させることができる。
また、集磁板は、アンテナコアよりも厚さ寸法が小さな薄板状に形成できるため、時計内でのアンテナユニットの配置レイアウトの自由度を高めることができる。
さらに、アンテナ枠に、各集磁板を位置決めする位置決め部を設けたので、集磁板を所定の位置に容易に配置することができる。このため、アンテナ枠から集磁板がはみ出ることも容易に防止でき、集磁板の破損などを防止できる。
すなわち、アンテナユニットを地板に位置決めして固定するには、アンテナ枠の少なくとも3箇所で地板に固定する必要がある。このため、アンテナ枠をネジで地板に固定する場合、3箇所のネジ込み作業が必要となる。また、アンテナ枠は、通常、地板に対して裏蓋側からネジをねじ込んで取り付けることになるため、アンテナ枠において、アンテナコア、副磁路部材、集磁板などと平面的に重ならない位置にねじ穴を形成する必要がある。このため、ねじ穴を形成するための張出部をアンテナ枠に形成する必要があり、アンテナ枠の平面積(時計の文字板や地板に平行な面における面積)が大きくなり、小型の腕時計に組み込むことが難しい。
これに対し、本発明のようなフック部は、たとえば、アンテナ枠から時計厚さ方向に沿って形成することができるので、ネジのみで固定する場合に比べて、アンテナ枠の平面積を小さくできる。なお、フック部は、アンテナ枠を地板に固定する少なくとも3箇所の固定箇所のうちの2箇所に設け、他の1箇所はねじ止めすることが好ましい。
本発明によれば、副磁路部材を設けているので、アンテナコアのサイズを小型化しても受信特性の低下を抑制できる。このため、アンテナユニットを内蔵する電波時計を小型化できる。
[電波時計の構成]
図1は、本実施形態に係る電波時計(電波修正時計)1の平面図である。
アンテナ内蔵式電子時計である電波時計1は、図1に示すように、時刻を表示する時刻表示部10を備えた指針式腕時計(アナログ時計)である。この時刻表示部10は、時針11、分針12、秒針13、文字板14を備える。そして、電波時計1は、時刻情報を含む無線電波としての長波標準電波を受信し、受信した時刻情報に基づいて時針11、分針12、秒針13の指示位置を補正可能な時計である。
なお、アンテナユニット2によって長波標準電波を受信する受信回路の構成は、従来の電波時計と同じであるため、説明を省略する。
次に、電波時計1の具体的構造について説明する。
電波時計1は、外装ケース100を備えている。外装ケース100は、約リング状に形成されたケーシング(胴)110と、ケーシング110の表面側に装着されたカバーガラス120と、ケーシング110の裏面側に着脱可能に取り付けられた図示略の裏蓋とを備えている。
裏蓋は、ケーシング110と同様な金属材で構成され、ケーシング110の裏面開口に固定されている。
また、図3にも示すように、地板5には、アンテナユニット2が着脱可能に取り付けられている。
アンテナユニット2は、図3〜5に示すように、アンテナコア(磁性体コア)20と、副磁路部材30と、第1アンテナ枠40と、第2アンテナ枠50と、第1集磁板60と、第2集磁板70とを備えて構成されている。
なお、アンテナコア20には、図示しないコイルが巻かれており、必要に応じて、耐食性に優れるカチオン電着塗装等で絶縁が施される。
アンテナコア20は、図5に示すように、コイル巻部21と、第1リード部22と、第2リード部23とを備えて構成されている。
第1リード部22は、コイル巻部21の長手方向の一方の端部である第1の端部211に連続して形成されている。
第2リード部23は、コイル巻部21の長手方向の他方の端部である第2の端部212に連続して形成されている。
すなわち、第1リード部22は、コイル巻部21の第1の端部211からムーブメント3の外周側に延長される第1側面221と、第1の端部211からムーブメント3の内周側に延長される第2側面222と、第2側面222から前記コイル巻部21の長手方向に沿って第1リード部22の先端側に延長された第3側面223と、第1側面221および第3側面223の端縁間を結ぶ第4側面224とを備えている。
第4側面224は、地板5の外周面に略沿った円弧形状とされ、コイル巻部21の長手方向の延長線上の位置には位置決め用の凹部226が形成されている。
すなわち、第2リード部23は、コイル巻部21の第2の端部212からムーブメント3の外周側に延長される第1側面231と、第2の端部212からムーブメント3の内周側に延長される第2側面232と、第2側面232から前記コイル巻部21の長手方向に沿って第2リード部23の先端側に延長された第3側面233と、第3側面233から円弧面を介して延長された第4側面234と、第4側面234および第1側面231の端縁間を結ぶ第5側面235とを備えている。
第5側面235は、地板5の外周面に略沿った円弧形状とされ、コイル巻部21の長手方向の延長線上の位置には位置決め用の凹部236が形成されている。
なお、アンテナコア20としては、積層アモルファス箔に限定されず、軟磁性金属薄帯等でもよい。また、アンテナコア20としては、性能は劣るが安価なフェライトを用いてもよく、この場合には、型等で成形し、熱処理して製造すればよい。
副磁路部材30は、断面矩形の棒状に形成され、その厚さ寸法(時計厚さ方向の寸法)は、図6に示すように、前記アンテナコア20の厚さと略同じ寸法に設定されている。
この副磁路部材30は、後述するように、第1アンテナ枠40および第2アンテナ枠50に保持されることにより、前記コイル巻部21に対して平行に配置されている。さらに、副磁路部材30の長手方向の両端部である第1の端部31および第2の端部32の各側面が、アンテナコア20の第1リード部22の第3側面223と、第2リード部23の第3側面233とに密着されている。
第1保持部41は、第1アンテナ枠40において前記アンテナコア20や副磁路部材30が載置(保持)される保持面400から突設された第1中間突起42、第1コア側突起43、第1副磁路側突起44を備えている。さらに保持面400には、第1係止突起45も突設されている。
第1副磁路側突起44には、位置決め用の孔441が形成されている。
第2保持部51は、第2アンテナ枠50において前記アンテナコア20や副磁路部材30が載置(保持)される保持面500から突設された第2中間突起52、第2コア側突起53、第2副磁路側突起54を備えている。
さらに保持面500には、第2係止突起55も突設されている。
アンテナコア20および副磁路部材30は、第1アンテナ枠40および第2アンテナ枠50の第1保持部41、第2保持部51に保持されている。
すなわち、アンテナコア20のコイル巻部21の第1の端部211は、第1中間突起42および第1コア側突起43間の溝部に配置される。また、第1リード部22の第1側面221、第2側面222、凹部226が、第1アンテナ枠40の第1コア側突起43、第1中間突起42、第1係止突起45に当接することで、第1リード部22は第1アンテナ枠40に位置決めされている。
同様に、アンテナコア20のコイル巻部21の第2の端部212は、第2中間突起52および第2コア側突起53間の溝部に配置される。また、第2リード部23の第1側面231、第2側面232、凹部236が、第2アンテナ枠50の第2コア側突起53、第2中間突起52、第2係止突起55に当接することで、第2リード部23は第2アンテナ枠50に位置決めされている。
すなわち、第1中間突起42および第2中間突起52の幅寸法は第2側面222、第2側面232の突出寸法とほぼ同じとされている。そして、アンテナコア20を、第1中間突起42、第2中間突起52に当接させた状態で、第1アンテナ枠40、第2アンテナ枠50に接着することで、第1中間突起42および第2中間突起52の副磁路部材30側の側面は、前記第3側面223および第3側面233と略同一面となるように設定されている。このため、副磁路部材30を第1中間突起42および第2中間突起52側に押し付けて配置して第1アンテナ枠40、第2アンテナ枠50に接着すれば、副磁路部材30の各端部31,32が各リード部22,23に密着する。
この第1集磁板60の延長部分は、載置台471上に載置されている。
そして、第1集磁板60の周面は、壁部48、フック部46、第1係止突起45、第1コア側突起43、第1中間突起42、第1副磁路側突起44に当接して位置決めされている。従って、これらの壁部48、フック部46、第1係止突起45、第1コア側突起43、第1中間突起42、第1副磁路側突起44により、第1アンテナ枠40において第1集磁板60を位置決めする第1位置決め部が構成されている。
アモルファス箔としては、例えばコバルト系アモルファス金属(Co-Fe-Ni-B-Si)や鉄系アモルファス金属などが挙げられる。
なお、コイル巻部21へのコイルの巻回作業は、アンテナコア20を第1アンテナ枠40、第2アンテナ枠50に取り付ける前に行ってもよいが、通常は、アンテナコア20を第1アンテナ枠40、第2アンテナ枠50に取り付けた後、副磁路部材30を取り付ける前に行うことが好ましい。
さらに、突出部57に形成された突出ピン571は、地板5に形成された位置決め孔に挿入される。一方、第1副磁路側突起44に形成された孔441には、地板5に形成された位置決めピンが挿通される。さらに、挿通孔49には、地板5に形成されたネジ固定用の筒状固定部が挿通される。
従って、アンテナユニット2は、地板5の外周部に配置され、第1アンテナ枠40や第2アンテナ枠50の外周面は、地板5の外周面とほぼ同一面とされている。ここで、コイル巻部21は直線状に形成され、第1リード部22、第2リード部23が湾曲されている。このため、アンテナコア20の第1リード部22、第2リード部23は、地板5の円弧状の外周面にほぼ沿って配置されている。
一方、外装ケース100の3時側には外部操作部材6が配置されている。外部操作部材6は、外装ケース100の3時位置に配置された、巻真および竜頭7と、2時位置および4時位置に配置されたボタン8,9とを備えている。
(1)本実施形態によれば、アンテナ枠40,50に第1保持部41および第2保持部51を形成しているので、アンテナコア20および副磁路部材30をアンテナ枠40,50に対して位置決めして取り付けることができる。
特に、第1保持部41、第2保持部51の第1中間突起42、第2中間突起52を基準に、アンテナコア20および副磁路部材30を取り付けることで、アンテナコア20の各リード部22,23と、副磁路部材30の各端部31,32とを、確実にかつ容易に密着させることができる。
そして、アンテナコア20および副磁路部材30を密着できるので、渦電流損を小さくできて受信感度を向上できる。特に、副磁路部材30をアンテナコア20の時計内部側に配置したので、時計内部の歯車等に磁束が流れることを容易に防止できる。
また、アンテナ枠40,50が2つの部材に分かれていても、アンテナコア20の各リード部22,23を、各アンテナ枠40,50に位置決めして取り付けることができるので、アンテナコア20をアンテナ枠40,50の連結部として利用でき、アンテナユニット2として容易に一体化できる。
その上、各アンテナ枠40,50に形成した第1中間突起42、第1コア側突起43、第2中間突起52、第2コア側突起53を、コイル巻部21に巻かれるコイルの端部の位置決め用としても利用できるので、コイル巻き作業を容易に行うことができる。
また、各アンテナ枠40,50に集磁板60,70を位置決めする位置決め部を設けたので、アンテナ枠40,50から集磁板60,70がはみ出ることも容易に防止できる。このため、アンテナユニット2を時計に組み込む際などに、集磁板60,70が他の部品などにぶつかって破損することを防止できる。
例えば、前記実施形態では、アンテナ枠を第1アンテナ枠40および第2アンテナ枠50の2つの部材で構成していたが、各アンテナ枠40,50部分を連結する連結部を備えて一体化されたアンテナ枠を用いてもよい。
また、集磁板60,70としては、積層アモルファス箔で構成されたものに限らず、フェライトシート等の磁性箔体を用いてもよいし、アモルファス粉末に合成樹脂を混ぜて成形したものや、フェライトコアなどの磁性体を用いてもよい。ただし、アモルファス箔やフェライトシートなどの磁性箔体を用いたほうが、厚さ寸法を小さくでき、かつ、磁気特性に優れている点で好ましい。
Claims (4)
- アンテナコアと、
棒状に形成された副磁路部材と、
前記アンテナコアに巻かれたコイルと、
アンテナ枠とを備え、
前記アンテナコアは、
棒状に形成されて前記コイルが巻かれたコイル巻部と、
前記コイル巻部の第1の端部に連続して形成された第1リード部と、
前記コイル巻部の第2の端部に連続して形成された第2リード部とを備え、
前記副磁路部材は、
前記第1リード部側の端部である第1の端部と、
前記第2リード部側の端部である第2の端部と、を備え、
前記アンテナ枠は、
前記アンテナコアの第1リード部の側面に、前記副磁路部材の第1の端部を密着させた状態で前記アンテナコアおよび前記副磁路部材を保持する第1保持部を有する第1アンテナ枠と、
前記アンテナコアの第2リード部の側面に、前記副磁路部材の第2の端部を密着させた状態で前記アンテナコアおよび前記副磁路部材を保持する第2保持部を有する第2アンテナ枠との2つの部材で構成され、
前記第1保持部は、前記アンテナ枠の保持面から突設された第1中間突起、第1コア側突起、第1副磁路側突起を備え、
前記第2保持部は、前記アンテナ枠の保持面から突設された第2中間突起、第2コア側突起、第2副磁路側突起を備え、
前記第1中間突起と第1コア側突起との間に形成された保持溝に、前記コイル巻部の第1の端部が保持され、
前記第2中間突起と第2コア側突起との間に形成された保持溝に、前記コイル巻部の第2の端部が保持され、
前記第1中間突起と第1副磁路側突起との間に形成された保持溝に、前記副磁路部材の
第1の端部側が保持され、
前記第2中間突起と第2副磁路側突起との間に形成された保持溝に、前記副磁路部材の第2の端部側が保持され、
前記第1アンテナ枠は、前記保持面から突設され、かつ、前記第1中間突起と前記第1コア側突起との間に形成された保持溝の延長線上に形成された第1係止突起を備え、
前記第2アンテナ枠は、前記保持面から突設され、かつ、前記第2中間突起と前記第2コア側突起との間に形成された保持溝の延長線上に形成された第2係止突起を備え、
前記第1リード部は、前記第1中間突起、前記第1コア側突起、前記第1係止突起により前記第1アンテナ枠に対して位置決めされ、
前記第2リード部は、前記第2中間突起、前記第2コア側突起、前記第2係止突起により前記第2アンテナ枠に対して位置決めされている
ことを特徴とするアンテナユニット。 - 請求項1に記載のアンテナユニットにおいて、
前記アンテナ枠は、
前記第1リード部の表面に密着する第1集磁板を位置決めする第1位置決め部と、
前記第2リード部の表面に密着する第2集磁板を位置決めする第2位置決め部と、を備える
ことを特徴とするアンテナユニット。 - 請求項1または請求項2に記載のアンテナユニットにおいて、
前記アンテナ枠には、地板に着脱自在に取り付けられるフック部が形成されている
ことを特徴とするアンテナユニット。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のアンテナユニットを備える
ことを特徴とする電波時計。
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