JP7424964B2 - 電子時計及び電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造 - Google Patents

Description

本発明は、電子時計及び電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造に関する。

例えば、時刻情報を含む標準電波等を受信するためのアンテナを備えた電子時計が知られている。時計に内蔵されるアンテナは、フェライト等のコアに、絶縁した金属製の電線を巻き付けてコイル（電線による巻線）を形成したものが用いられる。

また、コイルの両端からそれぞれ突出したコアに、時計の厚さ方向のずれた位置に配置された金属製の受信リード板を接続したアンテナも提案されている（例えば、特許文献１参照）。このように受信リード板を接続したアンテナは、受信リード板をコアとは異なる面内に配置することができる。したがって、コイルと同一平面内での設置スペースを小さくしつつ、コアを短く設定したことによる受信感度の低下を防止又は抑制することができる。

特開２０１６－０９０５０７号公報

ところで、アンテナは、金属で覆われると電波の受信感度が低下する。ここで、時計は、裏蓋を含むケースが金属であることが多いため、裏蓋側は金属で覆われるが、文字板側は金属で覆われないため、電波の受信は文字板側で行われる。

しかし、文字板側にも、金属製の表示車が配置されることがあり、文字板側からの平面視で、金属製の表示車がアンテナを覆わないように配置されていた。

ここで、例えば女性用の時計のようにサイズの小さい電子時計では、男性用の時計に比べて部品の配置のスペースが小さいため、金属製の表示車がアンテナの一部を覆った配置とならざるを得ないこともある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、金属製の表示部材がアンテナの一部を覆う配置構造において、アンテナの受信感度の低下を抑制することができる電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造及び電子時計を提供することを目的とする。

本発明の第１は、コアにコイルが巻かれて電波を受信するアンテナと、金属製の表示部材と、を備え、前記アンテナは、前記コアのうち前記コイルの端部から前記コイルの外側に突出したコア端部又は前記コア端部とともに前記コア端部を延長したものとして機能する受信リード板を有する集磁部を備え、前記集磁部は、前記コイルの両端側での長さが互いに異なり、平面視において、前記表示部材が前記集磁部のうち相対的に長い方の集磁部の、前記コイルから直線状に突出した部分とは重ならない配置である、電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造である。

本発明の第２は、本発明に係る電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造を備えた電子時計である。

本発明に係る電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造及び電子時計によれば、金属製の表示部材がアンテナの一部を覆う配置の電子時計において、アンテナの受信感度の低下を抑制することができる。

電子時計を示す平面図である。 図１に示した電子時計のムーブメントにおけるアンテナの配置を示す平面図である。 図２に示したムーブメントにおけるアンテナと金属製の表示車との配置構造を示す平面図である。

以下、本発明に係る電子時計及び電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造の実施形態について、図面を用いて説明する。

図１は電子時計１００を示す平面図、図２は図１に示した電子時計１００のムーブメント１におけるアンテナ２０の配置を示す平面図、図３は図２に示したムーブメント１におけるアンテナ２０と金属製の表示車３０との配置構造を示す平面図である。

図示の電子時計１００は、本発明に係る電子時計の一実施形態である。また、電子時計１００のムーブメント１におけるアンテナ２０と金属製の表示車３０との配置構造は、本発明に係る電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造の一実施形態である。

電子時計１００は、ケース９１の内部に、ムーブメント１、文字板９２、表示車３０、アンテナ２０並びに時針９３、分針９４及び秒針９５といった指針を備えている。指針は、ムーブメント１に備えられたステップモータによって駆動され、指針が、文字板９２に表示された時字等を指し示すことで、時刻を表示する。

文字板９２は、樹脂によって円板状に形成されている。したがって、文字板９２は電波を通すことができる。文字板９２の６時の位置には、文字板の外周縁である円弧と同心円の円弧を有する略扇状の開口９２ａが形成されている。

表示車３０は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属製で、円板状に形成されている。表示車３０は、夜をイメージさせる三日月のイラストと、日中をイメージさせる太陽のイラストとが、円板の表面における、円板の中心を挟んだ対角の領域（互いに角度１８０［度］離れた領域）に表示されている。

表示車３０は、文字板９２の開口９２ａにおける扇状の外周である円弧と、円板の円弧とが同心円となるような配置で、文字板９２の背面側に配置されている。そして、表示車３０は、円板の中心を回転中心として、２４時間を周期として１回転する。

これにより、図１に示すように、表示車３０の円板の一部が、開口９２ａを通じて、電子時計１００の表面側から視認でき、具体的には、日中に対応した時間帯は、太陽のイラストが開口９２ａを通じて視認され、夜に対応した時間帯は、三日月のイラストが開口９２ａを通じて視認されるように設定されている。これにより、開口９２ａを通じて表示車３０の表示する視認することで、夜間であるか日中であるかを、一目で認識することができる。

電子時計１００は、ムーブメント１からケース９１の外部まで延びた巻真９６を備え、巻真９６の先端には、巻真９６を軸回りに回転させるためのりゅうず９７が固定されている。巻真９６が軸回りに回転することにより、指針が回転して、指針の位置合わせが行われる。本実施形態の電子時計１００の巻真９６は、文字板９２における３時の位置に設けられている。

アンテナ２０は、時刻情報を含む標準電波を受信するものであり、電子時計１００は、アンテナ２０によって受信した標準電波に基づいて、指針の位置を自動的に調整する。

アンテナ２０は、図２に示すように、コア２２と、コイル２１と、接続ブロック２３ａ，２３ｂと、受信リード板２４ａ，２４ｂと、を備えた構成である。アンテナ２０は、文字板９２の７時半の位置にコイル２１の中心が位置するように配置されている。

コア２２は、例えばフェライトで形成されている。コア２２は、電線がコイル２１として巻かれた芯部２２ｃと、芯部２２ｃに繋がった、コイル２１の両端部２１ａ，２１ｂから外側に突出した端部２２ａ，２２ｂ（コア端部）とが一体に形成されている。芯部２２ｃ及び端部２２ａ，２２ｂは直線状に形成されている。端部２２ａ，２２ｂには電線が巻かれていない。コイル２１の一方の端部から突出した端部２２ａとコイル２１の他方の端部から突出した端部２２ｂとは、芯部２２ｃの長手方向に沿った長さは等しく設定されている。

端部２２ａのうちコイル２１から直線状に突出した延長部分、すなわち、直線状の芯部２２ｃの延長線Ｌ上の部分（例えば、文字板９２の略６時の位置）に、フェライトで形成された所定の厚さを有する直方体状の接続ブロック２３ａが連結されている。

同様に，端部２２ｂのうちコイル２１から直線状に突出した延長部分、すなわち、直線状の芯部２２ｃの延長線Ｌ上の部分（例えば、文字板９２の略９時の位置）にも、フェライトで形成された所定の厚さを有する直方体状の接続ブロック２３ｂが連結されている。

２つの接続ブロック２３ａ，２３ｂは等しい厚さで形成されているが、互いに異なる厚さで形成されていてもよい。

受信リード板２４ａ，２４ｂは、それぞれ円弧状に形成された平板であり、いずれも、アモルファス材（磁性材料）で形成されている。受信リード板２４ａ，２４ｂの円弧は、文字板９２の外周の円弧と同心円の円弧となっている。

受信リード板２４ａは、直方体の接続ブロック２３ａのうち、端部２２ａが接続された面とは反対側の面（厚さ方向の反対側の面）に接続されている。これにより、コア２２の端部２２ａと受信リード板２４ａとは、接続ブロック２３ａの厚さ分だけ、電子時計１００の厚さ方向にずれた配置となっていて、同一平面内においてアンテナ２０の占有面積が大きくなるのを防ぎ、アンテナ２０の配置の自由度を高めている。

受信リード板２４ｂも、直方体の接続ブロック２３ｂの、端部２２ｂが接続された面とは反対側の面（厚さ方向の反対側の面）に接続されている。これにより、コア２２の端部２２ｂと受信リード板２４ｂとは、接続ブロック２３ｂの厚さ分だけ、電子時計１００の厚さ方向にずれた配置となっていて、同一平面内においてアンテナ２０の占有面積が大きくなるのを防ぎ、アンテナ２０の配置の自由度を高めている。

コア２２の端部２２ａ，２２ｂ、接続ブロック２３ａ，２３ｂ及び受信リード板２４ａ，２４ｂは、標準電波の受信感度を高めるために設けられるものであり、これら端部２２ａ，２２ｂ、接続ブロック２３ａ，２３ｂ及び受信リード板２４ａ，２４ｂは、電波を集める集磁部２５ａ，２５ｂを構成する。このように、受信リード板２４ａ，２４ｂは、コア２２の端部２２ａ，２２ｂをそれぞれ延長し、アンテナ２０として機能する。

なお、本実施形態においては、集磁部２５ａを、コア２２の端部２２ａ、接続ブロック２３ａ及び受信リード板２４ａで構成し、集磁部２５ｂを、コア２２の端部２２ｂ、接続ブロック２３ｂ及び受信リード板２４ｂで構成したが、接続ブロック２３ａ，２３ｂや受信リード板２４ａ，２４ｂを設けず、コア２２の端部２２ａのみで集磁部２５ａを構成し、コア２２の端部２２ｂのみで集磁部２５ｂを構成してもよい。

このように構成されたアンテナ２０は、図３に示すように、文字板９２及び表示車３０の背面側に配置されている。アンテナ２０のうちコイル２１の、文字板９２における６時の位置に近い側の一部のみが、電子時計１００の厚さ方向に見た平面視において、表示車３０と重なっている。

そして、電子時計１００の厚さ方向に見た平面視においては、アンテナ２０の一部が表示車３０に重なるが、集磁部２５ａ，２５ｂのうち、コイル２１から直線状に突出した部分２６ａ，２６ｂ（コア２２の端部２２ａ，２２ｂ、接続ブロック２３ａ，２３ｂ及び受信リード板２４ａ，２４ｂの、芯部２２ｃに沿った延長線Ｌ上の部分）には、表示車３０は重ならない配置構造となっている。

ここで、電子時計１００は、裏面側が、標準電波を遮蔽する金属製のケース（裏蓋）で覆われており、おもて面側が、標準電波が透過する風防ガラス及び樹脂製の文字板９２が配置されている。したがって、電子時計１００のアンテナ２０は、電子時計１００のおもて面側から入射した標準電波を受信する。

しかし、アンテナ２０よりもおもて面側に金属製の部材が配置されていて、平面視において、その金属製の部材がアンテナ２０に重なる配置は、一般的に、アンテナ２０による標準電波の受信感度を低下させる原因となると考えられている。

これに対して、本願発明者の研究によると、アンテナ２０のうち、集磁部２５ａ，２５ｂの、コイル２１から直線状に突出した部分２６ａ，２６ｂが、金属製の部材に重ならない配置構造であれば、受信感度が大きく低下しないことが分かった。

その理由は、コイル２１の外側に分布する磁力線がコイル２１の内側に戻るようにコア２２の端部２２ａ，２２ｂにおいて集束するため、アンテナ２０における磁力線の密度が他の部分よりも大きく、この磁力線の密度が大きい部分を金属製の部材で覆うことで、受信感度が大きく低下するため、と推定される。

したがって、コア２２の端部２２ａ，２２ｂと同様に、集磁部２５ａ，２５ｂの、コイル２１から直線状に突出した部分２６ａ，２６ｂも、金属製の部材で覆うことで、受信感度が大きく低下するため、と推定される。

また、本願発明者の研究によると、集磁部２５ａの長さと集磁部２５ｂの長さとが互いに異なるアンテナにおいては、短い方の集磁部２５ｂにおいてコイル２１から直線状に突出した部分２６ｂが金属製の部材に重なったとしても、長い方の集磁部２５ａにおいてコイル２１から直線状に突出した部分２６ａが金属製の部材に重ならない配置構造であれば、受信感度が大きく低下しないことが分かった。

その理由は、長い方の集磁部２５ａにおけるコイル２１から直線状に突出した部分２６ａの方が、短い方の集磁部２５ｂにおけるコイル２１から直線状に突出した部分２６ｂよりも、磁力線の密度が大きく、この磁力線の密度が大きい部分を金属製の部材で覆うことで、受信感度が大きく低下するため、と推定される。

これに対して、本実施形態のアンテナ２０と表示車３０との配置構造は、長い方の集磁部２５ａにおけるコイル２１から直線状に突出した部分２６ａには、金属製の表示車３０が、平面視で重ねられていないため、アンテナ２０による標準電波の受信感度が低下することが無く、又は受信感度が大幅に低下するのを抑制することができる。なお、相対的に長い方の集磁部２５ａと接続するコイルの端部２１ａも金属製の部材と重ならない配置構造であれば、受信感度の低下がさらに抑制され、好ましい。

以上の通り、電子時計１００の平面視でのサイズが小さいなどの理由により、アンテナ２０と金属製の表示車３０とを平面視で重ねざるを得ない配置構造であっても、本実施形態の電子時計１００、及び電子時計１００におけるアンテナ２０と金属製の表示車３０との配置構造によれば、アンテナの受信感度の低下を防止又は抑制することができる。

本実施形態の電子時計１００及び電子時計１００におけるアンテナ２０と金属製の表示車３０との配置構造は、アンテナ２０が、アンテナ本体（コイル２１及びコア２２）と、受信リード板２４ａ，２４ｂとが、接続ブロック２３ａ，２３ｂによって結合した別体構造のアンテナである。

しかし、本発明に係る電子時計及び電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造は、アンテナ２０が、別体の構造のものに限定されない。すなわち、本実施形態において、アンテナ本体におけるコア２２を、受信リード板２４ａ，２４ｂと同じように長く延びて形成し、この長く延びたコア２２の部分が、受信リード板２４ａ，２４ｂの機能を兼ねたものとすることができる。この場合、接続ブロック２３ａ，２３ｂは備える必要がない。

このように、アンテナ本体と受信リード板２４ａ，２４ｂとが一体に形成された一体構造のアンテナ２０であっても、集磁部２５ａ，２５ｂの、コイル２１から直線状に突出した部分２６ａ，２６ｂに金属製の表示車３０が平面視で重ねられていない配置構造であることにより、アンテナ２０による標準電波の受信感度の低下を防止又は抑制することができる。

本実施形態の電子時計１００及びアンテナ２０と金属製の表示車３０との配置構造におけるアンテナ２０は、標準電波を受信するものであるが、本発明に係る電子時計及びアンテナと金属製の表示部材との配置構造におけるアンテナは、標準電波を受信するものに限定されず、他の電波を受信するものであってもよい。

また、本実施形態の電子時計１００及びアンテナ２０と金属製の表示車３０との配置構造における表示車３０は、日中であるか又は夜間であるかを視認させるためのものであるが、本発明に係る電子時計及びアンテナと金属製の表示部材との配置構造における表示部材は、日中であるか又は夜間であるかを視認させるためのものに限定されず、月の満ち欠けに対応したイラストの表示により月齢を表示するものであってもよいし、日付や曜日を表示するものであってもよい。

また、本実施形態の電子時計１００及びアンテナ２０と金属製の表示車３０との配置構造は、集磁部２５ａ，２５ｂの、コイル２１から直線状に突出した部分２６ａ，２６ｂのいずれにも、平面視で表示車３０が重ならない配置であり、いずれにも平面視で表示車が重なる配置は含まない。

ただし、コア２２が、コイル２１の両端からそれぞれ突出したものではなく、コイル２１の一方の端部からのみコア２２が突出し、コイル２１の他方の端部からはコア２２が突出しないものであるときは、コイル２１から突出した側のコア２２の端部に、表示車３０が平面視で重ならないものであれば、本発明に係る電子時計及び電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造に含まれる。

また、本実施形態の電子時計１００及びアンテナ２０と金属製の表示車３０との配置構造における表示車３０は、回転する動きによって特定の事項を表示するものであるが、本発明に係る電子時計及びアンテナと金属製の表示部材との配置構造における表示部材は、回転する表示車でなくてもよく、動かずに特定のものを表示するものであってもよい。

１ ムーブメント
２０ アンテナ
２１ コイル
２２ａ，２２ｂ 端部
２２ｃ 芯部
２３ａ，２３ｂ 接続ブロック
２４ａ，２４ｂ 受信リード板
３０ 表示車
９２ 文字板
１００ 電子時計
Ｌ 延長線

Claims (5)

1. コアにコイルが巻かれて電波を受信するアンテナと、開口が形成され、回転しないで、電波を通すことができる文字板と、前記開口から少なくとも一部が露出する、回転する金属製の表示部材と、を備え、
   前記アンテナは、前記コアのうち前記コイルの端部から前記コイルの外側に突出したコア端部又は前記コア端部とともに前記コア端部を延長したものとして機能する受信リード板を有する集磁部を備え、
   前記集磁部は、前記コイルの両端側での長さが互いに異なり、
   平面視において、前記表示部材が前記アンテナの一部に重なるとともに、前記表示部材が、前記集磁部のうち相対的に長い方の集磁部の、前記コイルから直線状に突出した部分とは重ならない配置である、電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造。
2. 平面視において、前記表示部材が、前記相対的に長い方の集磁部に接続する前記コイルの端部とは重ならない配置である、請求項１ に記載の電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造。
3. 前記表示部材が、前記アンテナに対して、前記電子時計の文字板側で重なる配置である請求項２に記載の電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造。
4. 前記集磁部は、
   前記コア端部と、前記コア端部を延長したものとして機能する受信リード板と、前記コア端部と前記受信リード板とを接続する接続ブロックと、を備え、
   平面視において、前記表示部材が前記接続ブロックとは重ならない配置である、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造。
5. 請求項１から４のうちいずれか１項に記載の電子時計におけるアンテナと金属製の表示部材との配置構造を備えた電子時計。