JP6686441B2 - 腕装着型機器及びアンテナ体 - Google Patents
腕装着型機器及びアンテナ体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6686441B2 JP6686441B2 JP2016000246A JP2016000246A JP6686441B2 JP 6686441 B2 JP6686441 B2 JP 6686441B2 JP 2016000246 A JP2016000246 A JP 2016000246A JP 2016000246 A JP2016000246 A JP 2016000246A JP 6686441 B2 JP6686441 B2 JP 6686441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power feeding
- base material
- antenna body
- feeding element
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
- G04R60/00—Constructional details
- G04R60/06—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies
- G04R60/10—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies inside cases
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
- G04R20/00—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
- G04R20/02—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being sent by a satellite, e.g. GPS
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
- G04R60/00—Constructional details
- G04R60/06—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/08—Constructional details, e.g. cabinet
- H04B1/086—Portable receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/1607—Supply circuits
Description
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。
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。
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。
グランド板90には、グランド板90の円環の中心C(指針軸12)から見て6時の方向に、給電ピン44を挿通させるための挿通孔90bが設けられている。また、グランド板90には、グランド板90の円環の中心C(指針軸12)から見て12時の方向に、給電ピン45を挿通させるための挿通孔90cが設けられている。また、グランド板90には、中心Cから均等の角度(90度)で4個の導通ピン93が取り付けられており、それぞれの導通ピン93からグランド電位が供給されている。また、グランド板90の外周縁には、グランド板90と一体的に形成された4個の導通ばね90aが中心Cから均等の角度(90度)で設けられている。各導通ばね90aは付勢力によってその一部がケース胴80の内周面に接触しており、これによりケース胴80からも各導通ばね90aを介してグランド電位がグランド板90に供給される。また、グランド板90は、その中央に円形の開口部90dを有する。
図6Aはアンテナ体40の斜視図であり、図6Bはアンテナ体40の平面図である。また、図6Cは、アンテナ体40を図6Bに示すG−g線で切断した断面図である。
本実施形態において電子時計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。例えば、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。
グランド板90は、導通ピン93と導通ばね90aのうち導通ピン93のみを備える構成であってもよい。また、これとは逆に、導通ばね90aのみを備える構成であってもよい。
導通ピン93や導通ばね90aは、4個に限らず1個以上であればよいし、中心Cから均等の角度で設けられていなくてもよい。また、導通ばね90aとグランド板90を別体とし、ネジ等を用いてグランド板90に導通ばね90aを取り付けてもよい。また、グランド板90とは別部材の導通ばねをシールド板91と共に回路基板25の下面側に導通ピン93で固定してもよい。また、グランド板90は、非導電性材料で形成された円環状の板材の表面に導電性皮膜を形成したものであってもよい。
図6A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。即ち、無給電素子402の形状は、環状であってもよいし、又は帯状であってもよい。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、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や近距離無線通信受信部60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。
また、上述したように無給電素子402は、環状の基材401に形成されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の部材に形成されてもよい。
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の結合部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。
秒針13aはなくてもよい。また、時刻表示部は、文字板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、文字板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、文字板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。
アンテナ体40(基材401)とグランド板90は、必ずしも中心軸が一致するように配置されている必要はない。要は、電子時計100を平面視したとき(基材401及びグランド板90を円環の中心軸方向から平面視したとき)、基材401の開口部406とグランド板90の開口部の少なくとも一部が重なるように両者が配置されていればよい。また、アンテナ体40(基材401)とグランド板90の離間間隔Δdは、グランド板90と給電素子403との間で共振を生じさせることが可能な距離以下であればよい。
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1次電池を用いてもよい。
GPSの代わりに、ガリレオ(EU)、GLONASS(ロシア)、北斗(中国)、IRNSS(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。このように本発明に係る腕装着型機器は、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。また、本発明に係る腕装着型機器は、人工衛星からの電波に限らず、例えば、無線タグ用の900MHz帯の電波を受信する電子時計であってもよい。
本発明に係る腕装着型機器は、腕時計に限らず、懐中時計や置き時計であってもよい。また、電子時計機能を有する各種の電子機器(例えば携帯電話機やデジタルカメラ等)に本発明を適用してもよい。
上述した実施形態では、2つの給電素子として、GPS用と近距離無線通信用とを用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、他の無線通信用のアンテナ(例えば、900MHz帯のサブギガ帯や、NFC(近距離無線通信))を組み合わせて用いてもよい。
Claims (9)
- 外装ケースと、
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、
前記時刻表示部の周囲に配置された環状のアンテナ体とを備え、
前記アンテナ体は、
誘電体で形成された環状の基材と、
前記基材に設けられ、導電性を有し、第1の給電部から所定の電位が給電される帯状の第1の給電素子と、
前記基材に設けられ、導電性を有し、第2の給電部から所定の電位が給電される帯状の第2の給電素子と、を有し、
前記第1の給電素子で受信された電波信号を処理する第1の無線ICチップと、
前記第2の給電素子で受信された電波信号を処理する第2の無線ICチップと
を備え、
前記環状の基材を垂直方向から平面視したとき、前記第1及び第2の無線ICチップは、前記環状の基材を二分した半円弧内にそれぞれ配置されている
ことを特徴とする腕装着型機器。 - 前記環状の基材を垂直方向から平面視したとき、前記第1及び第2の給電素子は、重ならない位置にそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の腕装着型機器。 - 導電性を有し、環状又は帯状の無給電素子が、前記第1及び第2の給電素子と離間して設けられている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の腕装着型機器。 - 前記環状の基材を垂直方向から平面視したとき、前記第1の給電部は、前記第1の給電素子の領域内に配置され、前記第2の給電部は、前記第2の給電素子の領域内に配置されるとともに、前記第1及び第2の給電素子は、重ならない位置にそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の腕装着型機器。 - 前記第1の給電素子の給電部又は第2の給電素子の給電部は、前記時刻表示部分の3時から9時までの範囲内に配置されて、位置情報衛星からの電波を受信することを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の腕装着型機器。
- 前記第1又は第2の給電素子のうち、受信電力が他方の給電素子よりも低い給電素子が前記時刻表示部分の3時から9時までの範囲内に配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の腕装着型機器。
- 誘電体で形成された環状の基材と、
導電性を有し、第1の給電部から所定の電位が給電される帯状の第1の給電素子と、
導電性を有し、第2の給電部から所定の電位が給電される帯状の第2の給電素子と
を有し、
前記第1の給電素子で受信された電波信号を処理する第1の無線ICチップと、
前記第2の給電素子で受信された電波信号を処理する第2の無線ICチップと
を備え、
前記環状の基材を垂直方向から平面視したとき、前記第1及び第2の無線ICチップは、前記環状の基材を二分した半円弧内にそれぞれ配置されている
ことを特徴とするアンテナ体。 - 前記環状の基材を垂直方向から平面視したとき、前記第1及び第2の給電素子は、重ならない位置にそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項7に記載のアンテナ体。 - 導電性を有し環状又は帯状の無給電素子が、前記第1及び第2の給電素子と離間して設けられている
ことを特徴とする請求項7又は8に記載のアンテナ体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016000246A JP6686441B2 (ja) | 2016-01-04 | 2016-01-04 | 腕装着型機器及びアンテナ体 |
US15/392,152 US20170192396A1 (en) | 2016-01-04 | 2016-12-28 | Arm-wearable device and antenna body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016000246A JP6686441B2 (ja) | 2016-01-04 | 2016-01-04 | 腕装着型機器及びアンテナ体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017123504A JP2017123504A (ja) | 2017-07-13 |
JP6686441B2 true JP6686441B2 (ja) | 2020-04-22 |
Family
ID=59227148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016000246A Active JP6686441B2 (ja) | 2016-01-04 | 2016-01-04 | 腕装着型機器及びアンテナ体 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170192396A1 (ja) |
JP (1) | JP6686441B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109884877B (zh) * | 2019-01-15 | 2021-09-21 | 华南理工大学 | 一种高精度的gps同步授时系统及方法 |
CN110336120B (zh) * | 2019-06-30 | 2021-04-13 | RealMe重庆移动通信有限公司 | 可穿戴设备以及智能手表 |
US11638153B2 (en) * | 2020-04-01 | 2023-04-25 | Higher Ground Llc | Interferometry-based satellite location accuracy |
EP3964898A1 (fr) * | 2020-09-04 | 2022-03-09 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Dispositif d'antenne pour piece d'horlogerie |
WO2022266508A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | Meta Platforms Technologies, Llc | Tunable monopole antenna with unified grounding structure |
US11962074B2 (en) * | 2022-03-04 | 2024-04-16 | Meta Platforms Technologies, Llc | Multi-band antenna architectures for a wearable device and related devices and methods |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69523037T2 (de) * | 1995-05-05 | 2002-10-24 | Eta S A Fabriques D Ebauches G | Antennenstruktur für eine Uhr |
US6888502B2 (en) * | 2002-03-05 | 2005-05-03 | Precision Dynamics Corporation | Microstrip antenna for an identification appliance |
FR2866987A1 (fr) * | 2004-03-01 | 2005-09-02 | Thomson Licensing Sa | Antenne planaire multibandes |
JP4850026B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2012-01-11 | セイコーインスツル株式会社 | 電波修正時計用アンテナ構造体及びこれを備えた電波修正時計 |
JP2009296411A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Toyota Motor Corp | マイクロストリップアンテナ |
JP5493527B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2014-05-14 | セイコーエプソン株式会社 | 無線機能付き時計 |
JP5994522B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2016-09-21 | セイコーエプソン株式会社 | アンテナ内蔵式電子時計 |
US9785124B2 (en) * | 2012-09-24 | 2017-10-10 | Seiko Epson Corporation | Electronic timepiece with internal antenna |
US9444141B2 (en) * | 2013-08-19 | 2016-09-13 | Google Technology Holdings LLC | Antenna system for a smart portable device using a continuous metal band |
CN103943945B (zh) * | 2014-02-21 | 2016-09-14 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 手表天线及设有该手表天线的手表 |
JP5936150B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2016-06-15 | カシオ計算機株式会社 | 電子機器および腕時計 |
US9673511B2 (en) * | 2014-09-22 | 2017-06-06 | Intel Corporation | Exciting dual frequency bands from an antenna component with a dual branch coupling feed |
US9653785B2 (en) * | 2015-01-23 | 2017-05-16 | Sony Corporation | Antennas for body-worn wireless electronic devices |
US9912042B2 (en) * | 2015-07-28 | 2018-03-06 | Futurewei Technologies, Inc. | Coupled multi-bands antennas in wearable wireless devices |
-
2016
- 2016-01-04 JP JP2016000246A patent/JP6686441B2/ja active Active
- 2016-12-28 US US15/392,152 patent/US20170192396A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017123504A (ja) | 2017-07-13 |
US20170192396A1 (en) | 2017-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5994522B2 (ja) | アンテナ内蔵式電子時計 | |
JP6686441B2 (ja) | 腕装着型機器及びアンテナ体 | |
JP5998795B2 (ja) | アンテナ内蔵式電子時計 | |
US8897099B2 (en) | Electronic timepiece with internal antenna | |
US8456959B2 (en) | Timepiece with wireless communication function | |
JP6179123B2 (ja) | アンテナ内蔵式電子時計 | |
US9523963B2 (en) | Electronic timepiece | |
US9727029B2 (en) | Electronic timepiece having an antenna body with dielectric | |
US9785124B2 (en) | Electronic timepiece with internal antenna | |
JP2014062845A (ja) | アンテナ内蔵式電子時計 | |
JP2014062852A (ja) | アンテナ内蔵式電子時計 | |
JP5796670B2 (ja) | 腕装着型電子機器 | |
JP5831049B2 (ja) | アンテナ内蔵式電子時計 | |
US11231688B2 (en) | Electronic timepiece having an antenna holding a timepiece part | |
JP2016218082A (ja) | アンテナ内蔵式電子時計 | |
JP5811696B2 (ja) | アンテナ内蔵式電子時計 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190719 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190730 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190927 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200316 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6686441 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |