JP5998795B2 - アンテナ内蔵式電子時計 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナを内蔵したアンテナ内蔵式電子時計に関する。

特許文献１には、電子腕時計において、時計ガラス５の下面にその外周に沿ってループ
状にアンテナ２０を形成したことや、時計ケース１のうち１２時及び６時の方向にバンド
取付部２を形成したことが開示されている。また、同文献１の図１には、一方のバンド取
付部２の近くにアンテナ２０の電極２１を設けたこと、すなわちアンテナ２０の電極２１
を１２時又は６時の方向に設けたことが開示されている。

また、特許文献２には、ループアンテナとして機能するアンテナ１１を腕携帯型受信機
のケース１７に一体的に配設したことが開示されており、同文献２の図１には、バンド４
１を係止するための突起部２１をケース１７の２箇所に形成し、一方の突起部２１の近く
にアンテナ１１の給電口１５を設けたことが開示されている。

特開平９−３０７３２９号公報 特開平９−２４７００６号公報

ところで、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を屋内で受信するこ
とはできないので、電子腕時計では、装着者が屋外にいるときにＧＰＳ衛星からの電波を
受信することになる。屋外の場合、装着者は、腕時計をした腕を下げているかその手を身
体の前に位置させた姿勢でいることが多い。このような姿勢では時計表面の法線方向が水
平方向に向けられていることになる。例えば、円環状（Ｏ型形状）のループアンテナや、
円環の一部を切り欠いたＣ型形状のループアンテナでは、ループ面を含む平面における放
射指向性が円環の中心から見て給電用の電極が設けられた方向又はその付近で最大になる
。従って、特許文献１，２に開示されたループアンテナでは、装着者が腕時計をした腕を
下げているかその手を身体の前に位置させている場合に、アンテナ利得の最も大きい最大
放射方向が、バンドと平行な方向、すなわち天頂方向ではなく水平方向に向けられている
ため、受信性能が十分に発揮できていなかった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、十分な受信性能を維持しつつア
ンテナを小型化することが可能なアンテナ内蔵式電子時計を提供することを解決課題とす
る。

以上の課題を解決するため、本発明は、外装ケースと、前記外装ケースに収納された環
状のアンテナ体と、前記外装ケースに収納され、時刻を表示する時刻表示部と、を備えた
アンテナ内蔵式電子時計において、前記アンテナ体は、環状の誘電体と、前記誘電体上に
設けられ、環状の一部を切り欠いた形状を有し、所定の電位が給電される導電性の給電素
子と、前記誘電体上に前記給電素子と離間して設けられ、環状又は環状の一部を切り欠い
た形状を有する導電性の無給電素子と、を備え、前記給電素子には、前記所定の電位が給
電される給電位置が一箇所設けられ、前記給電位置は、当該アンテナ内蔵式電子時計を平
面視したとき、当該アンテナ内蔵式電子時計の中心から見て８時の方向から１０時の方向
までの範囲に設けられている、ことを特徴とする。

以上の構成によれば、環状の誘電体には、環状の一部を切り欠いた形状を有すると共に
所定の電位が給電される給電素子と、環状又は環状の一部を切り欠いた形状を有する無給
電素子とが離間して設けられる。この場合、給電素子に電流が流れると無給電素子にも電
流が誘起されるので、給電素子と無給電素子とが電磁的に結合し、両者が一体となって電
磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。また、アンテナ体は、全体として閉
環状（例えばＯ型形状）又は開環状（例えばＣ型形状）のループアンテナとして機能する
。このようなループアンテナでは、ループ面を含む平面における放射指向性が環の中心か
ら見て給電位置が設けられた方向又はその付近で最大になる。

従って、アンテナ内蔵式電子時計を平面視したとき、アンテナ内蔵式電子時計の中心か
ら見て８時の方向から１０時の方向までの範囲に給電位置を設けることで、図７に示すよ
うに、装着者がアンテナ内蔵式電子時計を装着した腕を下げているかその手を身体の前に
位置させた姿勢でいるときに、アンテナ体の最大放射方向を天頂方向に向けることができ
るから、アンテナ体の受信性能を十分に発揮させることが可能になる。このように本発明
によれば、装着者が屋外で多くとる姿勢に基づいて実用上最適なアンテナ指向性を得るこ
とができる。
また、本発明によれば、アンテナ体は環状の誘電体を備えるので、誘電体の波長短縮効
果と相俟ってアンテナ体の周囲長を短縮することができ、これによりアンテナ体を小型化
することができる。
また、本発明によれば、誘電体上に設けられた給電素子と無給電素子のうち、無給電素
子の長さを受信対象となる電波に共振するように定めることで、給電素子の長さについて
は適宜設定することが可能になる。従って、アンテナ体と、アンテナ体に電気的に接続さ
れる回路との間のインピーダンスを容易に整合させることができる。
また、本発明によれば、無給電素子を給電素子に電磁的に結合させることでアンテナ体
の共振周波数を下げてインピーダンス特性を改善することができる。このためアンテナ体
の共振周波数を受信対象となる電波に合わせることで、共振周波数でのリターンロスを減
らし、受信対象となる電波に対するアンテナ体の受信性能を高めることもできる。
よって、本発明によれば、十分な受信性能を維持しつつアンテナを小型化することがで
きる。

なお、「環状」とは、全体が切れ目なくつながって輪になっていることをいい、輪（環
）の形状は、円形や楕円の他、四角形等の多角形であってもよい。また、「時刻表示部」
は、後述する実施形態に記載しているように、ダイヤル板１１の上で指針軸１２を中心に
指針１３（１３ａ〜１３ｃ）を周回させて時刻を指し示す態様の他、例えば、ダイヤル板
１１に相当する大きさの表示領域を有する液晶表示パネルを備え、ダイヤル板１１や指針
１３の画像を表示領域に表示して時刻を表示する態様や、図１６に示すように液晶表示パ
ネル１５等に時刻をデジタル表示する態様を含む。また、「誘電体上に設けられ」には、
誘電体の表面に設けられる態様の他に、誘電体の内部に設けられる態様を含む。すなわち
、給電素子や無給電素子は、例えば、メッキや銀ペースト印刷等によって誘電体の表面に
形成されてもよいし（図５，図１０，図１３，図１５参照）、インサート成形等によって
誘電体の内部に埋設されてもよい（図１１参照）。

また、本発明に係るアンテナ内蔵式電子時計において、前記誘電体を環の中心軸方向か
ら見たとき、前記給電素子は前記無給電素子より内側に設けられてもよい。
例えば、後述する実施形態に記載しているように、外装ケースの側面の一部（ケース胴
８０）を金属等の導電性材料で形成する場合がある。この場合、アンテナ体の近傍は電流
密度が高く外部からの影響に敏感な部分であるため、ケース胴８０を指で触るとアンテナ
体の受信特性が不安定になる。このような問題に対し、上述した構成によれば、給電素子
を無給電素子の内側に設けているので、給電素子を無給電素子の外側に設けた場合に比べ
、外装ケースの側面（ケース胴８０）から給電素子までの距離を長くとることができるか
ら、アンテナ体の受信特性を安定させることができる。

また、本発明に係るアンテナ内蔵式電子時計において、前記誘電体は、平坦な上面と、
前記上面に連なり内側に向かうほど前記時刻表示部に対する高さが小さくなる傾斜面と、
を有し、前記給電素子は前記傾斜面に設けられてもよい。
この場合も、上述したように外装ケースの側面（ケース胴８０）から給電素子までの距
離を長くとることができるから、アンテナ体の受信特性を安定させることができる。また
、上述した構成によれば、傾斜面は内側に向かうほど時刻表示部に対する高さが小さくな
るから、時刻表示部を広い角度方向から視認することが可能になる。また、このような傾
斜面に給電素子を設けることで、受信することができる電波の角度方向が広がるので、ア
ンテナ体の良好な受信性能を確保することが可能になる。

また、本発明に係るアンテナ内蔵式電子時計は、前記外装ケースに収納され、受信回路
が設けられた回路基板と、前記外装ケースに収納され、前記給電位置に配置されて前記給
電素子に前記所定の電位を給電するコイルスプリングと、をさらに備え、前記コイルスプ
リングのうち、一方の端部には前記給電素子が電気的に接続され、他方の端部には前記回
路基板が電気的に接続されて前記所定の電位が給電され、両方の端部を除いた側面部分は
、グランド電位が供給される筒状の導電性部材で囲まれていてもよい。

コイルスプリングを用いて給電素子に所定の電位を給電する場合、コイルスプリングは
、給電素子と電気的に接続され、給電素子と同電位であることから、ループアンテナの一
部とみなされる。また、コイルスプリングは、電流が流れることで磁界を発生させてしま
うことに加え、電子時計内の各種回路やステップモーター等から発生したノイズを拾って
しまうので、これらの磁界やノイズの影響によってアンテナ体の受信性能が低下してしま
う。このような問題に対し、上述した構成によれば、コイルスプリングの側面部分はグラ
ンド電位が供給される筒状の導電性部材で囲まれているので、筒状の導電性部材が磁気的
なシールドとして機能する。従って、コイルスプリングが発生させた磁界でアンテナ体の
近傍における電流密度が変化してしまうことや、電子時計内の各種回路やステップモータ
ー等から発生したノイズをコイルスプリングが拾ってしまうことを抑制し、アンテナ体の
良好な受信性能を維持することができる。

ＧＰＳを利用した時刻修正システムの構成を示す図である。 電子時計の平面図である。 電子時計の要部断面図である。 電子時計の要部分解斜視図である。 アンテナ体の構造を説明するための図である。 アンテナ体のＸＹ平面における放射パターンを示すグラフである。 屋外での電子時計の装着状態を示す図である。 給電位置の設置範囲を示す図である。 電子時計の回路構成を示すブロック図である。 変形例２に係るアンテナ体の断面図である。 変形例３に係るアンテナ体の断面図である。 変形例４に係るアンテナ体の断面図である。 変形例５に係るアンテナ体の断面図である。 変形例６に係る給電ピンの要部断面図である。 変形例８に係るアンテナ体の断面図である。 変形例１０に係る電子時計の平面図である。

以下、図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態を説明する。なお、図面にお
いて各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、
本発明の好適な具体例であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態
に限られるものではない。

図１は、ＧＰＳを利用した時刻修正システムの構成を示す図である。
電子時計１００は、ＧＰＳ衛星２０からの電波（無線信号）を受信して時刻を修正する
機能を備えた腕時計であり、腕に接触する面（以下、裏面）の反対側の面（以下、表面）
に時刻を表示する。各ＧＰＳ衛星２０は、準同期軌道上を周回しており、Ｃ／Ａ（Coarse
/Acquisition）コードや航法メッセージを１．５７５４２ＧＨｚの電波（Ｌ１波）に重畳
して地上に送信している。以降、本明細書では、Ｃ／Ａコードや航法メッセージが重畳さ
れた１．５７５４２ＧＨｚの電波を「衛星信号」と記載する。衛星信号は、例えば右旋偏
波の円偏波である。

Ｃ／Ａコードは、ＧＰＳ衛星２０毎に固有の１０２３ビットの擬似雑音符号（Pseudo R
andom Noise Code）である。各ＧＰＳ衛星２０には原子時計が搭載されており、航法メッ
セージには、ＧＰＳ衛星２０が衛星信号を発信した時刻として、原子時計で計時された極
めて正確な時刻情報（以下、ＧＰＳ時刻情報）が含まれている。また、地上のコントロー
ルセグメントによって各ＧＰＳ衛星２０に搭載されている原子時計の時刻誤差が測定され
ており、航法メッセージには、時刻誤差を補正するための時刻補正パラメータも含まれて
いる。この他、航法メッセージには、例えば、ＧＰＳ衛星２０の正確な軌道情報（エフェ
メリス）や、全てのＧＰＳ衛星２０の大まかな軌道情報（アルマナック）、ＵＴＣ（Coor
dinated Universal Time：協定世界時）時刻系とＧＰＳ時刻系とのズレを示すＵＴＣオフ
セット、電離層補正パラメータ等が含まれている。

各ＧＰＳ衛星２０は、航法メッセージをＣ／Ａコードによってスペクトラム拡散した後
、スペクトラム拡散した信号を１．５７５４２ＧＨｚの搬送波に乗算してＢＰＳＫ（Bina
ry Phase Shift Keying）変調することで衛星信号を生成する。また、電子時計１００は
、ＧＰＳ衛星２０での信号生成とは逆の流れ（ＢＰＳＫ変調信号の復調→スペクトラム逆
拡散）で、受信した衛星信号から航法メッセージを取り出す。スペクトラム拡散の際に用
いたＣ／ＡコードはＧＰＳ衛星２０毎に異なるので、電子時計１００では、どのＧＰＳ衛
星２０から送られてきた衛星信号なのかを識別することが可能である。

電子時計１００は、例えば、１基のＧＰＳ衛星２０から受信した衛星信号に含まれてい
るＧＰＳ時刻情報や時刻補正パラメータ等を使用して、電子時計１００で計時されている
時刻（以下、内部時刻）を正確な時刻に修正することができる。また、電子時計１００は
、例えば、最低３基（通常は４基）以上のＧＰＳ衛星２０から衛星信号を受信し、その中
に含まれている各ＧＰＳ衛星２０のＧＰＳ時刻情報や軌道情報（エフェメリス）等を使用
して、電子時計１００の現在位置を示す位置情報（例えば緯度及び経度）を取得すること
ができる。取得した位置情報は、例えば時差の補正等に利用される。

なお、電子時計１００では、衛星信号の到達時刻と衛星信号に含まれている発信時刻と
の差からＧＰＳ衛星２０との距離を算出し、３基以上の各ＧＰＳ衛星２０との距離に基づ
いて電子時計１００の現在位置を特定する。但し、電子時計１００は、水晶振動子を使用
しており原子時計のように高精度に時刻を計時することができない。時刻の誤差がたとえ
１００万分の１秒であったとしても距離の誤差は３００ｍにも及んでしまう。このため電
子時計１００では、通常４基以上のＧＰＳ衛星２０から衛星信号を受信し、内部時刻を修
正しつつ位置情報を取得する。

図２は、電子時計１００の平面図である。
電子時計１００は、金属等の導電性材料で形成された円筒状のケース胴８０を備える。
ケース胴８０の上側（表面側）には、セラミックやプラスチック等の非導電性材料で形成
された円筒状のガラス縁８１が嵌合されており、ガラス縁８１の開口は、透明なカバーガ
ラス８４で塞がれている。また、ケース胴８０のうち図中上側及び下側の２箇所には、ケ
ース胴８０と一体的に形成された導電性のバンド取付部８０ａが設けられている。このバ
ンド取付部８０ａには、電子時計１００を腕に装着するためのバンドが取り付けられる。

ガラス縁８１の内側には、プラスチックやセラミック等の非導電性材料で形成された円
環状のダイヤルリング８３が配置され、ダイヤルリング８３の内側には、円板状のダイヤ
ル板１１が配置されている。ダイヤルリング８３には、バータイプのインデックスが３０
度おきに設けられており、各インデックスはその一部がダイヤル板１１上に突出している
。また、ダイヤルリング８３において隣り合うインデックス間には６度おきに目盛が刻ま
れている。なお、これらのインデックスや目盛をダイヤル板１１に設けてもよいし、イン
デックスの代わりに“１”〜“１２”までの数字を設けてもよい。このようにダイヤルリ
ング８３やダイヤル板１１は、図示の態様に限定されない。

ダイヤル板１１の上には、指針軸１２を中心に周回して現在時刻を指し示す指針１３（
秒針１３ａ、分針１３ｂ及び時針１３ｃ）が設けられている。ユーザーは、カバーガラス
８４を介して、ダイヤルリング８３、ダイヤル板１１及び指針１３を視認することができ
る。また、ダイヤルリング８３の下側（裏面側）には、円環状のアンテナ体４０が設けら
れている。

また、電子時計１００は、竜頭１６や操作ボタン１７，１８を備える。竜頭１６は３時
の位置に、操作ボタン１７は２時の位置に、操作ボタン１８は４時の位置に配置されてい
る。ユーザーは、竜頭１６や操作ボタン１７，１８を操作することで、電子時計１００の
動作モードを時刻情報取得モードや位置情報取得モードに設定することができる。時刻情
報取得モードは、少なくとも１基のＧＰＳ衛星２０から衛星信号を受信してＧＰＳ時刻情
報や時刻補正パラメータを取得し、内部時刻を正確な時刻に修正する動作モードである。
また、位置情報取得モードは、少なくとも３基以上のＧＰＳ衛星２０から衛星信号を受信
して電子時計１００の位置情報を取得し、時差を反映させつつ内部時刻を正確な時刻に修
正する動作モードである。なお、電子時計１００は、時刻情報取得モードや位置情報取得
モードを定期的に自動実行することも可能である。

次に、電子時計１００の内部構造について説明する。
図３は電子時計１００の要部断面図であり、図４は電子時計１００の要部分解斜視図で
ある。図３に示すように、円筒状のケース胴８０の上側（表面側）には円筒状のガラス縁
８１が嵌合されており、ガラス縁８１の上側の開口は、円板状のカバーガラス８４で塞が
れている。また、ケース胴８０の下側（裏面側）の開口は、ステンレスやチタン等の導電
性材料で形成された裏蓋８５で塞がれている。ケース胴８０と裏蓋８５は、例えばスクリ
ュー溝で固定されている。このように電子時計１００の外装ケースは、例えば、ケース胴
８０と、ガラス縁８１と、カバーガラス８４と、裏蓋８５とで構成されている。

カバーガラス８４の下側には、ガラス縁８１の内周に沿って円環状のダイヤルリング８
３が設けられている。ダイヤルリング８３は、外周側がガラス縁８１の内周面に接触する
平坦部分となっており、内周側は内側に向って傾斜する傾斜部分となっている。ダイヤル
リング８３の下側にはドーナツ状の収納空間が設けられており、この収納空間に円環状の
アンテナ体４０が収納されている。アンテナ体４０は、ケース胴８０やガラス縁８１の内
周より内側に配置され、その上方がダイヤルリング８３で覆われている。

アンテナ体４０の下側には、金属等の導電性材料で形成された円環状のグランド板９０
が設けられている。グランド板９０には、図４に示すように、給電ピン４４用の挿通孔９
０ｂの他に４個の孔が設けられており、４個の孔の各々には図３に示す導通ピン９３が取
り付けられている。なお、導通ピン９３を取り付けるための４個の孔は、グランド板９０
の他に地板３８や回路基板２５の周縁部にも設けられている（図４参照）。各導通ピン９
３には、ＧＰＳ受信部２６や制御部７０を含む回路ブロックのグランド電位が回路基板２
５を介して供給されており、グランド板９０には計４個の導通ピン９３のそれぞれからグ
ランド電位が供給されている。また、グランド板９０には、図４に示すように４個の導通
ばね９０ａが形成されている。各導通ばね９０ａは、付勢力によってその一部がケース胴
８０の内周面と接触しており（図３参照）、ケース胴８０と電気的に接続されている。従
って、グランド電位は、グランド板９０（各導通ばね９０ａ）を介してケース胴８０にも
供給されている。

アンテナ体４０の内側には、ダイヤル板１１及びソーラーパネル８７が設けられている
。ダイヤル板１１は、プラスチック等の光透過性の非導電性材料で形成されている。また
、ソーラーパネル８７は、光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する複数のソー
ラーセル（光発電素子）を直列接続した円形の平板である。ダイヤル板１１及びソーラー
パネル８７は重ねて配置され、その中央には指針軸１２が貫通する孔が設けられている。

ソーラーパネル８７の下側には、プラスチックやセラミック等の非導電性材料で形成さ
れた地板３８が設けられている。指針軸１２は、ダイヤル板１１、ソーラーパネル８７及
び地板３８を貫通して表裏方向に延在している。指針軸１２は、ダイヤル板１１と垂直な
方向から電子時計１００を見たとき（すなわち電子時計１００を平面視したとき）、電子
時計１００の中心になる。また、指針１３（１３ａ〜１３ｃ）は、図３に示すようにアン
テナ体４０の内周より内側で、カバーガラス８４とダイヤル板１１との間に配置されてい
る。

地板３８の下側には、図３に示すように、指針軸１２を回転させて指針１３を駆動する
駆動機構３０が設けられている。駆動機構３０は、ステップモーターＭと、歯車等の輪列
とを有し、ステップモーターＭが輪列を介して指針軸１２を回転させることにより指針１
３を駆動する。例えば、時針１３ｃは１２時間で１周し、分針１３ｂは６０分で一周し、
秒針１３ａは６０秒で一周する。時刻表示部は、例えば、ダイヤル板１１と、指針軸１２
と、指針１３（１３ａ〜１３ｃ）と、駆動機構３０とで構成されている。

地板３８及び駆動機構３０の下側には、回路基板２５が設けられている。この回路基板
２５の下面（裏面側の面）には、ＧＰＳ受信部２６や制御部７０を含む回路ブロックが実
装されている。ＧＰＳ受信部２６は、例えば１チップのＩＣモジュールで構成され、アナ
ログ回路やデジタル回路が含まれる。制御部７０は、ＧＰＳ受信部２６や駆動機構３０の
動作を制御する。また、回路基板２５の下面には二次電池２７が配置されている（図３参
照）。二次電池２７は、例えばリチウムイオン電池であり、ソーラーパネル８７が発電し
た電力で充電される。

ＧＰＳ受信部２６や制御部７０は、図３に示すように金属等の導電性材料で形成された
シールド板９１で覆われている。シールド板９１にはグランド電位が供給されており、グ
ランド電位は、シールド板９１及び金属製の回路押え３９を介して裏蓋８５やケース胴８
０にも供給されている。なお、上述したようにグランド電位は、回路基板２５及び各導通
ピン９３を介してグランド板９０やケース胴８０にも供給されている。グランド電位の供
給経路を構成する各部材（例えば、シールド板９１、回路押え３９、裏蓋８５、導通ピン
９３、グランド板９０、導通ばね９０ａ等）は、部材間の接触面に金メッキや防錆用のメ
ッキ処理が施されている。また、各導通ピン９３はネジ締め固定されている。これにより
グランド電位の供給経路を構成する各部材間での接触抵抗を長期間に亘ってできるだけ低
く抑えられるようにしている。

また、回路基板２５には、グランド電位を供給するための配線パターンや、アンテナ体
４０に給電する所定の電位を供給するための配線パターンが形成されている。給電ピン４
４は、金属等の導電性材料で形成されたピン状のコネクタであり、コイルスプリングを内
蔵している。給電ピン４４は、図４に示すように、地板３８及びグランド板９０に設けら
れた挿通孔３８ａ，９０ｂを介して回路基板２５の上面とアンテナ体４０の下面とを電気
的に接続している。給電ピン４４の上端部は、コイルスプリングの付勢力によって、アン
テナ体４０の下面（より具体的には、後述する給電部４０４）に接触している。また、給
電ピン４４の下端部は、コイルスプリングの付勢力によって、回路基板２５の上面（より
具体的には、所定の電位を供給する配線パターンが形成された部分）に接触している。こ
の給電ピン４４を介してアンテナ体４０に所定の電位が給電される。

図５は、アンテナ体４０の構造を説明するための図である。
図５（Ａ）はアンテナ体４０の斜視図であり、図５（Ｂ）はアンテナ体４０の平面図で
ある。また、図５（Ｃ）は、アンテナ体４０を図５（Ｂ）に示すＧ−ｇ線で切断した断面
図である。

アンテナ体４０は、プラスチックやセラミック等の誘電体で形成された円環状の基材４
０１と、基材４０１の表面に形成された無給電素子４０２、給電素子４０３及び給電部４
０４とを備える。無給電素子４０２、給電素子４０３及び給電部４０４は、いずれも金属
等の導電性材料で形成されており、例えばメッキや銀ペースト印刷等によって形成するこ
とができる。また、基材４０１の材料は、酸化チタン等の高周波で使用可能な誘電材料を
樹脂に混ぜることで、比誘電率が５〜２０程度となるように調整されている。

図５（Ｃ）に示すように、基材４０１は、上面Ｔ１、外周面Ｔ２、底面Ｔ３、傾斜面Ｔ
Ｐ１及び傾斜面ＴＰ２によって囲まれた五角形の断面形状を有する。無給電素子４０２は
上面Ｔ１に形成されており、給電素子４０３は傾斜面ＴＰ１に形成されている。また、給
電部４０４は、傾斜面ＴＰ１、傾斜面ＴＰ２及び底面Ｔ３に亘って形成されている。給電
部４０４のうち、傾斜面ＴＰ１側の端部は給電素子４０３に接続され、底面Ｔ３側の端部
部分には給電ピン４４の上端部が接触している。従って、給電素子４０３には、給電ピン
４４及び給電部４０４を介して所定の電位が供給される。一方、無給電素子４０２に対し
ては外部から何ら電位は給電されない。

また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、無給電素子４０２は、円環形状、すな
わち無端のＯ型形状に形成されている。一方、給電素子４０３は、切欠部４０５を有し、
円環の一部を切り欠いたＣ型形状に形成されている。給電素子４０３は、ＧＰＳ衛星２０
からの電波（衛星信号）に共振するアンテナ長を有する。例えば、給電部４０４と切欠部
４０５とのなす角をΦａとし、切欠部４０５の長さをΔｓとし、給電素子４０３の円周長
をＬとし、受信する円偏波の自由空間波長をλとしたとき、Ｌ＝１．３１λ、Φａ＝４０
°、Δｓ＝０．０１８λとすることができる。

また、Ｃ型形状を有する給電素子４０３の端部には給電部４０４が接続されている。図
５（Ｂ）に示すように、給電素子４０３のうち給電部４０４と接続された部分（端部）が
、所定の電位が給電される給電位置４０３ａになる。給電位置４０３ａは、例えば、電子
時計１００において９時の方向に設けられている。つまり、電子時計１００を平面視した
とき、電子時計１００の中心（指針軸１２）から見て９時の方向に、給電位置４０３ａ、
給電部４０４及び給電ピン４４が設けられている。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、無給電素子４０２と給電素子４０３は一定の
離間間隔を保って並設されており、給電素子４０３に電流が流れると無給電素子４０２に
も電流が誘起される。つまり、無給電素子４０２と給電素子４０３の離間間隔は、両者の
間で電磁的な結合が可能になる距離に定められている。従って、給電素子４０３と無給電
素子４０２は、電磁的に結合し、両者が一体となって電磁波を電流に変換するアンテナ素
子として機能する。また、無給電素子４０２がＯ型形状を有することから、アンテナ体４
０は、全体としてＯ型形状のループアンテナとして機能する。電子時計１００では、所定
の電位が給電される給電素子４０３と、グランド電位が供給されるグランド板９０との間
で共振を生じさせ、この共振によってＧＰＳ衛星２０からの電波（衛星信号）を受信する
。

ＧＰＳ衛星２０からの衛星信号は１．５７５ＧＨｚであるので、１波長は約１９ｃｍに
なる。また、円偏波を受信するためには、波長の１．０〜１．２倍程度のアンテナ長が必
要になるので、衛星信号を受信するためには約１９〜２４ｃｍのループアンテナが必要に
なる。このようなアンテナ長のループアンテナを腕時計の内部に収めようとすると、腕時
計の大型化を招いてしまう。

例えば、比誘電率をεｒとしたとき、比誘電率がεｒの基材４０１を用いると、この基
材４０１による波長短縮率は１／√εｒになる。つまり、比誘電率がεｒの誘電体を用い
ることで、アンテナ体４０の受信対象となる電波の波長を１／√εｒ倍に短縮することが
できる。上述したように基材４０１の比誘電率εｒは５〜２０程度であるので、基材４０
１を備えない場合に比べ、アンテナ体４０のアンテナ長を約０．２２４（εｒ＝２０）〜
０．４４７（εｒ＝５）倍に短縮することができる。

また、無給電素子４０２を給電素子４０３に電磁的に結合させることでアンテナ体４０
の共振周波数を下げてインピーダンス特性を改善することができる。このためアンテナ体
４０の共振周波数を衛星信号に合わせることで、共振周波数でのリターンロスを減らし、
衛星信号に対するアンテナ体４０の受信性能を高めることもできる。

なお、給電ピン４４と給電部４０４との接触面や、給電ピン４４と回路基板２５との接
触面についても、金メッキや防錆用のメッキ処理を施すことで、接触抵抗を長期間に亘っ
てできるだけ低く抑えられるようにし、アンテナ体４０の受信性能が低下しないようにし
ている。

図６は、アンテナ体４０のＸＹ平面における放射パターンを示すグラフである。
なお、図２〜図５の記載からも明らかとなるように、Ｘ軸方向とは、電子時計１００を
平面視したとき、その中心（指針軸１２）から３時に向う方向である。また、Ｙ軸方向と
は、電子時計１００を平面視したとき、その中心から１２時に向う方向である。上述した
ように給電位置４０３ａは、電子時計１００を平面視したとき、その中心から見て９時の
方向に設けられている。これに対し、図６に示すようにアンテナ体４０のＸＹ平面におけ
る最大放射方向もこれとおおむね一致する。すなわち、同図に示すようにアンテナ体４０
のＸＹ平面における最大放射方向は、８時と９時の間の方向及びその反対方向になる。

電子時計１００では装着者が屋外にいるときに衛星信号を受信することになるが、屋外
の場合、装着者は、図７に示すように電子時計１００を装着した腕を下げているかその手
を身体の前に位置させた姿勢でいることが多い。このような姿勢の場合、図７に示すよう
に、電子時計１００ではその中心から９時に向かう方向が天頂方向になる。従って、給電
位置４０３ａ（給電部４０４や給電ピン４４の設置位置）を電子時計１００の中心から見
て９時の方向の付近に設けることで、装着者が屋外にいるときにアンテナ体４０の最大放
射方向が天頂方向に向けられている確率を高めることができる。

ところで、給電ピン４４や給電部４０４は、給電素子４０３と電気的に接続されており
、給電素子４０３と同電位であるので、ループアンテナの一部とみなされる。

また、図２に示したように、電子時計１００のうち２時から４時までの部分には、竜頭
１６や操作ボタン１７，１８が設けられている。竜頭１６や操作ボタン１７，１８は、い
ずれも金属等の導電性材料で形成されている。また、竜頭１６からは、金属等の導電性材
料で形成された巻真（図示省略）がケース胴８０を貫通して電子時計１００の中心方向に
向って延在している。同様に操作ボタン１７，１８からも、金属等の導電性材料で形成さ
れたボタン軸（図示省略）がケース胴８０を貫通して電子時計１００の中心方向に向って
延在している。これらの竜頭１６、操作ボタン１７，１８、巻真及びボタン軸（以下、操
作部材）の近くに給電ピン４４や給電部４０４を設けると、いずれも導電性材料で形成さ
れていることから、共振が生じたり、アンテナ体４０の近傍における電流密度が変化し、
アンテナ体４０の受信性能が低下してしまう。

従って、アンテナ体４０の良好な受信性能を維持するためには、操作部材の近くに給電
ピン４４や給電部４０４を配置しないようにする必要がある。実験を行って確認したとこ
ろ、図２に示したように竜頭１６や操作ボタン１７，１８が２時から４時までの部分に設
けられている場合、給電ピン４４や給電部４０４を５時から１時まで（５時→９時→１時
）の範囲に設ければ、アンテナ体４０の受信性能を十分に維持できることがわかった。つ
まり、操作部材を考慮すると、アンテナ体４０の良好な受信性能を維持するためには、給
電位置４０３ａ（給電部４０４や給電ピン４４の設置位置）を電子時計１００の中心から
見て５時の方向から１時の方向までの範囲に設ける必要がある。

また、アンテナ体４０はグランド板９０との共振により衛星信号を受信するが、アンテ
ナ体４０の近傍には、グランド板９０の他にも導電性の部材としてケース胴８０が存在し
、このケース胴８０も共振の対象に含まれる。図２に示したように、ケース胴８０には、
１１時から１時までの部分と５時から７時までの部分に導電性材料で形成されたバンド取
付部８０ａが設けられており、この部分は他の部分に比べ、外形が大きく突起して体積が
大幅に増えている。このためバンド取付部８０ａの近くに給電ピン４４や給電部４０４を
設けると、バンド取付部８０ａによる損失でアンテナ体４０の受信性能が低下してしまう
。

従って、アンテナ体４０の良好な受信性能を維持するためには、バンド取付部８０ａの
近くに給電ピン４４や給電部４０４を配置しないようにする必要がある。実験を行って確
認したところ、図２に示したようにバンド取付部８０ａが１１時から１時までの部分と５
時から７時までの部分に設けられている場合、給電ピン４４や給電部４０４を２時から４
時までの範囲又は８時から１０時までの範囲に設ければ、アンテナ体４０の受信性能を十
分に維持できることがわかった。つまり、バンド取付部８０ａを考慮すると、アンテナ体
４０の良好な受信性能を維持するためには、給電位置４０３ａ（給電部４０４や給電ピン
４４の設置位置）を電子時計１００の中心から見て２時の方向から４時の方向までの範囲
又は８時の方向から１０時の方向までの範囲に設ける必要がある。

以上のようなことから、操作部材とバンド取付部８０ａの両方を考慮してアンテナ体４
０の良好な受信性能を維持しつつ、装着者が屋外にいるときにアンテナ体４０の最大放射
方向が天頂方向に向けられている確率を高めるためには、図８に示すように、給電位置４
０３ａを電子時計１００の中心（指針軸１２）から見て８時の方向から１０時の方向まで
の範囲に設ければよいことになる。従って、給電ピン４４や給電部４０４の設置位置は、
電子時計１００の中心から見て９時の方向に限定されず、８時の方向から１０時の方向ま
での範囲に設けられていればよい。

図９は、電子時計１００の回路構成を示すブロック図である。
電子時計１００は、例えば、ＧＰＳ受信部２６と制御表示部３６とを含んで構成されて
いる。ＧＰＳ受信部２６は、衛星信号の受信、ＧＰＳ衛星２０の捕捉、位置情報の生成、
時刻修正情報の生成等に関する処理を行う。また、制御表示部３６は、内部時刻の計時や
修正、指針１３の運針等に関する処理を行う。

ソーラーパネル８７は、充電制御回路２９を介して二次電池２７を充電する。二次電池
２７は、レギュレーター３４を介して制御表示部３６に駆動電力を供給すると共に、レギ
ュレーター３５を介してＧＰＳ受信部２６に駆動電力を供給する。電圧検出回路３７は、
二次電池２７の電圧を検出して制御部７０に出力する。なお、レギュレーター３５を、Ｒ
Ｆ（Radio Frequency）部５０に駆動電力を供給するレギュレーターと、ベースバンド部
６０に駆動電力を供給するレギュレーターとに分けてもよい。この場合、ＲＦ部５０に駆
動電力を供給するレギュレーターは、ＲＦ部５０の内部に設けてもよい。

定電位発生回路３３は、グランド電位に対して予め定められた電位差を有する所定の電
位を生成する。定電位発生回路３３で生成された所定の電位は、回路基板２５及び給電ピ
ン４４を介してアンテナ体４０（給電素子４０３）に給電される。

アンテナ体４０は、ＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信する。但し、アンテナ体４０
は衛星信号以外の不要な電波も若干受信してしまうため、アンテナ体４０の後段にはＳＡ
Ｗ（Surface Acoustic Wave）フィルター３２が設けられている。ＳＡＷフィルター３２
は、１．５ＧＨｚ帯の信号を通過させるバンドパスフィルターとして機能し、アンテナ体
４０が受信した信号から衛星信号を抽出する。

ＧＰＳ受信部２６は、例えば、ＲＦ部５０とベースバンド部６０とを含んで構成されて
いる。また、ＲＦ部５０は、例えば、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１、ミキサー５
２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５３、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路
５４、ＩＦ（Intermediate Frequency）アンプ５５、ＩＦフィルター５６、ＡＤＣ（Ａ／
Ｄ変換器）５７等を含んで構成されている。

ＳＡＷフィルター３２を通過した信号（衛星信号）は、ＲＦ部５０に入力されてＬＮＡ
５１で増幅される。ＬＮＡ５１で増幅された衛星信号は、ＶＣＯ５３が出力するクロック
信号とミキサー５２でミキシングされ、中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。
ＰＬＬ回路５４は、ＶＣＯ５３の出力クロック信号を分周したクロック信号と、ベースバ
ンド部６０から供給される基準クロック信号とを位相比較してＶＣＯ５３の出力クロック
信号を基準クロック信号に同期させる。従って、ＶＣＯ５３は、周波数精度が高い安定し
たクロック信号を出力することができる。なお、中間周波数として、例えば数ＭＨｚを選
択することができる。

ミキサー５２から出力された中間周波数帯の信号は、ＩＦアンプ５５で増幅される。但
し、ミキサー５２でのミキシングによって数ＧＨｚの高周波成分が発生してしまうため、
ＩＦアンプ５５では中間周波数帯の信号と共に数ＧＨｚの高周波成分も増幅してしまうこ
とになる。このためＩＦフィルター５６では、中間周波数帯の信号を抽出すると共に、高
周波成分を除去する（正確には、所定のレベル以下に減衰させる）。ＩＦフィルター５６
を通過した中間周波数帯の信号は、ＡＤＣ５７でデジタル信号に変換される。

ベースバンド部６０は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６１、ＣＰＵ（
Central Processing Unit）６２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）６３、ＲＴ
Ｃ（Real Time Clock）６４等を含んで構成されている。また、ベースバンド部６０には
、ＴＣＸＯ（Temperature Compensated Crystal Oscillator：温度補償回路付き水晶発振
回路）６５や、フラッシュメモリー６６が接続されている。

ＴＣＸＯ６５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。ベ
ースバンド部６０の動作は、ＴＣＸＯ６５が出力する基準クロック信号に同期する。ＲＴ
Ｃ６４は、衛星信号を処理するためのタイミングを生成するものであり、ＴＣＸＯ６５か
ら出力される基準クロック信号でカウントアップされる。フラッシュメモリー６６には、
例えば時差情報が記憶されている。時差情報は、ＵＴＣに対する時差を座標値（例えば緯
度及び経度）と関連付けて定義した情報である。

ベースバンド部６０は、時刻情報取得モードや位置情報取得モードが設定されている場
合に、ＲＦ部５０のＡＤＣ５７から出力されるデジタル信号（中間周波数帯の信号）から
ベースバンド信号を復調する処理を行う。

また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モードや位置情報取得モードが設定されて
いる場合に、衛星検索工程において、各Ｃ／Ａコードと同一のパターンのローカルコード
を発生し、ベースバンド信号に含まれているＣ／Ａコードとの相関をとる処理を行う。ベ
ースバンド部６０は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコ
ードの発生タイミングを調整し、相関値が閾値以上となる場合にはそのローカルコードの
ＧＰＳ衛星２０に同期（すなわちＧＰＳ衛星２０を捕捉）したものと判断する。ＧＰＳで
は、全てのＧＰＳ衛星２０が異なるＣ／Ａコードを用いて同一周波数で衛星信号を送信す
るＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を採用している。従って、ベースバ
ンド信号に含まれているＣ／Ａコードを判別することで、捕捉可能なＧＰＳ衛星２０を検
索することができる。

また、ベースバンド部６０は、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星信号から航法メッセージ
を取得する場合、捕捉したＧＰＳ衛星２０のＣ／Ａコードと同一のパターンのローカルコ
ードと、ベースバンド信号とをミキシングする処理を行う。これにより捕捉したＧＰＳ衛
星２０の航法メッセージが復調される。ベースバンド部６０は、航法メッセージの各サブ
フレームのＴＬＭワード（プリアンブルデータ）を検出し、サブフレームに含まれている
ＧＰＳ時刻情報や軌道情報等の衛星情報を取得してＳＲＡＭ６３に記憶する。なお、ＧＰ
Ｓ時刻情報は、週番号データ（ＷＮ）及びＺカウントデータであるが、週番号データが取
得済みの場合はＺカウントデータのみを取得すればよい。

また、ベースバンド部６０は、衛星情報に基づいて時刻修正情報を生成する。時刻修正
情報は、電子時計１００で計時されている内部時刻を修正するための情報である。ベース
バンド部６０は、時刻情報取得モードの場合、例えば、１基のＧＰＳ衛星２０の衛星情報
に含まれているＧＰＳ時刻情報，時刻補正パラメータ，ＵＴＣオフセット等を使用して時
刻修正情報を生成することができる。なお、ベースバンド部６０は、複数のＧＰＳ衛星２
０の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよい。時刻情報取得モードの場合の時刻修正
情報は、例えば、ＧＰＳ時刻情報そのものであってもよいし、時刻補正パラメータで補正
した後のＧＰＳ時刻情報であってもよいし、ＧＰＳ時刻情報に対して時刻補正パラメータ
やＵＴＣオフセットを加算して得られる時刻情報であってもよい。また、これらの時刻情
報と内部時刻情報との時間差を示す情報を時刻修正情報としてもよい。

また、ベースバンド部６０は、位置情報取得モードの場合、最低３基（通常は４基）以
上のＧＰＳ衛星２０から衛星情報を受信し、まず、受信した衛星情報を使用して電子時計
１００の位置情報を取得する。次に、ベースバンド部６０は、フラッシュメモリー６６に
記憶されている時差情報を参照し、取得した位置情報に対応する時差データを取得する。
この後、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モードの場合と同様の方法で生成した時刻
修正情報に対し、取得した時差データを加算して位置情報取得モードの場合の時刻修正情
報とする。このように位置情報取得モードの場合の時刻修正情報は、電子時計１００の現
在位置に応じた時差を反映させたものとなる。

制御表示部３６は、例えば、制御部７０、水晶振動子７３、駆動回路７４等を含んで構
成されている。また、制御部７０は、例えば、記憶部７１やＲＴＣ７２等を備えたＣＰＵ
で構成することができる。制御部７０は、ＧＰＳ受信部２６に対して制御信号を出力し、
ＧＰＳ受信部２６の動作を制御する。また、制御部７０は、駆動回路７４を介して指針１
３（１３ａ〜１３ｃ）の運針等を制御する。また、制御部７０は、電圧検出回路３７の検
出結果等に基づいてレギュレーター３４，３５や定電位発生回路３３の動作を制御する。

記憶部７１には、ＧＰＳ受信部２６から出力された時刻修正情報や位置情報等が記憶さ
れる。ＲＴＣ７２は内部時刻を計時している。ＲＴＣ７２は、常時駆動されており、水晶
振動子７３によって生成される基準クロック信号でカウントアップされる。従って、制御
部７０は、時刻情報取得モードや位置情報取得モードでない場合であっても、ＲＴＣ７２
で計時されている内部時刻に基づいて指針１３の運針を継続することができる。

また、制御部７０は、時刻情報取得モードや位置情報取得モードの場合にＧＰＳ受信部
２６から時刻修正情報が出力されると、ＲＴＣ７２で計時されている内部時刻を時刻修正
情報に従って修正する。また、内部時刻を修正した場合、制御部７０は、修正後の内部時
刻を指針１３（１３ａ〜１３ｃ）が指し示すように駆動回路７４を介して指針１３を駆動
する。これにより電子時計１００の内部時刻が正確な時刻に修正される。特に位置情報取
得モードの場合は、電子時計１００の現在位置に応じた時差を反映させつつ内部時刻を正
確な時刻に修正することができる。

以上説明したように本実施形態によれば、アンテナ体４０を構成する円環状の基材４０
１（誘電体）には、Ｃ型形状を有すると共に所定の電位が給電される給電素子４０３と、
Ｏ型形状の無給電素子４０２とが一定の離間間隔を保って並設されている。この場合、給
電素子４０３に電流が流れると無給電素子４０２にも電流が誘起されるので、給電素子４
０３と無給電素子４０２とが電磁的に結合し、両者が一体となって電磁波を電流に変換す
るアンテナ素子として機能する。また、アンテナ体４０は、全体としてＯ型形状のループ
アンテナとして機能する。このようなループアンテナでは、ループ面を含む平面（ＸＹ平
面）における放射指向性が円環の中心から見て給電位置４０３ａ（給電ピン４４や給電部
４０４の設置位置）が設けられた方向又はその付近で最大になる。

従って、電子時計１００を平面視したとき、その中心（指針軸１２）から見て８時の方
向から１０時の方向までの範囲に給電位置４０３ａを設けることで、図７に示したように
、装着者が電子時計１００を装着した腕を下げているかその手を身体の前に位置させた姿
勢でいるときに、アンテナ体４０の最大放射方向を天頂方向に向けることができるから、
アンテナ体４０の受信性能を十分に発揮させることが可能になる。このように本実施形態
によれば、装着者が屋外で多くとる姿勢に基づいて実用上最適なアンテナ指向性を得るこ
とができる。
また、本実施形態によれば、アンテナ体４０は円環状の基材４０１（誘電体）を備える
ので、誘電体の波長短縮効果と相俟ってアンテナ体４０の周囲長を短縮することができ、
これによりアンテナ体４０を小型化することができる。
また、本実施形態によれば、無給電素子４０２を給電素子４０３に電磁的に結合させる
ことでアンテナ体４０の共振周波数を下げてインピーダンス特性を改善することができる
。このためアンテナ体４０の共振周波数を衛星信号に合わせることで、共振周波数でのリ
ターンロスを減らし、衛星信号に対するアンテナ体４０の受信性能を高めることもできる
。
よって、本実施形態によれば、十分な受信性能を維持しつつアンテナ体４０を小型化す
ることができる。

また、本実施形態によれば、アンテナ体４０の基材４０１をその円環の中心軸方向から
見たとき（図５（Ｂ）参照）、給電素子４０３は無給電素子４０２の内側に設けられてい
る。アンテナ体４０の近傍は電流密度が高く外部からの影響に敏感な部分であるため、外
装ケースの側面を構成するケース胴８０を金属等の導電性材料で形成した場合、ケース胴
８０を指で触るとアンテナ体４０の受信特性が不安定になる。給電素子４０３を無給電素
子４０２の内側に設けることで、給電素子４０３を無給電素子４０２の外側に設けた場合
に比べ、ケース胴８０から給電素子４０３までの距離を長くとることができるから、アン
テナ体４０の受信特性を安定させることができる。

また、本実施形態によれば、アンテナ体４０を構成する円環状の基材４０１は、外周側
に位置する平坦な上面Ｔ１と、内周側に位置し、内側に向かうほどダイヤル板１１に対す
る高さが小さくなる傾斜面ＴＰ１とを有し、給電素子４０３は傾斜面ＴＰ１に設けられて
いる。この場合も、ケース胴８０から給電素子４０３までの距離を長くとることができる
から、アンテナ体４０の受信特性を安定させることができる。また、傾斜面ＴＰ１は内側
に向かうほどダイヤル板１１に対する高さが小さくなるから、ダイヤル板１１を広い角度
方向から視認することが可能になる。また、このような傾斜面ＴＰ１に給電素子４０３を
設けることで、受信することができる電波の角度方向が広がるので、アンテナ体４０の良
好な受信性能を確保することが可能になる。また、傾斜面ＴＰ１を設けることで電子時計
１００が薄く見え、見栄えが向上する。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下に述べる変形が可
能である。また、以下に示す２以上の変形を適宜組み合わせることもできる。

［変形例１］
図５に示したアンテナ体４０において、無給電素子４０２は、無端のＯ型形状に限らず
、給電素子４０３と同様に切欠部を有するＣ型形状に形成されてもよい。この場合、アン
テナ体４０は全体としてＣ型形状のループアンテナとして機能する。また、図５に示した
アンテナ体４０において、給電位置４０３ａは、給電素子４０３の端部に設けられる態様
に限らず、給電素子４０３のうち端部以外の部分に設けられてもよい。また、上述した実
施形態では、給電素子４０３の長さを衛星信号に共振するように定める場合を例示したが
、無給電素子４０２の長さを衛星信号に共振するように定めてもよい。この場合、給電素
子４０３の長さや切欠部４０５の位置等を調整することで、アンテナ体４０と、アンテナ
体４０に電気的に接続される回路（ＧＰＳ受信部２６や制御部７０を含む回路ブロック）
との間のインピーダンスを容易に整合させることができる。

［変形例２］
図１０は、変形例２に係るアンテナ体の断面図であり、図５（Ｃ）と同様に見た図であ
る。本変形例に係るアンテナ体の基材４１１は、傾斜面ＴＰ２を有しておらず、傾斜面Ｔ
Ｐ１が底面Ｔ３に連なっている。また、基材４１１の上面Ｔ１は、図５（Ｃ）の場合に比
べて小さく形成されており、大きな傾斜面ＴＰ１が設けられる。傾斜面ＴＰ１には、給電
素子４０３に加えて無給電素子４０２が形成されており、上面Ｔ１には何ら部材が配置さ
れていない。このように給電素子４０３と無給電素子４０２の両方を傾斜面ＴＰ１に設け
てもよい。

［変形例３］
図１１は、変形例３に係るアンテナ体の断面図であり、図５（Ｃ）と同様に見た図であ
る。本変形例に係るアンテナ体の基材４２１は、傾斜面ＴＰ２の代わりに直立した内周面
Ｔ４を有する。また、無給電素子４１２及び給電素子４１３の全体と、給電部４２４の一
部とが基材４２１の内部に埋設されている。このような構造は、インサート成形で製造す
ることができる。インサート成形によれば、メッキや銀ペースト印刷等によって図５（Ｃ
）に示すように基材４０１の表面に無給電素子４０２、給電素子４０３及び給電部４０４
を形成する場合に比べ、アンテナ体を安価に製造することができる。

［変形例４］
図１２は、変形例４に係るアンテナ体の断面図であり、図５（Ｃ）と同様に見た図であ
る。同図に示すように、無給電素子４０２や給電素子４０３を、フレキシブルテープ５０
０で基材４０１に貼り付けてもよい。例えば、あらかじめフレキシブルテープ５００上に
無給電素子４０２や給電素子４０３を形成し、このフレキシブルテープ５００を基材４０
１の表面（上面Ｔ１及び傾斜面ＴＰ１）に貼り付けることで、このような構造を製造する
ことができる。この製造方法によれば、無給電素子４０２や給電素子４０３をメッキや銀
ペースト印刷等によって基材４０１の表面に直接形成する場合に比べ、アンテナ体を安価
に製造することができる。なお、給電部４０４についてもフレキシブルテープ５００を用
いて基材４０１に貼り付けるようにしてもよい。

［変形例５］
図１３は、変形例５に係るアンテナ体の断面図であり、図５（Ｃ）と同様に見た図であ
る。本変形例に係るアンテナ体の基材４３１は、上面Ｔ１１、外周面Ｔ１２、底面Ｔ１３
及び内周面Ｔ１４によって囲まれた四角形の断面形状を有する。無給電素子４０２と給電
素子４０３は上面Ｔ１１に形成されている。また、給電部４３４は、上面Ｔ１１、内周面
Ｔ１４及び底面Ｔ１３に亘って形成されている。このようにアンテナ体の基材４３１は、
傾斜面ＴＰ１を有していなくてもよい。なお、無給電素子４０２と給電素子４０３の配置
を逆転させてもよい。つまり、給電素子４０３を無給電素子４０２の外側に設けてもよい
。この場合、給電部４３４は、上面Ｔ１１、外周面Ｔ１２及び底面Ｔ１３に亘って形成さ
れる。また、このように給電部４３４を外周面Ｔ１２に形成する場合、ケース胴８０をセ
ラミックやプラスチック等の非導電性材料で形成することが望ましい。

［変形例６］
給電ピン４４は、給電素子４０３と電気的に接続されており、給電素子４０３と同電位
であるため、ループアンテナの一部とみなされる。また、給電ピン４４に内蔵されている
コイルスプリングは、電流が流れることで磁界を発生させてしまうことに加え、電子時計
１００内の各種回路やステップモーターＭ等から発生したノイズを拾ってしまうので、こ
れらの磁界やノイズの影響でアンテナ体４０の受信性能が低下してしまう。そこで、給電
ピン４４を以下のように変形してもよい。

図１４は、変形例６に係る給電ピン４５の要部断面図である。
本変形例に係る給電ピン４５は、金属等の導電性材料で形成されたコイルスプリング４
５１を内蔵している。コイルスプリング４５１の両端には、金属等の導電性材料で形成さ
れた端子４５２ａ，４５２ｂが接続されている。端子４５２ａは、コイルスプリング４５
１の付勢力によって基材４０１の底面Ｔ３に形成された給電部４０４と接触しており、給
電部４０４と電気的に接続されている。また、端子４５２ｂは、コイルスプリング４５１
の付勢力によって回路基板２５の上面に形成された配線パターン２５ａと接触しており、
配線パターン２５ａと電気的に接続されている。配線パターン２５ａには、給電素子４０
３に給電する所定の電位が供給されている。また、給電ピン４５は、筒状のシールドケー
ス４５３を備える。このシールドケース４５３は、金属等の導電性材料で形成された外周
壁４５３ａと、ガラスやプラスチック等の絶縁体で形成された内周壁４５３ｂとで構成さ
れており、外周壁４５３ａにはグランド電位Ｖ_ＧＮＤが供給されている。

以上の構成によれば、コイルスプリング４５１の側面部分はグランド電位Ｖ_ＧＮＤが供
給される外周壁４５３ａで囲まれているので、外周壁４５３ａが磁気的なシールドとして
機能する。従って、コイルスプリング４５１が発生させた磁界でアンテナ体４０の近傍に
おける電流密度が変化してしまうことや、電子時計１００内の各種回路やステップモータ
ーＭ等から発生したノイズをコイルスプリング４５１が拾ってしまうことを抑制し、アン
テナ体４０の良好な受信性能を維持することができる。なお、給電ピン４５は端子４５２
ａ，４５２ｂを備えず、コイルスプリング４５１の一方の端部（図中上側）が基材４０１
の底面Ｔ３に形成された給電部４０４に直接接触し、コイルスプリング４５１の他方の端
部（図中下側）が回路基板２５の上面に形成された配線パターン２５ａに直接接触する構
成であってもよい。

［変形例７］
給電ピン４４の代わりに、板ばね、リード線、同軸ケーブル、フレキシブル基板等を使
用してアンテナ体４０の給電部４０４と回路基板２５とを電気的に接続し、所定の電位を
給電してもよい。

［変形例８］
図１５は、変形例８に係るアンテナ体の断面図であり、図５（Ｃ）と同様に見た図である。本変形例に係るアンテナ体が図５に示したアンテナ体４０と異なるのは、（１）基材４２１が傾斜面ＴＰ２の代わりに直立した内周面Ｔ４を有している点、（２）給電部４０４が設けられていない点、（３）基材４２１の傾斜面ＴＰ１から底面Ｔ３にかけて挿入孔４２１ａが設けられている点である。なお、挿入孔４２１ａの数は１個であり、上述した実施形態で説明した給電位置４０３ａと同様に、電子時計１００を平面視したとき、その中心（指針軸１２）から見て８時の方向から１０時の方向までの範囲に設けられている。また、本変形例に係るアンテナ体を使用する場合は、上述した実施形態で説明した給電ピン４４の代わりに棒状の給電ピン４６を使用する。この給電ピン４６は、金属等の導電性材料で形成されており、一方の端部が挿入孔４２１ａに挿入されてその先端が給電素子４０３に接続される。また、他方の端部は、回路基板２５上の配線パターンに接続されて所定の電位が供給される。同図に示す構成の場合、基材４２１（誘電体）の表面に給電部４０４を形成する必要がない。このようにアンテナ体には給電部４０４が設けられていなくてもよい。

［変形例９］
秒針１３ａはなくてもよい。また、時刻表示部は、ダイヤル板１１の上で指針１３を周
回させて時刻を指し示す態様の他、例えば、ダイヤル板１１に相当する大きさの表示領域
を有する液晶表示パネルを備え、ダイヤル板１１や指針１３の画像を表示領域に表示して
時刻を表示する態様であってもよい。

［変形例１０］
図１６は、変形例１０に係る電子時計２００の平面図である。
本変形例に係る電子時計２００は、直方体状の外装ケースを備え、その内部に環状のア
ンテナ体４１を収納している。アンテナ体４１の環（輪）の形状は略四角形である。また
、アンテナ体４１の内側には、時刻をデジタル表示する液晶表示パネル１５が設けられて
いる。なお、アンテナ体４１は、環の形状が異なるものの、図５に示したアンテナ体４０
と同様に、例えば、基材（誘電体）、無給電素子、給電素子及び給電部を備え、給電素子
には、給電ピンや給電部を介して所定の電位が給電される。このようなデジタル表示方式
の電子時計２００においても、電子時計２００を平面視したとき、電子時計２００の中心
点Ｃから見て８時の方向から１０時の方向までの範囲（図中ハッチングで示す部分）に、
給電位置（給電ピンや給電部の設置位置）が設けられていればよい。

［変形例１１］
導通ピン９３や導通ばね９０ａの数は４個に限らず１以上であればよい。また、グラン
ド板９０や導通ばね９０ａはなくてもよく、この場合、給電素子４０３の共振対象はケー
ス胴８０になる。また、上述した実施形態では、外装ケースの側面をケース胴８０とガラ
ス縁８１で構成した場合を例示したが、外装ケースの側面は、セラミックやプラスチック
等の非導電性材料で形成された１つの部材で構成されてもよい。また、ソーラー充電以外
の充電方式を採用してもよい。例えば、充電コイルを備え、外部充電器から電磁誘導で電
力を充電できるようにしてもよい。また、二次電池２７に代えてリチウム電池等の一次電
池を用いてもよい。

［変形例１２］
ＧＰＳの代わりに、ガリレオ（ＥＵ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、北斗（中国）、Ｉ
ＲＮＳＳ（インド）等の全地球航法衛星システム（ＧＮＮＳ）を利用してもよいし、静止
衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）や準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）を利用して
もよい。このように電子時計１００は、ＧＰＳ衛星２０以外の人工衛星からの電波を受信
して内部時刻の修正等を行ってもよい。

１００，２００…電子時計（アンテナ内蔵式電子時計）、１１…ダイヤル板、１２…指
針軸、１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）…指針、１５…液晶表示パネル、２５…回路基板
、２６…ＧＰＳ受信部、３０…駆動機構、３３…定電位発生回路、３８…地板、４０，４
１…アンテナ体、４０１，４１１，４２１，４３１…基材、４２１ａ…挿入孔、４０２，
４１２…無給電素子、４０３，４１３…給電素子、４０３ａ…給電位置、４０４，４１４
，４２４，４３４…給電部、４０５…切欠部、４４，４５，４６…給電ピン、４５１…コ
イルスプリング、４５２ａ，４５２ｂ…端子、４５３…シールドケース、４５３ａ…外周
壁、４５３ｂ…内周壁、７０…制御部、８０…ケース胴、８０ａ…バンド取付部、８１…
ガラス縁、８３…ダイヤルリング、８４…カバーガラス、８５…裏蓋、８７…ソーラーパ
ネル、９０…グランド板、９１…シールド板、９３…導通ピン、５００…フレキシブルテ
ープ、Ｔ１，Ｔ１１…上面、Ｔ２，Ｔ１２…外周面、Ｔ３，Ｔ１３…底面、Ｔ４，Ｔ１４
…内周面、ＴＰ１，ＴＰ２…傾斜面、Ｃ…中心点。

Claims (4)

1. 外装ケースと、
   前記外装ケースに収納された環状のアンテナ体と、
   前記外装ケースに収納され、時刻を表示する時刻表示部と、
   を備えたアンテナ内蔵式電子時計において、
   前記アンテナ体は、
   環状の誘電体と、
   前記誘電体上に設けられ、環状の一部を切り欠いた形状を有し、所定の電位が給電され
   る導電性の給電素子と、
   前記誘電体上に前記給電素子と離間して設けられ、環状又は環状の一部を切り欠いた形
   状を有する導電性の無給電素子と、を備え、
   前記給電素子には、前記所定の電位が給電される給電位置が一箇所設けられ、
   前記給電位置は、当該アンテナ内蔵式電子時計を平面視したとき、当該アンテナ内蔵式
   電子時計の中心から見て８時の方向から１０時の方向までの範囲に設けられている
   ことを特徴とするアンテナ内蔵式電子時計。
2. 前記誘電体を環の中心軸方向から見たとき、前記給電素子は前記無給電素子より内側に
   設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
3. 前記誘電体は、
   平坦な上面と、
   前記上面に連なり内側に向かうほど前記時刻表示部に対する高さが小さくなる傾斜面と
   、を有し、
   前記給電素子は前記傾斜面に設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
4. 前記外装ケースに収納され、受信回路が設けられた回路基板と、
   前記外装ケースに収納され、前記給電位置に配置されて前記給電素子に前記所定の電位
   を給電するコイルスプリングと、をさらに備え、
   前記コイルスプリングのうち、一方の端部には前記給電素子が電気的に接続され、他方
   の端部には前記回路基板が電気的に接続されて前記所定の電位が給電され、両方の端部を
   除いた側面部分は、グランド電位が供給される筒状の導電性部材で囲まれている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のアンテナ内蔵式電子時計
   。
   

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