KR20040078573A - 무선기능 부가 전자시계 - Google Patents

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KR20040078573A
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 소형이고 수신 성능이 높고, 또한, 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있는 무선기능 부가 전자시계를 제공한다. 축 방향 L1의 양 단면이 개구한 단통(短筒) 형상으로 금속제의 외장 케이스(1) 내에, 안테나(5A, 5B)가 그 축선 방향 L5A, L5B를 외장 케이스(1)의 통축 L1방향에 대략 평행하게 하여 배치되어 있다. 외장 케이스(1)의 개구면에는 적어도 안테나 축선의 연장선 상에 위치하여 전파의 자계가 통과 가능한 자계 통과 가능부가 마련된다. 그러면, 외장 케이스(1)의 개구면으로부터 침입하는 전파를 안테나에서 수신할 수 있기 때문에, 외장 케이스(1)의 재질은 안테나(5A, 5B)의 수신 성능에 영향을 주지 않는다. 그 결과, 외장 케이스(1)를 금속제로 하는 등, 디자인의 자유도가 증가하여, 미관을 향상시킬 수 있다.

Description

무선기능 부가 전자시계{ELECTRONIC TIMEPIECE WITH WIRELESS FUNCTION}
본 발명은 무선기능 부가 전자시계에 관한 것으로, 예컨대, 전파 수정 시계에 대한 것이다.
종래부터, 전파를 수신하여 이 전파에 포함되는 무선 정보에 근거하여 소정의 동작을 하는 무선기능 부가 전자시계가 알려지고, 예컨대, 시각 정보를 포함하는 표준 전파를 수신하는 안테나를 구비하고, 이 안테나에서 수신한 시각 정보에 근거하여 시각 수정을 하는 전파 수정 시계가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1, 2, 3).
특허문헌 1에서는, 손목 시계의 가죽제 밴드에 내장된 안테나가 밴드에 형성된 접속 단자를 거쳐서 시계 본체에 접속된 구성이 개시되어 있다. 이 구성에서는, 시계 본체에 안테나가 배치되지 않기 때문에 시계 본체가 소형화되고, 또한, 안테나의 수신 성능이 시계 본체의 금속 부분에 의한 영향을 받지 않도록 할 수 있다.
특허문헌 2에서는, 비금속 부재로 이루어지는 외장 케이스의 내주에 형성된 홈에 안테나가 배치된 구성이 개시되어 있다. 이 구성에서는, 외장 케이스가 비금속성인 것이므로, 외장 케이스에 의해서 표준 전파가 차폐되지 않고, 안테나에서 양호하게 전파가 수신된다.
특허문헌 3에서는, 금속제 외장 케이스의 내측에 비도전성 부재로 이루어지는 스페이서링(spacer ring)이 배치되고, 또한, 이 스페이서링의 내측에 외장 케이스로부터 소정 거리를 두고 안테나가 배치되는 구성이 개시되어 있다. 이 구성에서는, 외장 케이스로부터 안테나가 소정 거리만큼 격리됨으로써 외장 케이스에 의한 전파차폐의 영향을 받지 않고 안테나에서 전파가 수신되고, 또한, 외장 케이스가 금속으로 형성되어 있기 때문에, 디자인 상 고급감이 연출된다.
그러나, 특허문헌 1에 개시되는 전파 수정 시계에서는, 밴드와 시계 본체와의 전기적 접속에 곤란이 있고, 또한, 안테나가 내장된 밴드는 고가이기 때문에, 밴드를 교환할 때의 경제적 부담이 커진다고 하는 문제가 있다. 또한, 밴드가 굴곡되면, 내장된 안테나에 손상을 초래할 위험성이 높다고 하는 문제가 있다.
특허문헌 2에 개시되는 전파 수정 시계에서는, 외장 케이스에 의해 전파가 차폐되지 않게 하기 위해, 외장 케이스의 재질이 비금속성으로 제한된다. 그러면, 금속제의 외장 케이스를 채용할 수가 없기 때문에, 디자인에 큰 제약이 가해진다고 하는 문제가 있다.
특허문헌 3에 개시되는 전파 수정 시계에서는, 전파 수신에 영향을 주지 않을 정도로 외장 케이스와 안테나가 격리된다고 하면, 시계가 전체로서 매우 대형화되어 버린다고 하는 문제가 발생한다. 한편, 외장 케이스와 안테나가 근접 배치되면, 외장 케이스에 의해 표준 전파가 차폐되어 버리기 때문에 안테나에서 표준 전파가 양호하게 수신되지 않는다고 하는 문제가 발생한다.
또한, 종래부터, 시각 정보를 포함하는 표준 전파를 수신하는 안테나를 구비하고, 이 안테나에서 수신한 시각 정보에 근거하여 시각 수정을 하는 전파 수정 시계에서, 수광한 광으로부터 발전하는 광발전 수단을 구비한 전파 수정 시계가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 4, 5).
광발전 수단은, 광발전 기능을 갖는 광전변환 소자와, 광전변환 소자를 지지하는 지지 기판을 구비하고 있다. 광전변환 소자는 전극층으로 되는 투명 도전막을 갖고, 지지 기판은 스테인리스 스틸 등의 금속제의 기판이다.
이 때, 도전막이나 지지 기판에 의해 표준 전파가 차폐될 가능성이 있으므로, 광발전 수단에 의해 안테나의 바로 앞에서 표준 전파가 차폐되지 않는 배치로 해야 한다. 예컨대, 특허문헌 4의 도 3 또는 도 5에 나타내는 바와 같이, 광발전 수단이 문자판에 중첩하여 마련되는 경우에는, 광발전 수단과 안테나가 겹치지 않도록, 안테나는 외장 케이스의 외부에 배치되어야 한다.
그러나, 특허문헌 4, 5에 제안되어 있듯이, 광발전 수단과 안테나를 겹쳐지지 않게 하면 시계가 매우 대형화되어 버린다. 그러면, 손목 시계로 대표되는 소형 휴대형 시계에는 불합리하다는 문제가 발생한다.
그 한편, 안테나를 외장 케이스 내에 배치하면, 전파가 외장 케이스에 의해 차폐되지 않도록, 외장 케이스가 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있어야 한다. 즉, 금속제의 외장 케이스는 채용할 수 없게 되어, 고급감을 연출하는 것이 어렵게 된다.
또, 광발전 수단이나 안테나가 작으면, 서로 간섭하지 않는 위치에 배치하는 것은 가능하지만, 광발전 수단이 작으면 수광 면적이 작아지기 때문에 발전 성능이 저하해 버린다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 안테나가 작으면 수신 성능이 저하한다고 하는 문제가 발생한다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제 8-285960호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 2000-105285호 공보
[특허문헌 3] 일본 특허 공개 2001-33571호 공보
[특허문헌 4] WO97/21153호
[특허문헌 5] 일본 특허 공개 평성 제 11-223684호 공보
시계에는 높은 디자인성이 요구되고, 특히 손목 시계에 있어서는 고급 장식품에 어울리는 외관이 필수 요건이다. 따라서, 금속제의 외관을 갖고, 또한, 콤팩트하게 디자인되어 있어야 한다는 문제가 있다. 부가하여, 전파 수정 시계로 대표되는 무선기능 부가 전자시계에서는, 안테나에서 양호하게 전파를 수신해야만 한다는 문제가 있다.
그러나, 금속제 외장 케이스로 고급감을 연출하거나, 소형화이고 콤팩트한 디자인으로 하면, 안테나에서 전파를 양호하게 수신할 수 없게 된다는 문제가 발생한다.
상기의 선행기술은, 안테나에서의 전파 수신 및 미관성의 향상이라는 과제에 동시에 대응하고 있지 않아, 양호하게 전파를 수신할 수 있고, 또한 미관성을 갖는 무선기능 부가 전자시계가 요망되고 있다.
본 발명의 제 1 목적은, 종래의 문제를 해소하여 소형이며 수신 성능이 높고, 또한, 디자인의 자유도가 향상하는 무선기능 부가 전자시계를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은, 상기 제 1 목적을 보다 구체화한 것으로, 광발전 기능을 구비하고 있으면서도 수신 성능이 향상되고, 또한, 미관성이 향상되는 무선기능 부가 전자시계를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 실시예 1의 평면도,
도 2는 상기 실시예 1에서, 도 1 중 Ⅱ-Ⅱ선에서의 단면도,
도 3은 상기 실시예 1에서, 도 1 중 Ⅲ-Ⅲ선에서의 단면도,
도 4는 상기 실시예 1에서, 회로 블록의 구성을 도시한 도면,
도 5는 상기 실시예 1에서, 안테나의 접속을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 실시예 2의 평면도,
도 7은 상기 실시예 2에서, 도 6 중 Ⅶ-Ⅶ선에서의 단면도,
도 8은 상기 실시예 2에서, 안테나의 접속을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 실시예 3의 평면도,
도 10은 상기 실시예 3에서의 부분 단면도,
도 11은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 실시예 4의 평면도,
도 12는 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 실시예 5의 부분 단면도,
도 13은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 실시예 6의 평면도,
도 14는 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 실시예 7의 평면도,
도 15는 상기 실시예 7에서, 도 14 중 XV-XV선에서의 단면도,
도 16은 상기 실시예 7에서, 도 14 중 XⅥ-XⅥ선에서의 단면도,
도 17은 상기 실시예 7에서, 회로 블록의 구성을 도시한 도면,
도 18은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 실시예 8의 평면도,
도 19는 상기 실시예 8에서, 주요부의 단면도,
도 20은 상기 실시예 8에서, 안테나의 접속을 도시한 도면,
도 21은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 1로서, 문자판과 안테나 축심을 일체화한 예를 나타내는 도면,
도 22는 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 2의 주요부 단면도,
도 23은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 3에서, 문자판 및 뒤덮개에 형성하는 관통공의 형상과, 고투자율 부재의 형상에 대한 예를 나타내는 도면,
도 24는 상기 변형예 3에서, 안테나 축심에 고투자율 부재를 일체 형성하는 예를 나타내는 도면,
도 25는 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 4에서, 안테나 축심의 형상과 문자판 및 뒤덮개의 오목부에 대한 구성을 도시한 도면,
도 26은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 5를 도시한 도면,
도 27은 상기 변형예 5에서, 코아와 자성판을 일체화하는 구성을 도시한 도면,
도 28은 상기 변형예 5에서, 코아의 양단에 자성판을 일체화하는 구성을 도시한 도면,
도 29는 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 6에서, 외장 케이스의 표면에 금속제 커버가 마련되는 구성을 나타내는 도면,
도 30은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 7에서, 시각 표시 수단을 액정 표시 패널로 하는 구성을 도시한 도면,
도 31은 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 8에서, 뒤덮개가 자계 통과 가능부로서 유리판부를 갖는 구성을 도시한 도면,
도 32는 본 발명의 무선기능 부가 전자시계에 대한 변형예 9에서, 안테나의 내경과 높이의 관계를 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 외장 케이스 11, 12 : 부착부
13 : 외부 조작 수단 131 : 스템(stem)
132 : 용두(crown) 33 : 요크(yoke)
134 : 세팅레버(setting lever) 135 : 장구차(clutch wheel)
14 : 스페이서링(spacer ring) 15 : 다이얼링(dial ring)
151 : 돌출부 161 : 기체(基體)
162 : 금속제 커버 163 : 계합 오목부
17 : 단부 18 : 구분링(parting ring)
19 : 금속링 2 : 시각 표시 수단
21 : 문자판 211A∼C : 시각 표시면
212 : 일창(日窓) 213 : 관통공
214 : 단차 215 : 고투자율 부재
216 : 플랜지부 217 : 문자판 상판
218 : 문자판 하판 219 : 오목부
221, 221A : 분침 222, 222A : 시침
223, 223C : 초침 23 : 바람막이 유리
3 : 뒤덮개 31 : 관통공
32 : 단차 33 : 고투자율 부재
34 : 플랜지부 35 : 오목부
36 : 계합 후크 37 : 링 주연부
38 : 유리판부 4 : 무브먼트(movement)
41 : 수정 진동자 유닛
411, 412, 413 : 수정 진동자 42 : 회로 블록
421 : 수신 회로 422 : 기억 회로
423 : 중앙 제어 회로 424 : 수신 제어 회로
425 : 모터 구동 회로 426 : 침 위치 검출 회로
43, 43A, 43B, 43C : 스테핑 모터 431A, 431B : 구동코일
432A, 432B : 스테이터 433A, 433B : 로터
44, 44A, 44B, 44C : 윤열(輪列) 441 : 통차(center wheel)
442 : 분침축 444 : 2번차
445 : 데이휠(day wheel) 446 : 소철차(set wheel)
45 : 일차(date wheel) 451 : 일차 압착기
46 : 지판 461 : 절결부
462 : 실장 오목부 463 : 탑재 오목부
464 : 삽통공 47 : 윤열 받침대
471 : 삽통공 48 : 압전 액추에이터
481 : 보강판 482 : 볼록부
483 : 압전 소자 49 : 전지
5, 5A, 5B, 5C : 안테나
51, 51A, 51B, 51C : 안테나 축심(코아)
52, 52A, 52B, 52C : 코일 53 : 차양부
54 : 코일보빈 541 : 플랜지부
542 : 동체부 543 : 통공(cylindrical hole)
544 : 슬릿 6 : 광발전 수단
6A∼6C : 발전 블록 61 : 광전변환 소자
62 : 지지 기판 7 : 자성판
8 : 고정나사 100 : 전파 수정 시계
L1: 외장 케이스의 통축 방향 L5A, L5B: 안테나의 축선 방향
본 발명의 무선기능 부가 전자시계는, 적어도 외주면에 금속부를 갖고 통축 방향의 양단 중 적어도 한쪽이 개구된 단통(短筒) 형상의 외장 케이스와, 전파를 수신하고, 또한, 축선의 연장선이 상기 외장 케이스의 적어도 어느 하나의 개구를 통과하는 상태로 상기 외장 케이스 내에 배치된 안테나와, 상기 외장 케이스의 개구에 있어서 적어도 상기 안테나 축선의 연장선 상에 위치하여 상기 전파의 자계 성분이 통과 가능한 자계 통과 가능부와, 상기 안테나에 의해 수신된 상기 전파의 정보에 근거하여 제어 동작을 실행하는 제어부와, 시각을 표시하는 시각 표시 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
여기서, 안테나 축선의 연장선이 외장 케이스의 개구를 통과한다는 것은, 외장 케이스의 개구단 둘레에 의해 둘러싸이는 영역(개구)으로부터 안테나 축선의 연장선이 외장 케이스의 외부에 통하여 있는 상태를 말한다, 즉, 안테나 축선의 연장선이 상기 개구를 관통하는 상태를 말한다. 환언하면, 안테나의 축선 방향이 외장 케이스의 개구를 통과하는 방향에서는, 안테나의 축선 방향과 외장 케이스가 교차하지 않는 것을 의미한다.
또한, 다른 표현으로 하면, 안테나 축선의 연장선이 외장 케이스의 개구를 통과한다는 것은, 외장 케이스의 개구측에 배치되는 부재, 예컨대, 문자판, 바람막이 유리, 뒤덮개 등에 안테나 축선의 연장선이 교차하고 있는 것을 말하고, 이들 문자판, 바람막이 유리, 뒤덮개 등이 자계 통과 가능부를 갖는 경우에, 안테나 축선의 연장선이 이 자계 통과 가능부에 교차하고 있는 것을 말한다.
또한, 외장 케이스의 통축이란, 외장 케이스의 상기 개구의 중심점에서, 시각 표시 수단의 표시면(대부분은 문자판 표면)에 대략 직교하는 축선을 가리키고, 대부분은 지침 부착차의 축선 방향에 대략 평행하며, 또는, 외장 케이스의 양단의 개구를 연결하는 방향이며, 예컨대, 외장 케이스가 회전 대칭인 경우에는 회전 대칭축에 상당하는 축선을 말한다.
이러한 구성에 있어서, 전파는 진행 방향에 대하여 수직으로 진동하는 자계 변동을 갖기 때문에, 예컨대, 외장 케이스의 통축 방향을 전파 진행 방향에 대하여 수직으로 향하면, 외장 케이스의 양단의 개구로부터 자계 통과 가능부를 거쳐서 외장 케이스 내에 전파의 자계가 진입한다. 그리고, 외장 케이스의 개구로부터 진입하는 자계는 안테나에 쇄교하여 유도 전압을 유기한다. 그러면, 안테나에 의해 전파가 수신된다.
즉, 외장 케이스의 개구로부터 자계 통과 가능부를 거쳐서 전파의 자계 성분이 외장 케이스 내에 진입한다. 그리고, 외장 케이스의 개구로부터 진입한 자계 성분은 안테나에 의해 수신된다. 그러면, 안테나에 의해 수신된 전파의 정보는,제어부에서 신호 처리되어 전파에 포함되는 정보가 디코딩된다. 이 정보에 근거하여 제어부에 의해 제어 동작이 실행된다. 제어 동작으로서는, 전파가 시각 정보를 포함하는 표준 전파이면 시각 표시 수단에 시각을 표시시키거나, 전파의 정보가 일기 예보나 주식 정보 등이면, 소정의 표시 수단에 이들 정보를 표시시키거나 하는 것을 예로서 들 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 외장 케이스의 개구로부터 전파의 자계 성분이 외장 케이스 내에 진입하기 때문에, 안테나에 쇄교하는 자속량은 외장 케이스 자체의 재질에는 아무런 영향도 받지 않는다. 따라서, 금속제의 외장 케이스를 이용하여, 디자인에 고급감을 부여하는 등 미관을 향상시킬 수 있다. 또한, 금속제의 외장 케이스는, 예컨대 합성 수지제 케이스에 비해 내구성이 우수하기 때문에, 표면에 상처가 나기 어렵고, 또한, 내부의 시계 기계체(무브먼트(movement))가 보호된다.
전파의 자계 성분은 외장 케이스의 개구로부터 자계 통과 가능부를 거쳐서 진입하고, 안테나 축선의 연장선은 외장 케이스의 개구를 통과하는 방향을 향하고 있다. 즉, 외장 케이스의 개구로부터 진입하는 자계 성분의 방향에 안테나의 축선이 따르고 있는 것으로 되기 때문에, 외장 케이스의 개구로부터 진입하는 전파가 안테나에서 효율적으로 수신된다. 그 결과, 안테나의 수신 성능이 향상한다. 또한, 안테나의 수신 성능이 향상하기 때문에, 안테나가 소형이어도 충분한 수신 강도가 확보된다. 안테나가 소형화되면, 무선기능 부가 전자시계가 소형화되고, 이와 같이 소형화된 무선기능 부가 전자시계는, 미관성이 우수하며, 특히 여성용 손목 시계에 바람직하다.
여기서, 상기 자계 통과 가능부에서 전파의 자계 성분이 통과 가능하다는 것은, 외부로부터 송신되어 오는 전파의 자계 성분이 안테나에 쇄교하도록 자계 성분을 통과시키는 일이며, 예컨대 외부로부터의 자계 성분을 외장 케이스로 빠져나가도록 통과시키는 것을 의미하는 것이 아니다.
그리고, 본 발명의 자계 통과 가능부는, 안테나와 대향하는 문자판, 뒤덮개, 구분판, 바람막이 유리, 광발전 수단의 지지 기판 외, 평면 방향으로부터 본 경우(시각 시인 방향으로부터 본 경우)에 안테나와 평면적으로 겹치는 영역에 배치되고, 또한, 전파의 자계 성분이 안테나에 쇄교하도록 전파의 자계 성분을 통과시키는 모든 것을 가리킨다. 예컨대, 지판이나 윤열 받침대 등이 플라스틱으로 구성되고, 또한, 안테나의 축선의 연장 상에 위치하는 경우에는, 이들 지판이나 윤열 받침대가 자계 통과 가능부의 일부를 구성하는 것이 된다.
이러한 자계 통과 가능부는, 예컨대, 비도전성 또한 비자성의 부재로 구성되거나, 또는, 금속 외장 케이스와 절연된 고투자율 부재에 의해 구성되거나 하는 것이다.
여기서, 본 발명에서는, 상기 자계 통과 가능부는, 적어도 상기 안테나의 단면 면적과 같은 정도의 면적을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 적어도 안테나의 단면 면적에 상당하는 정도의 자계 통과 가능부가 확보되어 있으면, 안테나에 전파의 자계가 보다 많고, 보다 고효율로 쇄교할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 자계 통과 가능부는, 상기 안테나의 단면 면적에 대하여 대략 두 배의 면적을 갖고 있는 것이 바람직하다. 안테나의 단면 면적에 대하여 두 배 정도의 면적으로자계 통과 가능부가 확보되어 있으면, 안테나의 수신 성능이 충분히 확보된다.
또, 자계 통과 가능부는, 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있고 전파의 자계 성분을 차폐하지 않는 부재이어도 좋고, 또는, 고투자율 부재로서 안테나에 전파의 자계 성분을 이끄는 부재이어도 좋다.
본 발명에서는, 상기 전파는 시각 정보를 포함하는 표준 전파이며, 상기 제어부는, 현재 시각을 계시하고, 또한 상기 안테나에 의해 수신된 상기 시각 정보에 근거하여 상기 현재 시각을 수정하는 계시 제어부이며, 상기 시각 표시부는, 상기 계시 제어부에 의해 계시되는 상기 현재 시각을 표시하는 표시 수단으로서, 당해 무선기능 부가 전자시계는 전파 수정 시계인 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 안테나에서 표준 전파가 수신된다. 그러면, 표준 전파의 시각 정보가 계시 제어부에서 신호 처리되어 표준 전파에 포함되는 시각 정보가 디코딩된다. 이 시각 정보에 근거하여 현재 시각이 수정되어, 수정된 현재 시각은 시각 표시 수단에 의해 표시된다. 표준 전파의 시각 정보에 근거하여 자동적으로 시각이 수정되기 때문에, 항상 정확한 현재 시각을 표시하는 전파 수정 시계로 할 수 있다.
또, 상기 현재 시각이란, 계시 제어부에서 계시되는 시각으로서, 예컨대 계시 제어부에 마련된 현재 시각 카운터(현재 시각 정보 기억 수단)에서 시각 카운트가 행해지는 경우에는, 계시 오차에 의한 오차를 갖는 시각이거나, 계시 제어부에 의해서 시각 정보에 근거한 수정이 이루어진 정확한 현재 시각이거나, 바람직하지는 않지만, 어떠한 원인에 의한 표준 전파의 수신 오류에 의해 잘못 수정된 시각이기도 하다. 그리고, 시각 표시 수단은, 계시 제어부(현재 시각 카운터)에서 계시되는 시각을 표시한다. 이 때, 시각 표시 수단에 표시되는 시각은, 계시 오차를 포함하는 시각이거나, 수정된 정확한 시각이거나, 바람직하지는 않지만, 잘못 수정된 시각이기도 하다. 또, 본 발명의 구성에 의해, 안테나의 수신 성능이 향상하기 때문에, 수신 오류가 발생할 가능성은 매우 낮아, 수신 오류에 의해서 잘못된 시각 수정이 이루어지는 사태는 거의 회피된다.
본 발명에서는, 상기 안테나는, 상기 외장 케이스의 내주면으로부터 이간하여 상기 외장 케이스의 중심측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 안테나가 외장 케이스로부터 이간하는 만큼, 안테나에 쇄교하는 전파의 자계 성분이 외장 케이스의 영향을 받기 어렵게 된다. 외장 케이스가 금속제이면, 전파의 자계가 외장 케이스의 금속에도 끌어당겨지기 때문에, 안테나에 쇄교하는 자계 성분이 그만큼 적어지지만, 안테나와 외장 케이스가 이간되면, 외장 케이스의 영향을 받기 어렵게 되는 만큼, 안테나의 수신 성능이 향상한다.
여기서, 안테나의 축선을 외장 케이스의 통축에 직교시켜 배치하는 경우에는, 외장 케이스의 개구로부터 들어오는 전파가 안테나의 축선을 따르는 방향으로 구부러져야 하기 때문에, 전파의 자계 성분이 구부러지는 만큼의 극간을 안테나와 외장 케이스 사이에 확보해야만 한다. 그러면, 시계의 대형화를 피할 수 없다는 문제가 발생한다. 그러나, 본 발명에서는, 안테나 축선의 연장선이 외장 케이스의 개구를 통과하도록 하고 있기 때문에, 외장 케이스의 개구로부터 들어 온 전파가그대로 안테나에 쇄교한다.
따라서, 전파를 안테나의 축선을 따르는 방향으로 돌아들어가게 하기 위한 극간이 필요하지 않게 되어, 외장 케이스와 안테나의 간격을 종래에 비해 좁게 해도 좋게 된다. 그 결과, 시계가 소형화된다.
본 발명에서는, 상기 안테나 축선의 연장선은 상기 외장 케이스의 통축의 연장선에 0도 이상 45도 이하로 교차하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 있어서, 안테나 축선의 연장선이 외장 케이스의 통축의 연장선에 대하여 45도 이하의 각도이면, 안테나의 축선을 외장 케이스의 통축에 평행한 성분과 통축으로 직교하는 성분으로 분할한 경우에, 외장 케이스의 통축에 평행한 성분쪽이 커진다. 따라서, 외장 케이스의 한쪽 개구로부터 진입하여 다른 쪽 개구로부터 나오는 자계, 특히, 외장 케이스의 통축에 대략 평행하게 진입하는 자계 성분에 대하여 안테나의 수신 성능이 향상한다. 따라서, 외장 케이스의 개구로부터 진입하는 전파가 안테나에서 효율적으로 수신된다. 그 결과, 외장 케이스를 금속제로 할 수 있는 등의 디자인상의 자유도가 증가하고, 또한, 안테나의 수신 감도가 향상되기 때문에, 안테나가 소형화되어도 좋고, 그 결과, 무선기능 부가 전자시계가 소형화된다.
여기서, 안테나의 축선 방향은, 외장 케이스의 통축 방향에 대하여 0도로부터 45도까지 중에서 선택되지만, 예컨대, 외장 케이스의 개구에 전파의 자계를 차폐하는 금속 부재 등이 배치되어 있는 경우 등은, 안테나의 축선 방향과 금속 부재가 교차하지 않는 각도로 안테나 축선을 경사시키는 것이 바람직하다. 이와 같이안테나 축선 상에 금속 부재가 위치하지 않도록 안테나의 축선을 기울여 놓고, 또한, 안테나 축선의 연장선이 외장 케이스의 통축의 연장선에 45도 이내에서 교차하고 있으면, 외장 케이스에 진입하는 전파의 자계에 대하여 안테나의 수신 성능을 높일 수 있다.
또, 상기 안테나 축선의 연장선은, 상기 외장 케이스의 통축의 연장선에 0도 이상 30도 이하로 교차하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 안테나 축선의 연장선은, 상기 외장 케이스의 통축의 연장선에 0도 이상 15도 이하로 교차하는 것이 보다 바람직하다. 안테나 축선과 외장 케이스의 통축이 대략 평행하게 근접하면 할수록, 외장 케이스의 통축에 평행한 자계와 안테나 코일의 쇄교자속이 커진다. 그 결과, 안테나의 수신 성능이 그만큼 향상된다.
본 발명에서는, 상기 안테나의 축선은 상기 외장 케이스의 통축에 대략 평행한 것이 바람직하다.
여기서, 안테나의 축선과 외장 케이스의 통축이 대략 평행하다는 것은, 예컨대, 양자의 연장선이 0도 이상 15도 이하 정도의 각도를 이루는 것을 말하고, 바람직하게는 10도 이하, 보다 바람직하게는 5도 이하가 좋고, 또는, 외장 케이스의 통축 방향으로부터의 시인에 의해 안테나의 양 단면의 적어도 일부가 겹쳐 보이는 정도로 안테나의 축선이 외장 케이스의 통축에 대하여 평행한 것을 말한다.
이러한 구성에 있어서, 전파의 자계 방향이 외장 케이스의 통축에 대략 평행할 때 외장 케이스의 개구로부터 외장 케이스에 진입하는 자속량이 최대로 된다. 그리고, 안테나의 축선과 외장 케이스의 통축이 대략 평행한 것에 의해, 외장 케이스의 개구로부터 진입하는 자속량이 최대 상태일 때, 동시에, 안테나의 쇄교자속이 최대로 된다. 따라서, 안테나의 수신 성능이 최대한으로 높아진다. 또한, 수신 강도가 충분히 확보되기 때문에, 안테나를 보다 소형화할 수 있다.
또한, 안테나의 축선을 외장 케이스의 통축에 대략 평행하게 배치하면, 외장 케이스의 통축에 수직인 단면 상에서 안테나가 차지하는 비율을 작게 할 수 있다. 그 결과, 외장 케이스의 통축 방향으로부터 보았을 때의 시계의 크기를 작게 할 수 있다.
또는, 안테나의 축선을 외장 케이스의 통축에 대략 평행 방향으로 하면, 안테나의 단면적이 시계의 두께에 영향을 주지 않는 구성으로 되기 때문에, 안테나의 단면적을 크게 잡을 수 있다. 그러면, 쇄교자속이 많아지기 때문에, 안테나의 수신 감도가 향상된다. 예컨대, 무선기능 부가 전자시계를 손목 시계로 하는 경우에도, 시계의 두께를 얇게, 예컨대, 10㎜ 이하로 하는 것도 가능해진다.
본 발명에서는, 상기 자계 통과 가능부는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 전파의 자계 성분이 차폐되지 않고 자계 통과 가능부를 통과하여 안테나에 쇄교해서, 안테나에 의해 수신된다.
또, 안테나 축선의 연장선은 외장 케이스의 개구를 통과하는 것이기 때문에, 안테나의 축선 방향 상(연장선 상)에 자계 통과 가능부가 배치된다고 해도, 외장 케이스의 재질에는 아무런 제한도 주지 않는다. 그리고, 안테나의 축선 방향에 위치하는 것은, 일반적으로는, 지판, 윤열 받침대, 문자판 및 덮개부의 몇개이며, 이들이 비도전성 또한 비자성의 부재, 예컨대 플라스틱이나 세라믹, 무기유리 등으로 형성되어도 미관에 큰 영향은 없다.
또, 자계 통과 가능부로서는, 전파의 자계 성분을 차폐하지 않으면 좋기 때문에, 안테나의 축선 방향에 아무것도 배치하지 않고, 안테나의 단면이 시계의 외부를 향하여 노출하고 있어도 좋다.
본 발명에서는, 상기 외장 케이스는 상기 통축 방향의 양단이 개구되고, 상기 제어부에 의한 구동 제어에 근거한 구동력을 상기 시각 표시 수단에 전달하는 윤열을 상기 외장 케이스의 통축 방향으로부터 협지하는 지판 및 윤열 받침대를 구비하고, 상기 지판 및 상기 윤열 받침대의 적어도 어느 하나는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 외장 케이스의 통축 방향으로 윤열을 협지하는 지판 및 윤열 받침대에 의해 외장 케이스의 개구가 적어도 부분적으로는 덮이는 것으로 된다. 그러나, 적어도 어느 하나는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있기 때문에, 외장 케이스 중 어느 하나의 개구로부터 전파의 자계가 외장 케이스 내에 진입할 수 있다. 이 자계가 안테나에 쇄교하여, 안테나에서 전파가 수신된다.
여기서, 지판 및 윤열 받침대 모두 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 외장 케이스의 양 개구로부터 전파의 자계가 차폐되지 않고 외장 케이스 내에 진입한다. 그러면, 외장 케이스에 진입하는 자속량이 커지기 때문에, 안테나의 쇄교자속이 증대된다. 그 결과, 안테나의 수신 성능이 향상한다.
또한, 구동시에 자계를 발생시키는 구동 수단 예컨대 스테핑 모터가 이용되는 경우에는, 이 구동 수단으로부터 발생하는 자계가 안테나에 도달하지 않도록 해야만 한다. 그래서, 지판 및 윤열 받침대가 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되는 것에 의해, 구동 수단으로부터의 자계가 지판 및 윤열 받침대를 타고 안테나에 영향을 주는 것이 방지된다. 그러면, 안테나에는 전파의 자계만이 쇄교하는 것으로 되어, 안테나의 수신 성능이 향상한다.
본 발명에서는, 상기 외장 케이스는 상기 통축 방향의 양단이 개구되고, 상기 외장 케이스의 한쪽 개구를 닫는 덮개부를 구비하고, 상기 시각 표시 수단은, 상기 안테나를 사이에 두고 상기 덮개부와는 반대측에서 상기 외장 케이스의 개구측에 배치된 문자판을 구비하고, 상기 문자판 및 상기 덮개부의 적어도 어느 하나는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 외장 케이스의 개구를 덮는 문자판과 덮개부의 적어도 어느 하나는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있기 때문에, 외장 케이스의 개구로부터 비도전성 또한 비자성의 부재를 통과하여 전파의 자계가 외장 케이스 내에 진입한다. 그리고, 이 자계가 안테나에 쇄교하기 때문에, 안테나에서 전파가 수신된다.
여기서, 문자판 및 덮개부 모두가 비도전성 또한 비자성의 부재인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 외장 케이스의 개구로부터 전파의 자계가 차폐되지 않고 외장 케이스 내에 진입할 수 있기 때문에, 안테나의 수신 성능이 향상된다.
또, 지판 및 윤열 받침대의 한쪽만이 비도전성 또한 비자성의 부재이고, 또한 문자판 및 덮개부의 한쪽만이 비도전성 또한 비자성의 부재인 경우에는, 비도전성 또한 비자성의 부재가 안테나에 대하여 같은 쪽에 있어야 한다. 즉, 지판과 문자판이 비도전성 또한 비자성 부재로 형성되어 있는 구성, 또는, 윤열 받침대와 뒤덮개가 비도전성 또한 비자성 부재로 형성되어 있는 구성을 예로서 들 수 있다. 또한, 시각 표시면이 외장 케이스의 개구측에 배치되어 있다는 것은, 시각 표시면이 외장 케이스의 개구 내에 배치되어 있는 것뿐만 아니라, 외장 케이스의 개구의 둘레로 둘러싸인 개구를 넘어 외측에 배치되는 경우를 포함한다.
본 발명에서는, 연, 일 또는 주 정보의 적어도 어느 하나를 표시하여 상기 안테나 축선의 연장선에 교차하여 회전 이동하는 역차를 구비하고, 상기 역차가 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 역차로서 연이나 일 등의 정보가 표시된다. 또한, 역차가 비도전성 또한 비자성 부재이기 때문에 안테나의 축선 방향 상에서 전파의 자계가 차폐되지 않는다. 일반적으로 역차는 외장 케이스의 개구에 배치되어 문자판의 하면에서 회전 이동하기 때문에, 안테나의 축선 방향 상에 위치할 가능성이 있다. 그래서, 역차가 비도전성 또한 비자성 부재로 형성되어 있으면, 역차가 안테나 축선 방향 상에 배치된 경우에도, 안테나의 쇄교자속량에 영향은 없다.
또, 일반적으로, 역차는, 문자판에 개구 형성된 일창(日窓)으로부터 일부분이 보일 뿐이다. 따라서, 역차가 비도전성 또한 비자성 부재로 제한되어도 미관에 영향은 없다.
본 발명에서는, 적어도 상기 안테나 축선의 연장선 상에 위치하고, 또한, 상기 전파의 자계를 상기 안테나로 이끄는 고투자율 부재가 상기 외장 케이스에 대하여 전기적으로 절연된 상태로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 고투자율 부재에 의해 전파의 자계가 끌어당겨지기 때문에, 안테나의 축선 방향 상에 존재하는 전파의 자계에 부가하여, 근방에 존재하는 전파의 자계가 끌어당겨진다. 그리고, 고투자율 부재에 유도된 많은 전파의 자계가 안테나에 쇄교한다. 따라서, 안테나의 쇄교자속이 증대되어, 안테나의 수신 성능이 향상된다.
고투자율 부재에 의해 전파의 자계를 끌어당겨 안테나의 쇄교자속을 증대시키기 때문에, 안테나가 소형화되어도 수신 성능은 유지된다.
또, 고투자율 부재는, 자기적인 저항을 적게 하기 위해서, 안테나 축심과 같은 재질로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 고투자율 부재로서는, 순철, 퍼멀로이(permalloy), 철 또는 코발트계의 아몰퍼스 합금 등을 예로서 들 수 있다.
본 발명에서는, 상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고, 상기 외장 케이스의 한쪽 개구를 닫는 덮개부를 구비하고, 상기 시각 표시 수단은, 상기 안테나를 사이에 두고 상기 덮개부와는 반대측에서 상기 외장 케이스의 개구측에 배치된 문자판을 구비하고, 상기 문자판 및 상기 덮개부의 적어도 어느 하나는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있고, 또한, 상기 문자판 및 상기 덮개부의 적어도 어느 하나의 상기 안테나에 대응하는 위치, 즉 상기 안테나 축선의 연장선 상에 대응하는 위치에는 고투자율 부재가 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 고투자율 부재에 유도된 많은 전파의 자계가 안테나에 쇄교함으로써, 안테나의 쇄교자속이 증대되어, 안테나의 수신 성능이 향상된다. 고투자율 부재에 의해 전파의 자계가 끌어당겨지기 때문에, 안테나가 소형화되어도 쇄교자속이 충분히 확보되어 수신 성능이 유지된다.
또, 외장 케이스 내에서 자계를 발생시키는 구동 수단(스테핑 모터) 등이 이용되는 경우도 있을 수 있다. 그러나, 고투자율 부재는 안테나에 대응하는 위치에 만 배치되어 있기 때문에, 이 고투자율 부재 및 안테나로부터 일정 거리만큼 격리하여 이와 같은 구동 수단이 배치되면, 구동 수단으로부터의 자계가 고투자율 부재에 의해서 안테나에 이르는 것은 충분히 방지된다.
여기서, 본 발명에 있어서, 상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고, 상기 외장 케이스의 한쪽 개구를 닫는 덮개부를 구비하고, 상기 시각 표시 수단은, 상기 안테나를 사이에 두고 상기 덮개부와는 반대측에서 상기 외장 케이스의 개구측에 배치된 문자판을 구비하고, 상기 문자판 및 상기 덮개부는, 고투자율 부재로 형성되어 있고, 또한, 상기 외장 케이스는 상기 문자판 및 상기 덮개부와는 절연되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 고투자율 부재에 의해 자계가 끌어당겨지기 때문에, 안테나의 축선 방향 상에 존재하는 전파의 자계에 부가하여, 외장 케이스의 개구 근방에 존재하는 전파의 자계도 끌어당겨진다. 또한, 외장 케이스와 고투자율 부재는 절연되어 있기 때문에, 고투자율 부재에 끌어당겨진 자계가 외장 케이스에 흐르는 경우는 없다. 따라서, 고투자율 부재에 유도된 많은 자계가 안테나에 쇄교한다. 그 결과, 안테나의 쇄교자속이 증대되어, 안테나의 수신 성능이 향상한다.
문자판 및 덮개부 자체가 고투자율 부재로 형성되기 때문에, 넓은 면에서 전파의 자계가 모인다. 그 결과, 보다 많은 자계가 안테나에 이르러, 수신 성능이 보다 향상된다.
고투자율 부재에 의해 전파의 자계가 끌어당겨져, 안테나의 쇄교자속이 증대되기 때문에, 안테나가 소형화되어도 쇄교자속이 충분히 확보되어 수신 성능이 유지된다.
여기서, 구동 수단이 이용되는 경우에는, 압전 액추에이터가 이용되는 것이 바람직하다. 문자판 및 뚜껑부가 고투자율 부재이기 때문에, 문자판 및 덮개부의 근방에 존재하는 자계는 전부 안테나에 이르러 버린다. 그러나, 압전 액추에이터이면, 자계를 발생시키는 일이 없기 때문에, 안테나에는 전파의 자계만이 쇄교하여, 안테나에 의해 전파가 정확히 수신된다.
본 발명에서는, 상기 시각 표시 수단은, 상기 외장 케이스의 개구측에서 회전 이동하여 시각을 나타내는 금속제의 지침을 구비하고, 상기 안테나는, 상기 전파의 수신시에 있어서의 상기 지침의 위치와는 평면적으로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 안테나가 전파 수신시의 지침 위치와는 겹치지 않는다는 것은, 수신시의 지침 위치가 안테나의 축선의 연장선 상과는 달라, 안테나 축선의 연장선과 지침이 교차하지 않는 것을 말하고, 즉, 외장 케이스의 통축 방향으로부터의 시인에 의해 지침과 안테나가 평면적으로 겹치지 않는 것을 말한다.
이러한 구성에 따르면, 안테나에서 전파가 수신될 때는, 지침이 안테나 축선 방향 상(연장선 상)에는 위치하지 않는다. 따라서, 지침이 금속성의 부재로 형성되어도 안테나의 수신 성능에는 영향이 없다. 그리고, 지침이 금속제이면, 고급감이 연출되어, 미관성이 향상된다.
예컨대, 전파 수정 시계에서는, 하루에 1회나 2회 정도의 수신 시각이 설정되는 것이 일반적이다. 그래서, 예컨대, 오전 2시 0분부터 오전 2시 6분에 걸쳐서 표준 전파의 수신이 행해지도록 설정되는 경우에는, 수신 시간인 2시 0분부터 2시 6분의 침 위치 범위를 피하여 안테나가 배치된다. 그러면, 수신시에 안테나 축선 방향 상에서 표준 전파의 자계가 지침에 차폐되지 않고, 안테나에 의해 표준 전파의 수신이 행해진다.
또, 강제 수신 조작을 입력하여 전파의 수신을 하는 경우에 있어서는, 안테나 축선 방향 상으로부터 지침을 회피시키는 회피 동작이 자동적으로 행해지는 것으로 해도 좋다.
본 발명에서는, 상기 시각 표시 수단은, 회전 이동하여 시각을 나타내는 지침을 구비하고, 전압의 인가에 의해 여진되는 압전 소자의 진동을 이용하여 상기 지침을 회전시키는 압전 액추에이터를 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 압전 액추에이터는 구동시에도 자계를 발생하지 않기 때문에, 안테나의 수신에 영향을 주는 일이 없다. 따라서, 안테나에는 전파의 자계만이 쇄교하기 때문에, 안테나의 수신 성능은 향상된다.
본 발명에서는, 톱니바퀴로 구성된 윤열, 수정 진동자를 포함하는 수정 진동자 유닛 및 상기 제어부를 포함하는 회로 블록을 갖는 무브먼트와, 상기 무브먼트에 전력을 공급하는 전지를 구비하고, 평면 배치에 있어서, 상기 안테나와 상기 전지 사이에는, 상기 윤열, 상기 수정 진동자 유닛 및 상기 회로 블록의 적어도 어느 하나가 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 전지와 안테나 사이에 거리를 유지할 수 있다. 그러면, 안테나는 전지로부터의 영향을 받는 일없이 전파를 수신할 수 있다.
일반적으로 전지는 금속제의 외관을 갖기 때문에, 전지의 근방에서는 자계가 이 금속제의 외관에 끌어당겨진다. 그러나, 전지와 안테나가 소정 거리를 갖고 격리됨으로써, 안테나의 쇄교자속이 충분히 확보되어, 안테나의 수신 성능이 향상된다.
또한, 윤열이나 수정 진동자, 회로 블록은 외장 케이스 내측의 어딘가에 배치되어야 하지만, 전지와 안테나가 이간됨으로써 마련된 공간에, 윤열, 수정 진동자, 회로 블록 등이 배치되면 쓸모없는 공간(dead space)이 해소되어, 공간 이용 효율이 향상된다.
본 발명에서는, 상기 외장 케이스의 적어도 어느 하나의 개구측에 배치되어 외광을 수광하고, 또한 수광한 광으로부터 발전하는 광전변환부와, 상기 전파의 자계 성분을 도통 가능하고, 상기 외장 케이스에 대하여 전기적으로 절연된 상태에서 상기 광전변환부를 지지하는 지지 기판을 구비하고, 상기 안테나는, 축선 방향의 단면을 상기 지지 기판에 대하여 소정 간격 이내에서 대향시켜 배치되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 전파의 자계 성분을 도통 가능한 지지 기판은 고투자율 부재로 형성되는 것이 예시된다. 고투자율 부재로서는, 순철, 퍼멀로이, 철 또는 코발트계의 아몰퍼스 합금 등을 들 수 있다.
또한, 안테나의 단면이 지지 기판에 대하여 소정 간격 이내에서 대향 배치되어 있다는 것은, 안테나의 단면이 지지 기판에 접촉하여 배치되어 있는 상태 외에, 안테나의 단면과 지지 기판이 근접하여 대향 배치되어 있는 상태가 포함된다.
소정 간격으로서는, 지지 기판과 외장 케이스의 거리보다도 작게 되는 것이 예시되어, 지지 기판에 유도된 전파의 자계가 외장 케이스에 흐르는 것보다도 안테나에 유입하는 거리로 된다.
이러한 구성에 있어서, 외장 케이스의 개구로부터 광전변환부가 외측을 향하고 있기 때문에, 이 광전변환부를 지지하는 지지 기판에 전파의 자계가 끌어당겨진다. 안테나의 축심은 지지 기판에 대하여 대향 배치되어 있기 때문에, 지지 기판에 유도된 전파의 자계가 안테나 축심에 흘러와 안테나에 쇄교한다. 안테나에 의해 수신된 전파는 제어부에서 신호 처리되어 전파에 포함되는 정보가 디코딩되고, 수신된 정보에 근거하여 제어부에 의한 제어 동작이 실행된다.
광전변환부에 광이 조사되면, 광전변환에 의해 발전된다. 발전된 전력에 의해 전파의 수신, 제어부의 제어 동작 등이 행해진다.
지지 기판에 유도된 자계가, 외장 케이스의 개구로부터 외장 케이스 내에 진입하여 안테나에 쇄교한다. 따라서, 안테나에 쇄교하는 자속량은 외장 케이스 자체의 재질에 아무런 영향도 받지 않는다. 따라서, 금속제의 외장 케이스를 이용할수 있어, 디자인에 고급감이 부여된다.
지지 기판에 의해서 전파가 끌어당겨지는 것에 의해 안테나에 쇄교하는 자속이 증대된다. 예컨대, 지지 기판의 면적은, 외장 케이스의 개구 전체를 막는 정도의 크기로 되어도 좋다. 그러면, 큰 면적에서 전파의 자계가 끌어당겨진다. 단지 지지 기판이 외장 케이스의 개구에 배치된 것만으로는 안테나의 바로 앞에서 전파가 차폐되어 버리지만, 안테나의 단면이 소정 간격 이내에서 지지 기판에 대향 배치되면, 지지 기판에 유도된 자계가 안테나에 이른다. 따라서, 광발전 기능을 가지면서도 안테나의 수신 성능이 향상한다고 하는 획기적인 효과를 나타낸다. 또한, 지지 기판에 의해서 전파의 자계가 유도되기 때문에, 안테나가 소형화되어도 충분한 수신 성능이 확보된다. 그리고, 안테나가 소형화되는 것에 의해, 무선기능 부가 전자시계가 소형화된다.
또한, 안테나는 광전변환부에 겹쳐 있어도 되기 때문에 안테나를 크게 하는 것도 가능해진다. 안테나의 대형화가 가능해지면, 또한 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
또, 광전변환부에는 도전막이 마련되지만, 이 도전막은 광(전자파)이 투과할 수 있는 얇기로서 전파를 차폐하는 경우는 거의 없다.
본 발명에서는, 상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고, 상기 광전변환부가 마련된 상기 개구와는 상기 안테나를 사이에 두고 반대의 상기 개구측에 마련되어 상기 전파의 자계 성분을 상기 안테나에 이끄는 고투자율 부재를 구비하고, 상기 안테나에 있어서의 상기 지지 기판과는 반대측의 단면이 상기 고투자율 부재에 대하여 소정 간격 이내에서 대향 배치되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 전파의 자계 성분을 상기 안테나에 이끄는 고투자율 부재로서는, 순철, 퍼멀로이, 철 또는 코발트계의 아몰퍼스 합금 등을 들 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 고투자율 부재에 의해 전파의 자계가 끌어당겨진다. 그러면, 안테나의 단면이 고투자율 부재에 대향 배치되어 있기 때문에, 고투자율 부재에 유도된 자계가 안테나에 쇄교한다. 따라서, 안테나에 쇄교하는 자속이 증대되어, 안테나의 수신 성능이 향상된다.
또한, 고투자율 부재의 면적이 커지면, 유도되는 자속량이 증대되기 때문에, 안테나의 쇄교자속이 보다 증대된다. 또한, 안테나의 양 단면이 지지 기판과 고투자율 부재에 대향 배치되어 있기 때문에, 양 단면에서 매우 많은 자계가 안테나에 이르러, 안테나의 수신 성능이 비약적으로 향상한다.
또, 전파의 자계 성분을 안테나에 이끄는 고투자율 부재는, 시계의 무브먼트를 구성하는 부품과는 별개로 마련되어도 좋지만, 무브먼트를 구성하는 부품이 상기 고투자율 부재로서 공용되어도 좋다.
예컨대, 침 맞춤 시에 윤열의 움직임을 정지시키는 규제 레버나, 전환부의 레버 부품을 덮는 부품커버 등이 고투자율 부재로서 공용되어도 좋다. 그러면, 부품점수를 증가시키는 일없이, 안테나의 수신 성능이 향상된다.
또, 상기 외장 케이스의 상기 개구를 막는 덮개부를 구비하고, 상기 덮개부는 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 덮개부에서 자계가 차폐되지 않기 때문에, 고투자율 부재로 유도된전파의 자계가 안테나에 쇄교하여, 안테나의 수신 성능이 향상된다.
본 발명에서는, 상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고, 상기 광전변환부가 마련되는 상기 개구와는 상기 안테나를 사이에 두고 반대의 상기 개구를 닫고, 또한, 상기 전파의 자계 성분이 통과 가능하게 형성된 덮개부를 구비하고, 상기 안테나에 있어서의 상기 지지 기판과는 반대측의 단면이 상기 덮개부에 대하여 소정 간격 이내에서 대향 배치되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 덮개부는 순철, 퍼멀로이, 철 또는 코발트계의 아몰퍼스 합금 등의 고투자율 부재로 형성되는 것이 예시된다.
이러한 구성에 따르면, 덮개부에 의해 전파의 자계가 끌어당겨진다. 그러면, 안테나의 단면이 덮개부에 대향 배치되어 있기 때문에, 덮개부에 유도된 자계가 안테나에 쇄교한다. 따라서, 안테나에 쇄교하는 자속이 증대되어, 안테나의 수신 성능이 향상된다. 또한, 안테나의 양 단면이 지지 기판과 덮개부에 대향 배치되어 있기 때문에, 안테나의 양 단면의 한쪽으로부터 유입된 자계가 다른 쪽으로 유출되는 자로가 형성된다. 따라서, 안테나에 전파의 자계가 쇄교하기 쉬운 구성으로 된다. 지지 기판과 덮개부에 의해, 안테나의 양 단면으로부터 매우 많은 자계가 안테나에 이르는 것으로 되어, 안테나의 수신 성능이 비약적으로 향상된다.
본 발명에서는, 상기 안테나는 2 이상 마련되고, 또한 상기 지지 기판은 2 이상 마련되며, 적어도 상기 안테나 중 2 이상에 각각 다른 상기 지지 기판이 대응하여 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 안테나가 2 이상 마련되어 있기 때문에, 각 안테나의단면 직경이나 코일 권수 등을 바꾸는 것에 의해 수신 성능이 다른 안테나를 구비할 수 있다. 또한, 각 안테나가 서로 다른 지지 기판에 대향 배치되어 있으면, 면적이나 재질 등이 다른 지지 기판에 의해, 다른 자속량이 각 안테나에 유도되도록 할 수 있다. 그리고, 안테나의 수신 성능에 최적의 지지 기판을 대응시키면, 각 안테나의 수신 성능이 알맞게 조정된다. 예컨대, 지지 기판의 면적이 크면, 전파 외에 노이즈까지 다량으로 끌어당겨지지만, 안테나의 수신 성능에 맞춰 지지 기판의 크기가 적절히 선택되는 것에 의해 각 안테나에서 전파가 적절히 수신된다.
본 발명에서는, 상기 시각 표시 수단은, 상기 광발전 수단을 사이에 두고 상기 안테나와는 반대측에 배치된 광 투과성의 문자판을 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 문자판 상에 마련된 시각 표시면 상을 지침이 회전 이동함으로써 시각이 표시된다. 또한, 문자판이 광 투과성이기 때문에, 광이 문자판을 투과하여 광전변환부에 입사한다. 그러면, 광전변환부에서 발전된다. 문자판이 광 투과성이기 때문에, 광전변환부에 입사하는 광량에 영향은 없고, 광전변환부에서의 발전 성능이 손상되는 일이 없다.
여기서, 본 발명에서는, 상기 안테나는 2 이상 마련되고, 또한, 적어도 상기 안테나 중 2 이상은 직렬로 접속되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 각각의 안테나에서 수신된 신호 강도가 직렬로 더해지기 때문에, 안테나 전체에서의 수신 성능이 향상된다. 또한, 다른 위치에서 복수 배치된 안테나(의 코일)가 직렬로 접속되면, 각 안테나에서 수신된 신호 강도가더해지기 때문에, 각각의 안테나 자체는 소형이라도 좋다. 그리고, 소형의 안테나가 외장 케이스 내의 극간에 배치되면, 쓸모없는 공간의 해소에 의해 공간 이용 효율이 향상되기 때문에, 무선기능 부가 전자시계 전체로서 소형화된다.
또한, 본 발명에서는, 상기 안테나는 2 이상 마련되어 있고, 또한, 적어도 상기 안테나 중 2 이상은 병렬로 접속되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 각 안테나에서 수신된 신호가 병렬로 처리되기 때문에, 어느 하나의 안테나에서 정확히 수신된 전파에 의해서 제어 동작이 정확히 행해진다. 따라서, 정확히 수신된 전파에 의해서 정확히 제어 동작할 수 있는 확률이 향상된다.
외장 케이스 내에서도, 금속제의 외장 케이스 근방이나, 스테핑 모터의 근방 등에 배치된 안테나에서는 전파가 정확히 수신되지 않는 경우도 생각되지만, 외장 케이스 내의 다른 장소에 배치된 복수의 안테나 중 어느 하나에서 수신되면, 정확한 제어 동작이 행해진다.
이하, 본 발명의 실시예를 도시예와 함께 설명한다.
(실시예 1)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 실시예 1에 대하여 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 1에 실시예 1의 문자판측으로부터 본 평면도를 나타내고, 도 2에 도 1 중의 Ⅱ-Ⅱ선에서의 단면도를 나타내며, 도 3에 도 1 중 Ⅲ-Ⅲ선에서의 단면도를 나타낸다.
이 전파 수정 시계(100)는 손목 시계형으로서, 도 1, 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 링형상(양 단면이 개구의 단통 형상)의 외장 케이스(1)를 구비한다.
외장 케이스(1)는, 각 지침을 구동하는 톱니바퀴의 축선 방향(예컨대 2번차(444)의 축선 방향)인 통축 방향 L1의 양단이 개구된 링형상의 금속제 부재로서, 예컨대, 황동, 스테인리스 스틸, 티타늄 합금 등에 의해서 형성되어 있다. 외장 케이스(1)의 두께는 직경에 비해 작고, 10㎜ 이하 또는 5㎜ 이하로 형성된다.
외장 케이스(1)의 외주에서 서로 반대 위치로 되는 부분에는, 손목 시계용 밴드가 부착되는 부착부(11, 12)가 형성되어 있다. 여기서, 외장 케이스(1)의 중심점으로부터 보아 부착부(11, 12) 중 한쪽이 마련되어 있는 방향을 12시 방향으로 하고, 부착부(11, 12) 중 다른 쪽이 마련되어 있는 방향을 6시 방향으로 한다. 도 1 중에서는, 상방(부착부(11)쪽)을 12시 방향으로 하고, 하방(부착부(12)쪽)을 6시 방향으로 한다.
외장 케이스(1)의 동체부(body)를 대략 4시 방향으로부터 관통하여 외부 조작 수단(13)으로서의 스템(stem)(131)이 마련되어 있다. 스템(131)의 일단은 외장 케이스(1)의 외측에 위치하고, 또한, 이 일단에는 용두(crown)(132)가 마련되어 있다. 스템(131)의 타단은 외장 케이스(1)의 내측에 위치하고, 또한, 이 타단측에는 요크(yoke)(133) 및 세팅레버(setting lever)(134)가 마련되어 있다.
요크(133)는 장구차(clutch wheel)(135)와 계합되어, 스템(131)이 인출되는 것에 의해, 세팅레버(134), 요크(133)를 거쳐서 장구차(135)가 스템(131)의 축 방향으로 이동된다. 그러면, 침 위치가 수정되거나, 또는, 일차(date wheel)(45)가 수정되거나 한다. 스템(131), 요크(133), 세팅레버(134) 및 장구차(135) 등에 의해 전환부가 구성되어 있다.
외장 케이스(1)의 한쪽 개구측에는 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 시각 표시 수단(2)이 마련되고, 외장 케이스(1)의 다른 쪽의 개구에는 이 개구를 닫는 덮개부로서의 뒤덮개(3)가 마련되어 있다.
시각 표시 수단(2)은, 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1(도 1 중에서 지면 수직 방향)에 대하여 대략 직교하는 시각 표시면(211)을 갖는 문자판(21)과, 이 문자판(21) 상에서 회전 이동하는 지침(221, 222)을 구비하여 구성되어 있다.
문자판(21)은 대략 원판 형상으로서 외장 케이스(1)의 개구를 닫는 면적을 갖는다. 문자판(21)은 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되어 있고, 예컨대, 무기유리나, 플라스틱, 세라믹으로 형성되어 있다. 시각 표시면(211)은 외부로부터 시인 가능하게 외측을 향해서 마련되고, 시각 표시면(211) 상의 외연 근방에는 시각을 나타내는 숫자(도시하지 않음)가 원형으로 인자되어 있다.
지침은, 분을 나타내는 분침(221)과, 시를 나타내는 시침(222)을 구비하여 구성되어 있다. 지침(221, 222)은 양자 모두 황동, 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속 부재로 형성되어 있다.
지침(221, 222)을 사이에 두고 문자판(21)과 대향하도록 바람막이 유리(23)가 마련되어 있다. 바람막이 유리(23)는 외장 케이스(1)의 개구를 막는 면적을 갖는다. 바람막이 유리(23)는, 비도전성 또한 비자성을 갖는 광 투과성 부재로 형성되고, 예컨대, 무기유리나 유기유리로 형성된다.
뒤덮개(3)는 문자판(21)과의 사이에 소정 간격을 갖고 대향하여 마련되고, 외장 케이스(1)의 개구를 닫는 면적을 갖는다. 뒤덮개(3)는 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되고, 예컨대, 무기유리나 세라믹으로 형성된다.
외장 케이스(1)의 내측에서 문자판(21) 및 뒤덮개(3) 사이에는, 계시 기능을 갖는 무브먼트(4)와, 무브먼트(4)를 외장 케이스(1)에 지착하는 스페이서링(14)과, 무브먼트(4)에 전력을 공급하는 전지(49)와, 시각 정보를 포함하는 표준 전파를 수신하는 안테나(5A, 5B)가 마련되어 있다.
무브먼트(4)는, 수정 진동자(411)를 포함하는 수정 진동자 유닛(41)과, 제어 기능을 갖는 제어부(계시 제어부)로서의 회로 블록(42)과, 지침(221, 222)을 회전 이동시키는 구동 수단으로서의 스테핑 모터(43A, 43B)와, 스테핑 모터(43A, 43B)의 동력을 지침(221, 222)에 전달하는 윤열(44)과, 일을 나타내는 일차(역차)(45)와, 윤열(44)을 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1로부터 협지하는 지판(46) 및 윤열 받침대(47)를 구비한다.
수정 진동자 유닛(41)은, 기준 클럭용의 수정 진동자(411)와, 표준 전파의 주파수(60㎑, 40㎑)에 동조하는 동조 신호 생성용의 수정 진동자로서 60㎑용의 수정 진동자(412)와 40㎑용의 수정 진동자(413)를 구비한다. 동조 신호 생성용의 수정 진동자(412, 413)는 대략 9시 방향에 배치되어 있다.
수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)은 대략 7시 방향에 배치되어 있다. 도 4에, 수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)의 기능 블록도를 나타낸다.
회로 블록(42)은, 안테나(5A, 5B)에서 받은 표준 전파를 처리하여 시각 정보로서 출력하는 수신 회로(421)와, 수신 회로(421)로부터 출력된 시각 정보를 기억하는 기억 회로(422)와, 수정 진동자(411)로부터의 클럭 펄스로 현재 시각을 카운트하고, 또한 수신한 시각 정보로 현재 시각을 수정하는 중앙 제어 회로(423)와, 스테핑 모터(43A, 43B)를 구동하는 모터 구동 회로(425)와, 지침 위치를 검출하는 침 위치 검출 회로(426)를 구비하고 있다.
수신 회로(421)는, 안테나(5A, 5B)에 의해서 수신된 표준 전파를 증폭하는 증폭 회로, 소망의 주파수 성분을 추출하는 필터, 신호를 복조하는 복조 회로, 신호를 디코딩하는 디코딩 회로 등을 구비하여 구성되어 있다.
기억 회로(422)는, 수신 회로(421)에서 디코딩된 시각 정보를 일단 기억하고, 또한 기억한 복수의 시각 정보를 대비하여 수신의 성부(成否)를 판단한다.
중앙 제어 회로(423)는, 발진 회로, 분주 회로, 현재 시각을 카운트하는 현재 시각 카운터 및 수신한 시각 정보에 따라서 현재 시각 카운터의 카운트값을 수정하는 시각 수정 회로 등을 구비한다. 중앙 제어 회로(423)는, 수신 회로(421)의 수신 스케줄을 기억하고, 또한 수신 동작을 제어하는 수신 제어 회로(424)를 구비하고, 수신 스케줄로서는, 오전 2시로부터 오전 2시 6분에 수신 동작을 하는 설정이 행해진다. 또한, 수신 제어 회로(424)에 대하여 외부 조작 수단(13)에 의한 입력 조작에 의해서 시각 정보의 강제 수신이 지령된 경우에는, 수신 제어 회로(424)로부터의 출력 신호에 의해 수신 회로(421)에서 수신 동작이 실행된다.
모터 구동 회로(425)는, 중앙 제어 회로(423)로부터 지령되는 타이밍에서 스테핑 모터(43A, 43B)에 구동 펄스를 인가한다.
침 위치 검출 회로(426)는, 지침(분침(221), 시침(222))의 침 위치를 검출하여 중앙 제어 회로(423)에 검출 결과를 출력한다. 중앙 제어 회로(423) 내에서, 침 위치 검출 회로(426)로부터의 검출 결과와 시각 카운터의 카운터값이 비교된다. 그리고, 이 비교 결과에 근거하여 지침 위치를 카운터값과 일치시키는 모터 펄스의 출력이 모터 구동 회로(425)에 지령된다.
구동 수단은, 분침(221)을 회전시키는 분침용 스테핑 모터(43A)와, 시침(222)을 회전시키는 시침용 스테핑 모터(43B)를 구비한다.
스테핑 모터(43A, 43B)는, 모터 구동 회로(425)로부터 공급되는 구동 펄스에 의해서 자력을 발생시키는 구동코일(431A, 431B)과, 이 구동코일(431A, 431B)에 의해 여진되는 스테이터(432A, 432B)와, 스테이터(432A, 432B)에 여진되는 자계에 의해 회전하는 로터(433A, 433B)를 구비한다.
또, 평면 배치에 있어서, 도 1에 도시하는 바와 같이 분침용 스테핑 모터(43A)의 구동코일(431A)과 시침용 스테핑 모터(43B)의 구동코일(431B)은 그 중심축의 연장선이 대략 직교하는 위치 관계(각 중심축이 교차하는 각도 α가 대략 90도)로 배치되어 있다. 또, 각도 α는 45도로부터 135도의 범위 내이면 좋다.분침용 스테핑 모터(43A)는 대략 11시 방향에서 무브먼트(4)의 외주에 배치되고, 시침용 스테핑 모터(43B)는 대략 8시 방향에서 무브먼트(4)의 외주에 배치되어 있다.
윤열(44)은, 로터(433A, 433B)의 회전을 지침(221, 222)을 향해서 전달하여, 분침용 스테핑 모터(43A)로부터 분침(221)이 접속된 분침축(442)과 일체 회전하는 2번차(444)에 연결되는 분침용 윤열(44A)과, 시침용 스테핑 모터(43B)로부터 시침(222)이 접속된 통차(center wheel)(441)에 연결되는 시침용 윤열(44B)을 구비한다.
일차(45)는, 외장 케이스(1)의 내측에서, 지판(46), 윤열 받침대(47) 및 일차 압착기(451)에 의해 유지되고, 또한 중앙부가 개구된 톱니바퀴이다. 일차(45)는 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되고, 예컨대, 플라스틱이나 무기유리, 지재 등으로 형성된다. 일차(45)는, 통차(441)로부터 연결되는 윤열(도시하지 않음)에 맞물려, 통차(441)의 회전에 의해 소정의 속도로 회전된다. 일차(45)에는 문자판(21)에 대향하여 일을 나타내는 문자가 기재되어 있다(도시하지 않음). 또, 문자판(21)에는, 도 1 중에 일점쇄선으로 표시되어 있듯이, 일차(45)의 문자를 외부로부터 시인 가능하게 하는 일창(212)이 대략 3시 방향에 개구 형성되어 있다.
지판(46)은 문자판(21)측에서 윤열(44)을 축지(軸支)하고, 윤열 받침대(47)는 뒤덮개(3)측에서 윤열(44)을 축지한다. 지판(46) 및 윤열 받침대(47)는, 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되고, 예컨대, 플라스틱이나 세라믹으로 형성된다.
윤열(44), 스테핑 모터(43A, 43B), 회로 블록(42)이 지판(46) 및 윤열 받침대(47) 사이에 끼워져 일체화되어, 무브먼트(4)가 구성되어 있다.
스페이서링(14)은 외장 케이스(1)의 내주에 따른 링형상 부재로서, 무브먼트(4)의 주단면을 둘러싸고 있다. 스페이서링(14)은 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되고, 예컨대, 플라스틱이나 세라믹으로 형성된다.
전지(49)는 1차 전지 또는 2차 전지이며, 그 외관 케이스가 금속으로 형성되어 있다. 전지(49)는 대략 2시 방향에 배치되어, 대략 1시 방향에서 대략 3시 방향에 걸쳐 장소를 차지하고 있다.
안테나는 제 1 안테나(5A)와 제 2 안테나(5B)의 두 개가 마련되고, 모두 대략 5시 방향에서 무브먼트(4) 내에 배치되어 있다. 제 1 안테나(5A)는 외장 케이스(1)의 내주에 근접하여 배치되고, 제 2 안테나(5B)는 제 1 안테나(5A)보다는 무브먼트(4)의 중앙부 근방에 배치되어 있다. 단, 제 1 안테나(5A)와 외장 케이스(1) 사이에는 적어도 스페이서링(14)이 개재하고 있어, 제 1 안테나(5A)와 외장 케이스(1)는 소정 거리를 갖고 격리되어 있다.
제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)는, 축심(51A, 51B)으로 되는 막대 형상의 페라이트, 순철, 아몰퍼스 금속 등의 고투자율 부재에 코일(52A, 52B)이 감겨 형성되고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 1 안테나(5A)의 코일(52A)과 제 2 안테나(5B)의 코일(52B)은 직렬로 접속되어 있다.
제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)는, 그들의 축선 방향 L5A, L5B가 외장케이스(1)의 통축 방향 L1에 거의 평행하다. 그리고, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)의 축선 방향 L5A, L5B는, 외장 케이스(1)의 개구에 마련된 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 교차하고 있고, 그 교차각도는 대략 90도이다. 또한, 제 1 안테나(5A)의 축선 상에서 문자판(21)측에는 일차(45)가 교차하고 있다. 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)의 축 방향의 길이는 지판(46)과 윤열 받침대(47)의 간격과 대략 동일한 정도이다.
도 1 중의 평면 배치에 있어서, 제 1, 제 2 안테나(5A, 5B)와 시침용 스테핑 모터(43B) 사이에는 수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)이 위치하고 있다. 제 1, 제 2 안테나(5A, 5B)와 전지(49) 사이에는, 외부 조작 수단(13)이 위치하고 있다.
이러한 구성을 구비하는 실시예 1의 동작에 대하여 설명한다.
수정 진동자(411)의 발진을 분주하여 생성된 기준 클럭에 의해, 중앙 제어 회로(423) 내에 마련되어 있는 시각 카운터의 현재 시각이 갱신된다. 또한, 침 위치 검출 회로(426)에 의해 지침(분침(221), 시침(222))의 위치가 검출되고, 검출 결과는 중앙 제어 회로(423)에 출력된다. 중앙 제어 회로(423)에 있어서 지침 위치와 시각 카운터의 카운터값이 비교되고, 비교 결과에 근거하여 모터 구동 회로(425)를 거쳐서 스테핑 모터(43A, 43B)가 구동된다. 스테핑 모터(43A, 43B)의 구동에 의한 로터(433A, 433B)의 회전은 윤열(44)에 의해 지침(221, 222)에 전달되고, 지침(221, 222)에 의해 시각 표시면(211) 상의 숫자가 지시되는 것에 의해, 현재 시각이 표시된다.
다음에, 표준 전파의 수신 동작 및 표준 전파의 시각 정보에 근거한 시각 수정 동작에 대하여 설명한다.
수신 제어 회로(424)에 설정된 수신 개시 시각인 오전 2시로 되면, 수신 제어 회로(424)로부터 수신 회로(421)에 수신 동작 개시의 지령이 출력된다. 또는, 외부 조작 수단(13)에 의해, 강제 수신 조작 신호가 입력되면, 수신 제어 회로(424)로부터 수신 회로(421)에 수신 개시의 지령이 출력된다.
여기서, 외장 케이스(1)는 통축 방향 L1이 개구하고 있기 때문에, 이 개구로부터 표준 전파의 자계 성분이 외장 케이스(1) 내에 진입한다. 그리고, 외장 케이스(1)의 개구 내에 배치되어 있는 윤열 받침대(47), 문자판(21), 일차(45), 지판(46) 및 뒤덮개(3)를 통과하여, 표준 전파의 자계가 코일(52A, 52B)에 쇄교한다. 그러면, 안테나(5A, 5B)에서 표준 전파가 수신된다. 수신 회로(421)는, 수신 개시의 지령을 받으면, 전지(49)로부터 전력 공급을 받아, 안테나(5A, 5B)에서 수신된 신호(시각 정보)의 디코딩을 개시한다.
디코딩된 시각 정보는 일단 기억 회로(422)에 기억되고, 또한, 복수회(예컨대 6회)의 수신에 의해 얻어진 시각 정보가 전후끼리로 비교되어 수신의 정확함이 판단된다. 정확히 수신된 시각 정보에 따라서, 중앙 제어 회로(423) 내에 마련된 시각 수정 회로에 의해 시각 카운터의 현재 시각이 수정된다. 그리고, 시각 카운터의 시각에 따라서 침 위치가 수정되어, 수신 시각에 따른 시각이 표시된다.
이러한 실시예 1에 따르면, 다음 효과를 나타낼 수 있다.
(1) 외장 케이스(1)가 금속으로 형성되는 것에 의해, 고급감이 연출된다. 그리고, 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1의 개구로부터 외장 케이스(1) 내에 진입하는 표준 전파가 안테나(5A, 5B)에서 수신되기 때문에, 외장 케이스(1)가 금속으로 형성되어도 안테나(5A, 5B)의 수신 성능에 영향을 주지 않는다.
(2) 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1의 양단이 개구되어 있기 때문에, 표준 전파의 자계는 외장 케이스(1)의 개구를 통과하여 통축 방향 L1에 따라 외장 케이스(1) 내에 진입할 수 있다. 그리고, 안테나(5A, 5B)의 축선 방향 L5A, L5B가 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에 대략 평행하다. 그러면, 외장 케이스(1)에 진입한 자계가 코일(52A, 52B)의 중심에 배치된 축심(51A, 51B)을 빠져나가게 되기 때문에, 안테나(5A, 5B)에서 표준 전파가 수신된다. 또한, 외장 케이스(1) 내에 침입하는 자계의 방향과 안테나(5A, 5B)의 축선 방향 L5A, L5B가 대략 평행하게 되기 때문에, 안테나(5A, 5B)에의 쇄교자속이 최대로 되어, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 비약적으로 높아진다.
(3) 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1의 양단이 개구되어 있기 때문에, 외장 케이스(1)의 개구로부터 조금도 차폐되는 일없이 표준 전파의 자계가 외장 케이스(1) 내에 진입 가능하고, 또한, 안테나(5A, 5B)의 축선 방향 L5A, L5B가 외장 케이스(1) 내에 진입하는 자계 변동 방향을 따르고 있다. 따라서, 외장 케이스(1)내에 진입하는 표준 전파에 자계가 그대로 안테나(5A, 5B)에 쇄교하는 것으로 되기 때문에, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상된다.
안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상되기 때문에, 안테나(5A, 5B) 자체가 소형화되어도 충분한 수신 성능이 확보된다. 그리고, 안테나(5A, 5B)가 소형화되기 때문에, 전파 수정 시계(100)가 소형화된다.
(4) 문자판(21), 바람막이 유리(23), 뒤덮개(3), 지판(46), 윤열 받침대(47) 및 일차(45)가 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있다. 따라서, 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에서는 표준 전파가 차폐되지 않는다. 그 결과, 표준 전파의 자계 변동이 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1로부터 외장 케이스(1) 내에 진입할 수 있다.
(5) 평면 배치에 있어서, 안테나(5A, 5B)와 전지(49) 사이에 스템(131)이 배치되고, 안테나(5A, 5B)와 시침용 스테핑 모터(43B) 사이에는, 회로 블록(42)이 배치되어 있다. 외관이 금속으로 형성되는 전지(49)나 자계를 발생시키는 스테핑 모터(43B)는 안테나(5A, 5B)의 전파 수신에 영향을 미치게 할 가능성이 있지만, 스템(131)이나 회로 블록(42)이 개재됨으로써, 안테나(5A, 5B)와의 거리가 유지된다. 따라서, 전지(49) 및 스테핑 모터(43B)의 영향을 받는 일없이, 안테나(5A, 5B)에서 표준 전파가 수신된다.
(6) 스페이서링(14)은 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되고, 안테나(5A, 5B)와 외장 케이스(1) 사이에 개재되어 있다. 외장 케이스(1)에 근접하여안테나(5A, 5B)가 배치되면, 표준 전파의 자계가 안테나(5A, 5B)보다도 외장 케이스(1)의 금속에 흘러, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 저감될 우려가 있다. 그러나, 본 실시예에서는, 비도전성 또한 비자성의 스페이서링(14)에 의해 외장 케이스(1)와 안테나(5A, 5B)의 거리가 확보되기 때문에, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 유지된다.
(7) 안테나(5A, 5B)가 5시 방향에 배치되고, 또한, 수신 시각이 오전 2시로 설정되어 있기 때문에, 수신 시각에는 지침(221, 222)이 안테나(5A, 5B)의 축선 상에 위치하지 않는다. 따라서, 금속제의 지침(221, 222)이어도 안테나(5A, 5B)에 의한 표준 전파의 수신에는 영향이 없고, 금속제의 지침(221, 222)에 의해 고급감 있는 디자인으로 하는 등 미관성이 향상된다.
(8) 제 1 안테나(5A)와 제 2 안테나(5B)는 직렬로 접속되어 있기 때문에, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)에서 수신된 신호가 더해지게 함으로써 수신 성능이 높아진다.
(9) 분침용 스테핑 모터(43A)와 시침용 스테핑 모터(43B)가 마련되어, 분침(221)과 시침(222)은 각각의 스테핑 모터(43A, 43B)에 의해 독립적으로 회전된다. 따라서, 수신한 시각 정보에 의해 시각 수정하는 경우에도 분침(221)과 시침(222)을 독립적으로 회전시킬 수 있어, 지침 위치의 수정을 순간적으로 실행할 수 있다. 예컨대, 분침(221)의 1회전에 연동하여 시침(222)이 한눈금 진행하는 구성에 비해서, 시침(222)을 직접 회전시키기 때문에, 시에 대한 수정이 빠르고, 또한, 그만큼 소비 전력도 저감된다.
(10) 스테핑 모터(43A, 43B)의 구동코일(431A, 431B)은 서로 90도의 각도를 이루어 배치되어 있다. 따라서, 서로의 자속이 간섭하기 어렵고, 로터(433A, 433B)의 회전 제어에 서로가 간섭하지 않는다. 그 결과, 지침(221, 222)이 정확히 운침된다.
(실시예 2)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 실시예 2에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 6에 실시예 2의 문자판측으로부터 본 평면도를 나타내고, 도 7에 도 6 중 Ⅶ-Ⅶ선에서의 단면도를 나타내며, 도 8에 안테나(5A, 5B)의 접속을 나타낸다.
실시예 2의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 1과 마찬가지지만, 실시예 2가 실시예 1과 다른 것은, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)의 재질, 무브먼트(4)의 구성 및 안테나(5A, 5B) 등의 배치에 대한 점이다.
실시예 1과 마찬가지로 문자판(21) 및 뒤덮개(3)가 마련되어 있지만, 이 문자판(21) 및 뒤덮개(3)는 고투자율 부재, 예컨대, 순철이나 퍼멀로이, 아몰퍼스 금속(Fe계, Co계 아몰퍼스 등) 등으로 형성되어 있다.
문자판(21) 및 뒤덮개(3)는, 비도전성 부재 예컨대 플라스틱 등으로 형성된 스페이서링(14)에 의해 실시예 1과 마찬가지로 금속으로 형성된 외장 케이스(1)에 대하여 절연되어 있다.
무브먼트(4)는, 수정 진동자(411)를 포함하는 수정 진동자 유닛(41)과, 제어기능을 갖는 회로 블록(42)과, 지침(221, 222)을 회전 이동시키는 구동 수단으로서의 압전 액추에이터(48)와, 압전 액추에이터(48)의 동력을 지침(221, 222)에 전달하는 윤열(44)과, 윤열(44)을 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1로부터 협지하는 지판(46) 및 윤열 받침대(47)를 구비하고 있다.
수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)은 대략 9시 방향에 배치되어 있다. 수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)의 구성은 실시예 1과 마찬가지다.
구동 수단은 압전 액추에이터(48)를 구비하여 구성되어 있다. 압전 액추에이터(48)는, 대략 직사각형 편평 형상으로 형성된 보강판(481)과, 이 보강판(481)의 표리 양면에 부착된 압전 소자(483)와, 압전 소자(483) 표면에 마련된 전극(도시하지 않음)을 구비하여 구성되어 있다. 그리고, 전극에의 교류 전압의 인가에 의해 압전 소자(483)가 여진되고, 보강판(481)의 대각 위치에 마련된 볼록부(482)가 대략 원주궤도를 그리며 운동한다.
윤열(44)은, 압전 액추에이터(48)의 볼록부(482)가 가압되어 볼록부(482)의 원주궤도 운동에 의해 회전되는 제 1 톱니바퀴(443)와, 제 1 톱니바퀴(443)에 맞물리고, 또한 분침(221)이 부착된 분침축(442)과 일체 회전하는 제 2 톱니바퀴(444)와, 제 2 톱니바퀴(444)의 회전을 소정 주기로 감속하는 데이휠(day wheel)(445)과, 데이휠(445)에 맞물리고, 또한 시침(222)이 부착된 통차(441)를 구비하여 구성되어 있다.
또, 데이휠(445)에는 소철차(set wheel)(446)가 맞물려 있어, 스템(131)이인출되는 것에 따라, 스템(131)의 일단에 마련된 장구차(135)가 요크(133)에 눌려 소철차(446)에 맞물린다.
안테나는, 실시예 1과 마찬가지로 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)의 두 개가 마련되어 있지만, 제 1 안테나(5A)는 대략 4시 방향에 배치되고, 제 2 안테나(5B)는 대략 7시 방향에 배치되어 있다.
또, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)는 실시예 1과 마찬가지로서, 페라이트나 순철, 아몰퍼스 금속 등의 고투자율 부재로 이루어지는 막대 형상의 축심(51A, 51B)에 코일(52A, 52B)이 감겨 구성되어 있다.
제 2 안테나(5B)는 페라이트를 갖는 축심(51B)이 단면 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제 1 안테나(5A)의 코일(52A) 및 제 2 안테나(5B)의 코일(52B)은, 도 8에 나타내는 바와 같이, 병렬로 접속되어 있다.
또, 제 1 안테나(5A)의 코일(52A)과 제 2 안테나(5B)의 코일(52B)은 도 5에 나타내는 바와 같이 직렬로 접속되어 있어도 좋다.
제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)는, 축선 방향 L5A, L5B를 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에 대략 평행하게 하여 마련되어, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)의 단면은 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 접촉하고 있다.
윤열 받침대(47)에는, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)가 삽입되는 삽통공(through-hole)(471)이 관통 형성되어 있다.
또, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)의 단면이 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 대하여 충분히 근접하고 있으면, 안테나(5A, 5B)의 단면은 문자판(21) 또는 뒤덮개(3)에 접하지 않아도 좋다.
또한, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)는 안테나 축심(51A, 51B)과의 자기적인 저항을 적게 하기 위해, 안테나 축심(51A, 51B)과 같은 재질로 형성된다.
이러한 구성을 구비하는 실시예 2의 동작에 대하여 설명한다.
지침 위치와 시각 카운터의 카운터값의 비교 결과에 근거하여 모터 구동 회로(425)를 거쳐서 압전 액추에이터(48)가 구동된다. 압전 액추에이터(48)의 구동이 윤열(44)을 거쳐서 지침(221, 222)에 전달되고, 지침(221, 222)에 의해 시각 표시면(211) 상의 숫자가 표시되는 것에 의해, 현재 시각이 표시된다.
또한, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)의 고투자율성에 의해 표준 전파의 자계가 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 끌어당겨진다. 그러면, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 끌어당겨진 자계가 안테나(5A, 5B)의 안테나 축심(51A, 51B)을 빠져나가 코일(52A, 52B)에 쇄교하여, 안테나(5A, 5B)에서 표준 전파가 수신된다. 그리고, 안테나(5A, 5B)에서 수신된 시각 정보에 따라서 시각 수정이 행해진다.
이러한 실시예 2에 따르면, 상기 실시예의 효과 (1)∼(4), (6), (7)과 동일한 효과에 부가하여, 다음 효과를 나타낼 수 있다.
(11) 문자판(21) 및 뒤덮개(3)가 고투자율 부재로 형성되어 있기 때문에, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)의 넓은 면에서 표준 전파의 자계가 안테나(5A, 5B)에 이른다. 그 결과, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상된다.
(12) 고투자율 부재로 형성된 문자판(21) 및 뒤덮개(3)가 외장 케이스(1)와절연되어 있기 때문에, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 유도된 표준 전파의 자계 성분이 외장 케이스(1)에 분산되는 일이 없다. 따라서, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에서 유도된 표준 전파의 자계 성분이 전부 안테나(5A, 5B)에 이르러, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상된다.
(13) 압전 액추에이터(48)는 구동시에도 자계를 발생시키는 일이 없기 때문에, 압전 액추에이터(48)가 안테나(5A, 5B)의 근방에 배치되어 있어도 안테나(5A, 5B)의 수신 성능은 영향을 받지 않는다.
여기서, 자계를 발생시키는 스테핑 모터 등이 이용되는 경우에, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)가 고투자율 부재이면, 스테핑 모터로부터 발생하는 자계가 문자판(21) 및 뒤덮개(3)를 흘러 안테나(5A, 5B)에 유입되는 것으로 된다. 그러나, 본 실시예에서는 자계를 발생시키지 않는 압전 액추에이터(48)가 이용되기 때문에, 고투자율 부재의 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 의해서 표준 전파를 끌어당겨, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
(14) 제 1 안테나(5A)와 전지(49) 사이에는 스템(131), 요크(133), 세팅레버(134), 장구차(135)로 이루어지는 전환부(지침 수정부)가 배치되고, 제 2 안테나(5B)와 전지(49) 사이에는 수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)이 배치되어 있다. 전지(49)의 외관은 금속으로 형성되기 때문에, 전지(49)의 근방에서는 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 의해 유도된 자속이 전지(49)의 외관에 유도되어 버리기 쉽다. 그러나, 전지(49)와 안테나(5A, 5B) 사이에 스템(131)이나 회로 블록(42) 등이 배치되는 것에 의해, 안테나(5A, 5B)와 전지(49)가 격리된다. 그결과, 안테나(5A, 5B)로의 쇄교자속이 충분히 확보되어, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상된다.
(15) 안테나(5A, 5B)가 병렬로 접속되어 있기 때문에, 안테나(5A, 5B) 중 어느 한쪽에서 수신된 시각 정보에 의해 시각 수정이 행해진다. 따라서, 수신에 성공할 확률을 향상시킬 수 있다.
(실시예 3)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 실시예 3에 대하여 도 9, 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9에 실시예 3을 문자판측으로부터 본 주요부의 평면도를 나타내고, 도 10에 안테나 부근의 부분 단면도를 나타낸다.
실시예 3의 기본적 구성(기본적 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 1과 마찬가지지만, 안테나의 수 및 배치와, 문자판 및 뒤덮개에 특징을 갖는다.
외장 케이스(1)는 실시예 1과 마찬가지로 금속으로 형성되어 있다.
안테나로서는, 제 1 안테나(5A), 제 2 안테나(5B) 및 제 3 안테나(5C)의 세 개가 마련되어 있다. 제 1 안테나(5A)는 대략 2시 방향에 배치되며, 제 2 안테나(5B)는 대략 4시 방향에 배치되고, 제 3 안테나(5C)는 대략 9시 방향에 배치되어 있다. 제 1, 제 2, 제 3 안테나(5A, 5B, 5C)는, 전부 직렬로 접속되어도 좋고, 또는 전부 병렬로 접속되어도 좋다. 또는, 직렬 접속과 병렬 접속을 병용하여, 예컨대, 제 1 안테나(5A)와 제 2 안테나(5B)가 직렬로 접속되는 한편, 이 제 1안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)에 대하여 제 3 안테나(5C)는 병렬로 접속되어도 좋다.
또, 안테나(5A∼5C)의 축선 방향 L5A(5B, 5C)는 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에 대략 평행하다.
스테핑 모터(43)는 하나이며, 윤열(44)은, 스테핑 모터(43)에 의해 회전되는 제 1 톱니바퀴(443)와, 제 1 톱니바퀴(443)에 의해서 분침축(442)과 일체 회전하는 제 2 톱니바퀴(444)와, 분침축(442)의 회전을 소정 주기로 감속하는 데이휠(445)과, 데이휠(445)에 맞물리고, 또한 시침이 부착되는 통차(441)를 구비하여 구성되어 있다.
스테핑 모터(43)는 대략 6시 방향에 배치되어 있다.
수정 진동자 유닛(41)과 회로 블록(42)이 마련되어, 수정 진동자 유닛(41)은 대략 10시 방향에 배치되고, 회로 블록(42)은 대략 8시 방향에 배치되어 있다. 그리고, 제 3 안테나(5C)는 수정 진동자 유닛(41)과 회로 블록(42) 사이에 위치하고 있다.
문자판(21) 및 뒤덮개(3)가 마련되고, 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재, 예컨대, 무기유리나 세라믹 등으로 형성되어 있다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에는, 안테나(5A∼5C)의 축심(51A∼51C)에 대향하는 부분에 관통공(213, 31)이 각각 뚫려 있다. 관통공(213, 31)은, 외장 케이스(1)의 내측을 향하여 단차(214, 32)를 가져 직경이 확대되어 있다. 관통공(213, 31)에는,고투자율 부재(215, 33)(예컨대, 순철, 퍼멀로이, 아몰퍼스 금속 등)가 끼워져 있다. 고투자율 부재(215, 33)는, 관통공(213, 31)의 단차(214, 32)에 걸리는 플랜지부(216, 34)를 갖고, 외장 케이스(1)의 내측으로부터 관통공(213, 31)에 끼워지고, 또한 안테나(5A∼5C)의 축심(51A∼51C)으로부터 가압되는 것에 의해 고정되어 있다. 즉, 고투자율 부재(215, 33)는 안테나(5A∼5C)의 축심(51A∼51C)에 접촉하고 있다. 또, 고투자율 부재(215, 33)는, 안테나 축심(51A∼51C)과의 자기적인 저항을 적게 하기 위해, 안테나 축심(51A∼51C)과 같은 재질로 형성된다.
이러한 실시예 3에 따르면, 상기 실시예의 효과 (1)∼(3), (6)에 부가하여, 다음 효과를 나타낼 수 있다.
(16) 안테나(5A∼5C)의 축상에 마련된 고투자율 부재(215, 33)에 의해 표준 전파의 자계가 안테나(5A∼5C)에 유도된다. 그 결과, 안테나(5A∼5C)의 쇄교자속이 증대되어, 안테나(5A∼5C)의 수신 성능이 향상된다.
(17) 고투자율 부재(215, 33)는 안테나(5A∼5C)의 축선 상에만 위치하고 있기 때문에, 윤열(44)을 거쳐서 지침(221, 222)을 구동하는 스테핑 모터(43)로부터 발생하는 자계가 안테나(5A∼5C)에 이를 가능성을 작게 할 수 있다. 문자판(21) 및 뒤덮개(3)의 전체가 고투자율 부재인 경우에는, 스테핑 모터(43)의 자계의 대 부분이 안테나(5A∼5C)에 이를 가능성이 높게 되지만, 안테나(5A∼5C)의 축선 상에만 고투자율 부재(215, 33)를 배치하여, 그 고투자율 부재(215, 33)가 스테핑 모터(43)와 평면적으로 오버랩되지 않도록 할 수 있기 때문에, 스테핑 모터(43)로부터의 자계가 고투자율 부재(215, 33)를 타고 안테나(5A∼5C)에 영향을 미칠 가능성을 낮게 할 수 있다.
(18) 제 3 안테나(5C)와 전지(49) 사이에는 수정 진동자 유닛(41)이 위치하고, 또한, 제 3 안테나(5C)와 스테핑 모터(43) 사이에는 회로 블록(42)이 위치하고 있다. 따라서, 제 3 안테나(5C)는 전지(49) 및 스테핑 모터(43)로부터의 영향을 받는 것이 적어, 수신 성능이 높게 유지된다.
(19) 무기유리나 세라믹으로 형성된 문자판(21) 및 뒤덮개(3)만으로 안테나(5A, 5B, 5C)를 지탱하기 어려운 경우에도, 안테나(5A, 5B)의 단면에 접촉하는 위치에 강성을 갖는 고투자율 부재(215, 33)가 배치되어 있기 때문에, 안테나(5A∼5C)의 축심(51A∼51C)이 고투자율 부재(215, 33)에 의해 지탱된다.
(실시예 4)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 실시예 4에 대하여 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11에 실시예 4를 문자판측으로부터 본 주요 부품의 배치를 나타내는 평면도를 나타낸다.
실시예 4의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 1과 마찬가지지만, 실시예 4의 특징이라고 하는 것은 무브먼트의 구성 및 안테나 등의 배치에 관한 점이다.
실시예 1과 마찬가지로 금속 부재로 형성된 외장 케이스(1)의 개구의 한쪽에는 시각 표시 수단(2)이 마련된다. 시각 표시 수단(2)은, 외장 케이스(1)의 통축 방향(도 11의 지면 직교 방향)에 대하여 대략 직교하는 시각 표시면(211)을 갖는문자판(21)과, 이 문자판(21) 상에서 회전 이동하는 지침을 구비하여 구성되어 있다.
여기서, 시각 표시면(211)은 문자판(21) 상에 세 개 마련되어 있다. 하나는 대략 12시 방향의 외연 근방에 마련되어 알람 시각을 표시하는 시각 표시면(211A)이며, 하나는 대략 6시 방향의 외연 근방에 마련되어 현재 시각을 표시하는 시각 표시면(211B)이며, 남은 하나는 대략 9시 방향의 외연 근방에 마련되어 초 시각을 표시하는 시각 표시면(211C) 이다.
지침은, 각각의 시각 표시면(211A∼C) 상에서 회전 이동하는 지침으로서 각각 마련되어 있다. 대략 12시 방향의 시각 표시면(211A) 상에는 알람용의 시침(222A), 시침(221A)이 마련되고, 대략 6시 방향의 시각 표시면(211B) 상에는 현재 시각 표시용의 시침(222B), 분침(221B)이 마련되며, 대략 9시 방향의 시각 표시면(211C) 상에는 초를 나타내는 초침(223C)이 마련되어 있다.
무브먼트(4)는, 수정 진동자를 포함하는 수정 진동자 유닛(도시하지 않음)과, 제어 기능을 갖는 회로 블록(도시하지 않음)과, 지침을 회전 이동시키는 구동 수단으로서의 스테핑 모터(43A∼43C)와, 스테핑 모터(43A∼43C)의 구동을 지침에 전달하는 윤열(44A∼44C)과, 윤열(44A∼44C)을 외장 케이스(1)의 통축 방향으로부터 협지하는 지판(도시하지 않음) 및 윤열 받침대(도시하지 않음)를 구비하여 구성되어 있다.
구동 수단으로서 세 개의 스테핑 모터(43A∼43C)가 마련되어, 알람용 시분침(221A, 222A)을 회전 이동시키기 위한 알람용 스테핑 모터(43A)와, 현재 시각을 나타내는 시분침(221B, 222B)을 회전 이동시키는 현재 시각용 스테핑 모터(43B)와, 초침(223)을 회전 이동시키는 초침용 스테핑 모터(43C)가 마련되어 있다.
알람용 스테핑 모터(43A)는 대략 10시 방향에 배치되고, 현재 시각용 스테핑 모터(43B)는 대략 4시 방향에 배치되며, 초침용 스테핑 모터(43C)는 대략 8시 방향에 배치되어 있다. 스테핑 모터(43A∼43C)는 외장 케이스(1)에 수용되는 무브먼트(4)의 외주측에 배치되어 있다.
윤열은, 알람용 스테핑 모터(43A)로부터 알람용 지침에 회전을 전달하는 윤열(44A)과, 현재 시각용 스테핑 모터(43B)로부터 현재 시각 표시용 지침에 회전을 전달하는 윤열(44B)과, 초침용 스테핑 모터(43C)로부터 초침을 향해서 회전을 전달하는 윤열(44C)을 구비한다.
전지(49)는 대략 2시 방향에 배치되어 있다.
안테나(5)는, 단면 직사각형 형상의 축심(51)에 코일(52)이 감겨 형성되고, 외장 케이스의 대략 중앙부에 배치되어 있다. 안테나(5)의 축 방향(도 11 중에서 지면 수직 방향)은 외장 케이스(1)의 통축 방향에 대략 평행하다.
이러한 실시예 4에 따르면, 상기 실시예의 효과 (1)∼(5)와 동일한 효과에 부가하여, 다음 효과를 나타낼 수 있다.
(20) 스테핑 모터(43A∼43C)나 윤열(44A∼44C)이 무브먼트(4)의 외주 근방에 배치되어 있기 때문에, 중앙부에 넓은 공간이 확보된다. 그리고, 무브먼트(4)의 중앙부에 안테나(5)를 배치함으로써, 안테나(5)의 단면적을 크게 할 수 있다. 그러면, 안테나(5)에 쇄교하는 쇄교자속을 증대시켜, 안테나(5)의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
(실시예 5)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 실시예 5에 대하여, 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12에 실시예 5에서의 안테나 부근의 부분 단면도를 나타낸다.
실시예 5의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 1과 마찬가지지만, 안테나의 축 방향에 특징이 있다.
도 12에서, 실시예 1과 마찬가지로 금속 부재로 형성된 외장 케이스(1)가 마련되고, 외장 케이스(1)와 바람막이 유리(23) 사이에 금속성의 다이얼링(dial ring)(15)이 마련되어 있다. 다이얼링(15)은, 외장 케이스(1)의 개구 돌기로부터 개구의 중앙을 향해서 약간 돌출하는 돌출부(151)를 갖고 있다. 다이얼링(15)에 의해, 시각 시인 방향으로부터 본 경우의 문자판(21)의 외주 형상이 정해져, 다이얼링(15) 표면의 장식성과 문자판 표면의 장식성에 의해 디자인이 향상된다.
안테나(5)는 문자판(21)과 뒤덮개(3) 사이에 유지되고, 플라스틱으로 형성된 스페이서링(14)을 사이에 두고 외장 케이스(1)에 근접하여 마련되어 있다. 안테나(5)의 축선 방향 L5는, 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에 대하여 약간 경사를 갖고 있다. 즉, 안테나(5)의 축선 방향 L5가 다이얼링(15)의 돌출부(151)로부터 어긋날 정도로 안테나(5)의 문자판(21)측의 단면이 외장 케이스(1)의 중앙을 향해서 약간 어긋나고 있다. 또, 안테나(5)의 경사 각도는 특별히 한정되지 않고, 45도, 30도, 15도, 10도, 5도 등, 안테나(5)의 축선 방향 L5가 다이얼링(15)으로부터 어긋나는 정도로서, 안테나(5)의 축선 방향 L5가 외장 케이스(1)의 개구를 통과하는 범위 내이면 좋다.
또, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)는 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되어 있다.
이러한 실시예 5에 따르면, 상기 실시예의 효과 (1)∼(6)과 동일한 효과에 부가하여, 다음 효과를 나타낸다.
(21) 안테나(5)의 축선을 경사시킴으로써, 외장 케이스(1)의 개구 내에 배치된 금속 부재(다이얼링(15))와 안테나(5)의 축선 방향 L5가 교차하는 것을 피할 수 있다. 따라서, 안테나(5)의 축선 방향 L5상에서 표준 전파의 자계가 금속 부재(다이얼링(15))에 의해 차폐되지 않고, 외장 케이스(1)의 개구로부터 진입하는 표준 전파의 자계 성분이 안테나(5)에 쇄교할 수 있다. 그 결과, 안테나(5)의 수신 성능이 향상된다.
(실시예 6)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 실시예 6에 대하여 도 13을 참조하여 설명한다. 도 13에 실시예 6에서의 안테나(5)의 평면 배치를 나타내는 주요부의 평면도를 나타낸다.
실시예 6의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 1과 마찬가지지만, 안테나의 형상 및 위치에 특징을 갖는다.
안테나(5)는 무브먼트(4)의 외주 형상을 따른 상태로 무브먼트(4)에 배치되고, 외장 케이스(1)의 내주에 따른 단면이 원호 형상인 축심(51)에 코일(52)이 감겨 형성되어 있다. 안테나(5)는 무브먼트(4)의 외연에 배치되어 있다.
외장 케이스(1)의 내측에는, 무브먼트(4)를 외장 케이스(1)에 지착하는 스페이서링(14)이 마련되어 있다. 스페이서링(14)은 비도전성 또한 비자성의 부재 예컨대 플라스틱 등으로 형성되어 있다. 그리고, 안테나(5)와 외장 케이스(1) 사이에 스페이서링(14)이 개재 배치되어 있기 때문에, 안테나(5)는 외장 케이스(1)로부터 격리되어, 안테나(5)와 외장 케이스(1)는 스페이서링(14)에 의해 전기적으로 절연된다.
안테나(5)의 축선(도 13의 지면 수직 방향)은 외장 케이스(1)의 통축 방향(도 13의 지면 수직 방향)에 대략 평행하다.
이러한 실시예 6에 따르면, 상기 실시예의 효과 (1)∼(6)에 부가하여 다음 효과를 나타낸다.
(22) 안테나(5)가 무브먼트(4)의 외연과 외장 케이스(1) 사이에 배치되어 있기 때문에, 외장 케이스(1)의 중앙측의 넓게 열린 공간에 무브먼트(4)를 배치할 수 있다. 또한, 안테나(5)가 외장 케이스(1)의 내주에 따르는 형상이기 때문에, 쓸모없는 공간을 소거하여 공간 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(실시예 7)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 실시예 7에 대하여 도 14 내지 도 17을 참조하여 설명한다.
도 14에, 실시예 7의 문자판측으로부터 본 평면도를 나타내고, 도 15에 도 14 중 XV-XV선에서의 단면도를 나타내며, 도 16에 도 14 중 XⅥ-XⅥ선에서의 단면도를 나타낸다.
이 전파 수정 시계(100)는, 손목 시계형으로서, 도 14, 도 15, 도 16에 나타내는 바와 같이, 링형상(양단이 개구의 단통 형상)의 외장 케이스(1)를 구비한다.
외장 케이스(1)는, 각 지침을 구동하는 톱니바퀴의 축선 방향(예컨대 2번차(444)의 축선 방향)인 통축 방향 L1의 양 단면이 개구한 링형상의 금속성 부재로서, 예컨대, 황동, 스테인리스 스틸, 티타늄 합금 등에 의해서 형성되어 있다. 외장 케이스(1)의 두께는 링의 직경에 비해 작은 것이며, 10㎜ 이하 또는 5㎜ 이하로 형성된다. 외장 케이스(1)의 외주에서 서로 반대 위치에는, 손목 시계용 밴드를 부착하는 부착부(11, 12)가 형성되어 있다. 여기서, 외장 케이스(1)의 중심점으로부터 보아 부착부(11, 12) 중 한쪽이 마련되어 있는 방향을 12시 방향으로 하고, 부착부(11, 12) 중 다른 쪽이 마련되어 있는 방향을 6시 방향으로 한다. 도 14 중에서는, 상방(부착부(11)쪽)을 12시 방향으로 하고, 하방(부착부(12)쪽)을 6시 방향으로 한다.
외장 케이스(1)의 동체부를 대략 3시 방향에서 관통하여 외부 조작 수단(13)으로서의 스템(131)이 마련되어 있다. 스템(131)의 일단은 외장 케이스(1)의 외측에 위치하고, 또한, 이 일단에는 용두(132)가 마련되어 있다. 스템(131)의 타단은 외장 케이스(1)의 내측에 위치하고, 또한, 이 타단측에는 요크(133) 및 세팅레버(134)가 마련되어 있다. 요크(133)는 장구차(135)와 계합되어, 스템이 인출되는 것에 의해, 세팅레버(134), 요크(133)를 거쳐서 장구차(135)가 스템(131)의 축 방향으로 이동된다. 그러면, 침 위치가 수정되거나, 일차(도시하지 않음)가 수정된다. 스템(131), 요크(133), 세팅레버(134) 및 장구차(135) 등에 의해 전환부가 구성되어 있다.
외장 케이스(1)의 한쪽 개구측에는 도 15, 도 16에 나타내는 바와 같이, 시각 표시 수단(2) 및 광발전 수단이 마련되고, 외장 케이스(1)의 다른 쪽의 개구에는 이 개구를 닫는 덮개부로서의 뒤덮개(3)가 마련되어 있다.
시각 표시 수단(2)은, 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1(도 14 중에서 지면 수직 방향)에 대하여 대략 직교하는 시각 표시면(211)을 갖는 문자판(21)과, 이 문자판(21) 상에서 회전 이동하는 지침(221, 222)을 구비하여 구성되어 있다.
문자판(21)은 대략 원판 형상으로서 외장 케이스(1)의 개구를 닫는 면적을 갖는다. 문자판(21)은 광 투과성, 비도전성 및 비자성을 구비하는 부재로 형성되어 있고, 예컨대, 무기유리나 플라스틱, 종이류 또는 세라믹 등으로 형성되어 있다. 시각 표시면(211)은 외부로부터 시인 가능하게 외측을 향해서 마련되고, 시각 표시면(211) 상의 외연 근방에는 시각을 나타내는 숫자(도시하지 않음)가 원형으로인자되어 있다. 시각 표시면(211) 상에는, 표면 마무리의 도안이나 도장(塗裝)이 실시되어 있어도 좋다.
지침은, 분을 나타내는 분침(221)과, 시를 나타내는 시침(222)을 구비하여 구성되어 있다. 지침(221, 222)은 양자 모두 황동, 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속 부재로 형성되어 있다.
지침(221, 222)을 사이에 두고 문자판(21)에 대향하도록 바람막이 유리(23)가 마련되어 있다. 바람막이 유리(23)는 외장 케이스(1)의 개구를 막는 면적을 갖는다. 바람막이 유리(23)는 비도전성 또한 비자성을 갖는 광 투과성 부재로 형성되고, 예컨대, 무기유리나 유기유리로 형성된다.
문자판(21)의 시각 표시면(211)과는 반대측에서 광발전 수단(6)이 배치되어 있다. 광발전 수단(6)은, 광전변환에 의해 발전을 하는 광전변환부로서의 광전변환 소자(61)와, 광전변환 소자(61)를 탑재하여 지지하는 지지 기판(62)을 구비한다.
광전변환 소자(61)는, 문자판(21)과 대략 동일한 면적을 갖는 패널 형상이며, 문자판(21)측에서 투명 전극층(TOC), 반도체층, 투명 전극층이 이 순서로 적층되어 구성되어 있다(도시 생략). 투명 전극층은 투명 전극막이며, 투명 도전막으로서는, 예컨대, SnO2, ZnO, ITO(Indium Tin Oxide) 등을 들 수 있다. 반도체층은 미결정 또는 비정질의 실리콘이며 pn 접합된 구조를 갖는 PIN형 포토다이오드이다. 광전변환 소자(61)는 광 투과성의 문자판(21)을 통해서 외부를 향하고 있다.
지지 기판(62)은, 스테인리스 스틸 등의 자성재나, 순철, 퍼멀로이, 코발트를 주성분으로 하는 아몰퍼스 합금, 철을 주성분으로 하는 아몰퍼스 합금 등의 고투자율 부재에 의해 형성되어 있다. 지지 기판(62)은, 광전변환 소자(61)와 대략 동일한 면적을 갖는 판형상으로서 문자판(21)과는 반대측에서 광전변환 소자(61)에 접착되어 있다.
또, 광전변환 소자(61)나 지지 기판(62)의 형상이나 면적은 경우에 따라 여러 가지 선택할 수 있고, 원형, 사각형, 삼각형 외에, 예컨대, 각종 캐릭터 형상으로 하는 것도 자유롭다.
뒤덮개(3)는 문자판(21)과의 사이에 소정 간격을 갖고 대향하여 마련되고, 외장 케이스(1)의 개구를 닫는 면적을 갖는다. 뒤덮개(3)는 페라이트, 순철, 아몰퍼스 금속 등의 고투자율 부재로 형성되어 있다.
외장 케이스(1)의 내측에서 광발전 수단(6) 및 뒤덮개(3)의 사이에는, 계시 기능을 갖는 무브먼트(4)와, 무브먼트(4)를 외장 케이스(1)에 유지하는 스페이서링(14)과, 무브먼트(4)에 전력을 공급하는 전지(49)와, 시각 정보를 포함하는 표준 전파를 수신하는 안테나(5A, 5B)가 마련되어 있다.
무브먼트(4)는, 수정 진동자(411)를 포함하는 수정 진동자 유닛(41)과, 제어 기능을 갖는 제어부(계시 제어부)로서의 회로 블록(42)과, 지침(221, 222)을 회전 이동시키는 구동 수단으로서의 압전 액추에이터(48)와, 압전 액추에이터(48)의 동력을 지침(221, 222)에 전달하는 윤열(44)과, 윤열(44)을 외장 케이스(1)의 통축방향 L1로부터 협지하는 지판(46) 및 윤열 받침대(47)를 구비한다.
수정 진동자 유닛(41)은, 기준 클럭용의 수정 진동자(411)와, 표준 전파의 주파수(60㎑, 40㎑)에 동조하는 동조 신호 생성용의 수정 진동자로서 60㎑용의 수정 진동자(412)와 40㎑용의 수정 진동자(413)를 구비한다. 동조 신호 생성용의 수정 진동자(412, 413)는 대략 9시 방향에 배치되어 있다.
수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)은 대략 9시 방향에 배치되어 있다. 도 17에, 수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)의 기능 블록도를 나타낸다.
회로 블록(42)은, 안테나(5A, 5B)에서 받은 표준 전파를 처리하여 시각 정보로서 출력하는 수신 회로(421)와, 수신 회로(421)로부터 출력된 시각 정보를 기억하는 기억 회로(422)와, 수정 진동자(411)로부터의 클럭 펄스로 현재 시각을 카운트하고, 또한 수신한 시각 정보로 현재 시각을 수정하는 중앙 제어 회로(423)와, 압전 액추에이터(48)를 구동하는 구동 회로(425)와, 지침 위치를 검출하는 침 위치 검출 회로(426)를 구비한다.
수신 회로(421)는, 안테나(5A, 5B)에 의해서 수신된 표준 전파를 증폭하는 증폭 회로, 소망의 주파수 성분을 추출하는 필터, 신호를 복조하는 복조 회로, 신호를 디코딩하는 디코딩 회로 등을 구비한다.
기억 회로(422)는 수신 회로(421)에서 디코딩된 시각 정보를 일단 기억하고, 또한 기억한 복수의 시각 정보를 대비하여 수신의 성부를 판단한다.
중앙 제어 회로(423)는, 발진 회로, 분주 회로, 현재 시각을 카운트하는 현재 시각 카운터 및 수신한 시각 정보에 따라서 현재 시각 카운터의 카운트값을 수정하는 시각 수정 회로 등을 구비한다. 중앙 제어 회로(423)는, 수신 회로(421)의 수신 스케줄을 기억하고, 또한 수신 동작을 제어하는 수신 제어 회로(424)를 구비하며, 수신 스케줄로서는, 오전 2시부터 오전 2시 6분에 수신 동작을 행하는 설정이 행해진다. 또한, 수신 제어 회로(424)에 대하여 외부 조작 수단(13)에 의한 입력 조작에 의해서 시각 정보의 강제 수신이 지령된 경우에는, 수신 제어 회로(424)로부터의 출력 신호에 의해 수신 회로(421)에서 수신 동작이 실행된다.
구동 회로(425)는 중앙 제어 회로(423)로부터 지령되는 타이밍에서 압전 액추에이터에 구동 펄스를 인가한다.
침 위치 검출 회로(426)는, 지침(분침(221), 시침(222))의 침 위치를 검출하고 중앙 제어 회로(423)에 검출 결과를 출력한다. 중앙 제어 회로(423) 내에서, 침 위치 검출 회로(426)로부터의 검출 결과와 시각 카운터의 카운터값이 비교된다. 그리고, 이 비교 결과에 근거하여 지침 위치를 카운터값에 일치시키는 펄스의 출력이 구동 회로(425)에 지령된다.
구동 수단은 압전 액추에이터(48)를 구비하여 구성되어 있다. 압전 액추에이터(48)는, 대략 직사각형 편평 형상으로 형성된 보강판(481)과, 이 보강판(481)의 표리 양면에 부착된 압전 소자(483)와, 압전 소자(483) 표면에 마련된 전극(도시하지 않음)을 구비하여 구성되어 있다. 그리고, 전극에의 교류 전압의 인가에 의해 압전 소자(483)가 여진되고, 보강판(481)의 대각 위치에 마련된 볼록부(482)가 대략 원주궤도를 그리며 운동한다.
윤열(44)은, 압전 액추에이터(48)의 볼록부(482)가 가압되어 볼록부(482)의 원주궤도 운동에 의해 회전되는 제 1 톱니바퀴(443)와, 제 1 톱니바퀴(443)에 맞물리고, 또한 분침(221)이 부착된 분침축(442)과 일체 회전하는 제 2 톱니바퀴(2번차)(444)와, 제 2 톱니바퀴(444)의 회전을 소정 주기로 감속하는 데이휠(445)과, 데이휠(445)에 맞물리고, 또한 시침(222)이 부착된 통차(441)를 구비한다.
또, 데이휠(445)에 소철차(446)가 맞물려 있고, 스템(131)이 인출되는 것에 따라 스템(131)의 일단에 마련된 장구차(135)가 요크(133)에 눌려 소철차(446)에 맞물린다.
지판(46)은 문자판(21)측에서 윤열(44)을 축지하고, 윤열 받침대(47)는 뒤덮개(3)측에서 윤열(44)을 축지한다. 지판(46) 및 윤열 받침대(47)는 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되고, 예컨대, 플라스틱이나 세라믹으로 형성된다. 또, 광발전 수단(6)은 지판(46)과 문자판(21) 사이에서 유지되고, 지지 기판(62)이 지판으로부터 문자판측에 가압되어 광발전 수단의 위치가 고정되어 있다. 또한, 광발전 수단(6)은 지지 기판(62)이 지판(46)에 나사식으로 고정되는 것에 따라 위치 고정되어 있어도 좋다.
윤열(44), 압전 액추에이터(48), 회로 블록(42)이 지판(46) 및 윤열 받침대(47)의 사이에 끼워져 일체화되어 무브먼트(4)가 구성되어 있다.
스페이서링(14)은 외장 케이스(1)의 내주를 따른 링형상 부재로서, 무브먼트(4)의 둘레 단면을 둘러싸고 있다. 스페이서링(14)은 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되고, 예컨대, 플라스틱이나 세라믹으로 형성된다. 스페이서링(14)은, 광발전 수단(6)과 외장 케이스(1) 사이 및 뒤덮개(3)와 외장 케이스(1) 사이에 개재하여 위치하고 있어, 지지 기판(62)과 외장 케이스(1)를 절연하고, 또한, 뒤덮개(3)와 외장 케이스(1)를 절연하고 있다. 또, 지지 기판(62)과 외장 케이스(1)의 절연, 또는, 뒤덮개(3)와 외장 케이스(1)의 절연은 고무패킹 등의 절연체에 의해서 행해져도 좋다.
전지(49)는 광발전 수단(6)에서 발전된 전력을 축전하는 2차 전지이며, 그 외관 케이스가 금속으로 형성되어 있다. 전지(49)는 대략 11시 방향에 배치되어, 대략 10시 방향에서 대략 12시 방향에 걸쳐 장소를 차지하고 있다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 광발전 수단(6)은 전지(49)와 문자판(21) 사이에 배치되어 있다.
안테나로서, 제 1 안테나(5A)와 제 2 안테나(5B)의 두 개가 마련되어, 제 1 안테나(5A)는 대략 4시 방향에 배치되고, 제 2 안테나(5B)는 대략 7시 방향에 배치되어 있다.
제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)는 무브먼트(4) 내에서 외장 케이스의 내주에 근접하여 배치되어 있다.
단, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)와 외장 케이스(1) 사이에는 스페이서링(14)이 위치하고 있어, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)와 외장 케이스(1)는 소정 거리를 갖고 격리되어 있다.
제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)는, 축심(51A, 51B)으로 되는 막대 형상의 페라이트, 순철, 아몰퍼스 금속 등의 고투자율 부재에 코일(52A, 52B)이 감겨 형성되고, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제 1 안테나(5A)의 코일(52A)과 제 2 안테나(5B)의 코일(52B)은 직렬로 접속되어 있다.
각 코일(52A, 52B)을 직렬로 접속하는 구성으로서는, 무브먼트(4) 중, 예컨대 지판(46)과 윤열 받침대(47) 사이에 끼워진 회로 기판(도시생략)을 거쳐서 실행하는 구성을 예로서 들 수 있다. 예컨대, 회로 기판 표면에 형성된 도전 패턴에 각 안테나(5A, 5B)의 코일(52A, 52B)을 접속하면 좋다.
또, 수정 진동자(411, 412, 413)의 각 단자 및 회로 블록(42)의 각 단자가 회로 기판의 도전 패턴에 접속되어 전기적으로 도통되어도 좋다. 또한, 회로 블록(42)을 비롯한 전기적 부품을 회로 기판 상에 IC(integrated circuit)로서 실장하고, 도통 패턴을 통해서 다른 전기적 부품(안테나(5A, 5B), 수정(411, 412, 413), 전지(49))과 도통시키더라도 좋다.
제 1 안테나(5A)의 축심(51A)은 단면이 원형 형상이며, 제 2 안테나(5B)의 축심은 단면이 직사각형 형상이다. 또한, 제 1 안테나(5A)의 축심(51A) 및 제 2 안테나(5B)의 축심(51B)은, 축선 방향으로 길이를 갖는 고투자율 부재의 박판(薄板)이 다수 적층된 적층체이다. 또, 박판끼리는 에폭시계 등의 절연성을 갖는 접착제로 접착되어 있다.
제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)는, 축선 방향 L5A, L5B를 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에 대략 평행하게 하여 마련되어 있고, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)의 단면은 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)에 대향하여 접촉하고 있다.
여기서, 지지 기판(62)을 뒤덮개(3)측을 향해서 약간 볼록 형상으로 팽출할 정도로 휘어 형성하고, 또한, 뒤덮개(3)를 지지 기판(62)에 향해서 볼록 형상으로 팽출할 정도로 휘어 형성하며, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)를 맞붙일 때에 안테나 축심(51A, 51B)을 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3) 사이에 강하게 유지한다. 그러면, 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)의 복원력에 의해 안테나 축심(51A, 51B)이 지지 기판(62)과 뒤덮개(3)와 강하게 접촉된다.
또, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)의 단면이 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)에 대하여 충분히 근접해 있으면, 반드시 접하지 않고 있어도 좋다.
또한, 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)는, 안테나 축심(51A, 51B)과의 자기적인 저항을 적게 하기 위해, 안테나 축심(51A, 51B)과 같은 재질로 형성되는 것이 예시된다.
윤열 받침대(47)에는, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)가 삽입되는 삽통공(471)이 관통 형성되어 있다.
이러한 구성을 구비하는 실시예 7의 동작에 대하여 설명한다.
수정 진동자(411)의 발진을 분주하여 생성된 기준 클럭에 의해 시각 카운터의 현재 시각이 갱신된다. 또한, 침 위치 검출 회로(426)에 의해 지침(분침(221), 시침(222))의 위치가 검출되고, 검출 결과는 중앙 제어 회로(423)에 출력된다. 지침 위치와 시각 카운터의 카운터값이 비교되고, 비교 결과에 근거하여 구동 회로(425)를 거쳐서 압전 액추에이터(48)가 구동된다. 압전 액추에이터(48)의 구동이 윤열(44)을 거쳐서 지침(221, 222)에 전달되고, 지침(221, 222)에 의해 시각표시면(211) 상의 숫자가 표시되는 것에 의해, 현재 시각이 표시된다.
다음에, 표준 전파의 수신 동작 및 표준 전파의 시각 정보에 근거하는 시각 수정 동작에 대하여 설명한다.
수신 제어 회로(424)에 설정된 수신 개시 시각인 오전 2시로 되면, 수신 제어 회로(424)로부터 수신 회로(421)에 수신 동작 개시의 지령이 출력된다. 또는, 외부 조작 수단(13)에 의해, 강제 수신 조작이 입력되면, 수신 제어 회로(424)로부터 수신 회로(421)에 수신 개시의 지령이 출력된다.
여기서, 외장 케이스(1)는 통축 방향 L1이 개구되어 있기 때문에, 이 개구로부터 표준 전파의 자계 성분이 외장 케이스(1) 내에 진입한다. 이 때, 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)의 고투자율성에 의해, 표준 전파의 자계가 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)에 끌어당겨진다. 그러면, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 끌어당겨진 자계가 안테나(5A, 5B)의 축심(51A, 51B)을 빠져나가 코일(52A, 52B)에 쇄교한다. 그리고, 안테나(5A, 5B)에서 표준 전파가 수신된다.
수신 회로(421)는, 수신 개시의 지령을 받으면, 전지(49)로부터 전력 공급을 받아, 안테나(5A, 5B)에서 수신된 신호(시각 정보)의 디코딩을 개시한다.
디코딩된 시각 정보는 일단 기억 회로(422)에 기억되고, 또한, 복수회(예컨대 6회)의 수신으로 얻어진 시각 정보가 전후끼리로 비교되어, 수신의 정확함이 판단된다. 정확히 수신된 시각 정보에 따라서, 시각 수정 회로에 의해 시각 카운터의 현재 시각이 수정된다. 그리고, 시각 카운터의 시각에 따라서 침 위치가 수정되고, 수신 시각에 따른 시각이 표시된다.
또한, 문자판(21)을 향해서 광이 조사되면, 광은 바람막이 유리(23) 및 문자판(21)을 투과하여 광전변환 소자(61)에 입사한다. 그러면, 광전변환 소자(61)에 의해 광전변환되어 발전되고, 발전된 전력(전류)은 투명 전극으로부터 전지(49)에 급전되어 축전된다.
이러한 실시예 7에 따르면, 다음 효과를 나타낼 수 있다.
(23) 외장 케이스(1)가 금속으로 형성되어 있는 것에 의해, 고급감이 연출된다. 또한, 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1로부터의 표준 전파가 안테나(5A, 5B)에서 수신되기 때문에, 외장 케이스(1)가 금속으로 형성되어도 안테나(5A, 5B)의 수신 성능에 영향을 주지 않는다.
(24) 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1의 양단이 개구되어 있기 때문에, 표준 전파의 자계는 외장 케이스(1)의 개구로부터 통축 방향 L1에 따라 금속제의 외장 케이스(1) 내에 진입할 수 있다. 그리고, 안테나(5A, 5B)의 축선 방향 L5A, L5B가 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에 거의 평행하다. 그러면, 외장 케이스(1)에 진입한 자계가 코일(52A, 52B)의 중심에 배치된 축심(51A, 51B)을 빠져나가게 되기 때문에, 안테나(5A, 5B)에서 표준 전파가 수신된다. 또한, 외장 케이스(1) 내에 침입하는 자계의 방향과 안테나(5A, 5B)의 축선 방향 L5A, L5B가 대략 평행하게 되기 때문에, 안테나(5A, 5B)에의 쇄교자속이 최대한으로 커져, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 비약적으로 향상된다.
(25) 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1의 양단이 개구되어 있기 때문에, 외장 케이스(1)의 개구로부터 표준 전파의 자계가 진입 가능하고, 또한, 안테나(5A, 5B)의 축선 방향 L5A, L5B가 외장 케이스(1) 내에 진입하는 자계 변동 방향을 따르고 있다. 따라서, 외장 케이스(1) 내에 진입하는 표준 전파의 자계가 그대로 안테나(5A, 5B)에 쇄교하게 되기 때문에, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상된다.
안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상되기 때문에, 안테나(5A, 5B) 자체가 소형화되어도 충분한 수신 강도가 확보된다. 그리고, 안테나(5A, 5B)의 소형화에 의해 전파 수정 시계(100)가 소형화된다.
또한, 안테나(5A, 5B)의 축선 방향 L5A, L5B가 외장 케이스의 통축 L1에 거의 평행하기 때문에, 안테나(5A, 5B)의 단면적의 크기가 외장 케이스(1)의 두께에 영향을 주는 일이 없다. 따라서, 예컨대, 안테나(5A, 5B)의 단면적을 크게 함으로써 쇄교자속을 증대시키는 경우에도, 외장 케이스(1)는 충분히 박형으로 형성된다.
(26) 고투자율 부재로 형성된 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)의 넓은 면에서 표준 전파의 자계가 안테나(5A, 5B)의 축선에 이른다. 그 결과, 안테나(5A, 5B)의 쇄교자속이 증대되어, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상된다.
(27) 광발전 수단(6)의 광전변환 소자(61)가 문자판(21)과 대략 동일한 크기로 형성되어 있기 때문에 광의 수광 면적이 시계의 구성상 최대가 되어, 발전량이 증대된다. 그리고, 광발전 수단(6)이 큰 경우에도, 지지 기판(62)에 의해서 표준전파가 안테나(5A, 5B)에 유도되기 때문에, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 보다 향상된다. 따라서, 시계의 구성상, 발전량이 최대가 되고, 또한 안테나(5A, 5B)의 수신 성능도 최고 레벨로 인상된다고 하는 획기적인 효과를 갖는다.
(28) 안테나(5A, 5B)가 대략 4시 방향, 대략 7시 방향에 배치되고, 수신 시각이 오전 2시에 설정되어 있기 때문에, 수신 시각에는 지침(221, 222)이 안테나(5A, 5B)의 축선 상에 위치하지 않는다. 따라서, 표준 전파의 수신에는 지침(221, 222)이 영향을 주지 않는다. 그 결과, 지침(221, 222)이 금속으로 형성될 수 있어, 고급감 있는 디자인으로 하는 등 미관성이 향상된다.
(29) 제 1 안테나(5A)와 제 2 안테나(5B)가 직렬로 접속되어 있기 때문에, 제 1 안테나(5A) 및 제 2 안테나(5B)에서 수신된 신호가 더해짐으로써, 수신 성능이 높아진다.
(30) 압전 액추에이터(48)는, 구동시에도 자계를 발생시키는 일이 없기 때문에, 압전 액추에이터(48)가 안테나(5A, 5B)의 근방에 배치되어 있어도 안테나(5A, 5B)의 수신 성능에는 영향이 없다.
예컨대, 자계를 발생시키는 스테핑 모터 등이 사용되는 경우에, 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)가 고투자율 부재로 형성되어 있으면, 스테핑 모터로부터 발생하는 자계가 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)를 전도하여 안테나(5A, 5B)에 흘러들어와 버리게 된다. 그러나, 본 실시예에서는 자계를 발생하지 않는 압전 액추에이터(48)가 이용되기 때문에, 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)에 다른 노이즈(스테핑 모터의 자계 등)가 흐르는 경우는 없고, 고투자율 부재의 지지 기판(62) 및뒤덮개(3)에 표준 전파의 자계만이 모이게 된다. 그 결과, 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)에 의해 안테나(5A, 5B)에 표준 전파의 자계 성분이 유도되어, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상된다.
(31) 제 1 안테나(5A)와 전지(49) 사이에는 스템(131), 요크(133), 세팅레버(134), 장구차(135)로 이루어지는 전환부(지침 수정부)가 배치되고, 제 2 안테나(5B)와 전지(49) 사이에는, 수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)이 배치되어 있다.
여기서, 전지(49)의 외관은 금속으로 형성되기 때문에 전지(49)의 근방에서는 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)에 의해 유도된 자속이 전지(49)의 외관에 유도되어 버릴 가능성이 있지만, 전지(49)와의 사이에 스템(131)이나 회로 블록(42) 등이 배치되는 것에 의해, 안테나(5A, 5B)와 전지(49)가 격리되어, 안테나(5A, 5B)로의 쇄교자속이 충분히 확보되어 수신 성능이 향상된다.
(32) 안테나의 축심(51)은, 에폭시계 수지에 의해 서로 절연된 박판이 다수 적층되어 형성되어 있다. 따라서, 각 박판에 발생하는 와전류(eddy current)가 작아진다. 지지 기판(62) 및 뒤덮개(3)에 의해 표준 전파의 자계를 유도하면, 안테나(5A, 5B)에는 매우 많은 자속이 쇄교하기 때문에 철손(core loss)도 커질 가능성이 있다. 그러나, 와전류의 발생이 억제되는 것으로 철손이 억제되고, 그 결과, 안테나(5A, 5B)의 수신 성능이 향상된다.
(실시예 8)
다음에, 본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 실시예 8을 도 18, 도 19, 도 20을 참조하여 설명한다.
도 18에 실시예 2의 문자판측으로부터 본 평면도를 나타내고, 도 19에 안테나끼리를 연결하는 직선으로 단면된 단면도를 나타내며, 도 20에 안테나의 접속을 나타낸다.
실시예 8의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 7과 마찬가지지만, 실시예 8의 특징이라고 하는 것은 광발전 수단(6)이 복수개로 분할되어 있는 점에 있다.
실시예 7과 마찬가지로 광발전 수단(6)이 마련되어 있지만, 광발전 수단(6)은 세 개의 발전 블록(6A∼6C)에 의해 구성되어 있다. 하나의 발전 블록은, 중심각이 대략 120도인 부채형이며, 실시예 7과 마찬가지로 광전변환 소자(61)와 지지 기판(62)을 구비하고 있다. 발전 블록마다 광발전 수단은 독립되어 있고, 즉, 광전변환 소자(61)도 지지 기판(62)도 발전 블록마다 분리되어 있다. 세 개의 발전 블록은 대략 동일한 형상이며, 세 개의 발전 블록이 서로 중심각 부분을 가깝게 하여 배치되고, 전체로서 원형으로 배치되어 있다.
여기서, 도 18 중, 대략 11시로부터 대략 3시의 범위에 배치된 발전 블록을 제 1 발전 블록(6A)으로 하고, 대략 3시로부터 대략 7시의 범위에 배치된 발전 블록을 제 2 발전 블록(6B)으로 하며, 대략 7시로부터 대략 11시의 범위에 배치된 발전 블록을 제 3 발전 블록(6C)으로 한다.
제 1 발전 블록(6A), 제 2 발전 블록(6B) 및 제 3 발전 블록(6C)은 전기적으로 직렬 접속되고, 각 발전 블록에서 발전된 전력(전류)은 직렬로 합성되어 전지(49)에 축전된다.
제 1 발전 블록(6A)과 제 2 발전 블록(6B) 사이에 끼워진 대략 3시 방향에는, 광발전 수단(6)을 사이에 두고 문자판(21)과는 반대측에 배치된 일차(도시하지 않음)를 문자판(21)측으로부터 시인 가능하게 하는 일창(212)이 문자판(21)에 형성되어 있다. 이 일창(212)을 통해서 일차의 일 숫자를 시인할 수 있도록, 제 1 발전 블록(6A) 및 제 2 발전 블록(6B)의 지지 기판(62)에는 외주측으로부터 각각 절결부가 형성되어 있다.
또한, 각 발전 블록(6A∼6C)은, 중심각의 부분이 절결되어 있고, 전체의 대략 중심부는 지침축이 통과하는 구멍으로 되어 있다.
안테나로서는, 제 1 안테나(5A), 제 2 안테나(5B) 및 제 3 안테나(5C)의 세 개가 마련되고, 안테나(5A∼5C)의 축선 방향 L5A(5B, 5C)는 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에 거의 평행하다.
제 1 안테나(5A)는 대략 1시 방향에 배치되고, 제 2 안테나(5B)는 대략 5시 방향에 배치되며, 제 3 안테나(5C)는 대략 9시 방향에 배치되어 있다.
도 18, 19에 나타내는 바와 같이, 안테나(5A∼5C)는 각각 축심(51A∼51C)의 일단을 발전 블록(6A∼6C)의 대략 중앙 부분에 접촉시켜 배치되어 있다.
또한, 안테나 축심(51A∼51C)의 타단은 고투자율 부재에 의해 형성된자성판(7)에 접촉되어 있다. 자성판(7)은, 지지 기판(62)과 마찬가지로 스테인리스 스틸 등의 자성재나, 순철, 퍼멀로이, 코발트 또는 철의 아몰퍼스 합금 등의 고투자율 부재로 형성되고, 예컨대, 침 맞춤 시에 윤열의 움직임을 정지시키는 규제 레버나, 전환부의 레버 부품을 덮는 부품커버 등을 공용하는 것이 예시된다. 자성판(7)은, 각 안테나(5A∼5C)마다 마련되어 있고, 서로 분리되어 있다. 그리고, 자성판(7)에 의해서 표준 전파의 자계가 끌어당겨진다.
또, 뒤덮개(3) 및 무브먼트(4)의 기초 요소(예컨대, 지판(46), 윤열 받침대(47) 등)는 비도전성 또한 비자성의 재료로 형성되어 있다. 또한, 뒤덮개(3)에는, 자성판(7)이 끼워지는 오목부(35)가 오목하게 만들어져 있다.
제 1, 제 2, 제 3 안테나(5A, 5B, 5C)의 각 코일(52A, 52B, 52C)은, 도 20(a)에 나타내는 바와 같이 전부 직렬로 접속되어도 좋고, 또는 도 20(b)에 나타내는 바와 같이 전부 병렬로 접속되어도 좋다. 또는, 직렬 접속과 병설 접속이 병용되어, 예컨대, 제 1 안테나(5A)의 코일(52A)과 제 2 안테나(5B)의 코일(52B)이 직렬로 접속되는 한편, 코일(52A) 및 코일(52B)에 대하여 제 3 안테나(5C)의 코일(52C)이 병렬로 접속되어도 좋다. 각 코일의 직렬 또는 병렬의 접속은 실시예 7과 같이 회로 기판에 마련된 도통 패턴을 거쳐서 행해져도 좋다.
이러한 실시예 8에 따르면, 실시예 7의 효과 (23)∼(32)에 부가하여, 다음 효과를 나타낼 수 있다.
(33) 안테나가 세 개 마련되고, 안테나(5A∼5C)에 맞추어 광발전 수단(6)이 세 개의 발전 블록(6A∼6C)으로 분할되어 있다. 또한, 자성판(7)도 서로 분리되어있다. 그러면, 안테나(5A∼5C)가 서로 독립되기 때문에, 각 안테나(5A∼5C)에 의해 독립적으로 표준 전파의 수신이 행해진다. 그러면, 어느 하나의 안테나(5A∼5C)에 의해 수신에 성공하면 좋기 때문에, 표준 전파의 수신에 성공할 확률이 향상된다.
(34) 지지 기판(62)과 자성판(7)에서 표준 전파의 자계가 유도되기 때문에, 하나의 안테나의 수신으로 수신 성능을 높인다. 그러면, 하나의 안테나에서 수신된 신호 강도에 의해 시각 수정을 충분히 실행할 수 있어, 어느 하나의 안테나에서 표준 전파에 수신에 성공하면 좋기 때문에, 수신에 성공할 확률이 향상된다.
(35) 자성판(7)이 마련되고, 자성판(7)에 의해 표준 전파의 자계가 유도되기 때문에, 뒤덮개(3)의 재질은 자유롭게 선택해도 좋다. 예컨대, 뒤덮개(3)는, 금속제의 외장 케이스(1)와 절연되어 있으면, 고투자율 부재라도 좋고, 무기유리나 세라믹 등의 비도전성 또한 비자성의 부재라도 좋고, 또는, 황동이나 티타늄 합금 등의 금속이라도 좋다.
(변형예 1)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 1에 대하여 설명한다.
변형예 1의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 2와 마찬가지지만, 안테나 축심(51A, 51B)과 문자판(21)이 일체적으로 형성되는 점에 특징을 갖는다.
예컨대, 도 21에 나타내는 예에서, 문자판(21)은, 시각 표시면(211)의 장식이 일면에 실시된 문자판 상판(217)과, 문자판 상판(217)의 하면에 일체적으로 접합되는 문자판 하판(218)을 구비한다. 문자판 상판(217) 및 문자판 하판(218)은 고투자율 부재로 형성되어 있다. 그리고, 문자판 하판(218)으로부터 연속하여 안테나 축심(51A)이 일체적으로 돌출 형성되어 있다. 이와 같이 문자판 하판(218)과 안테나 축심(51A)을 일체 형성하는 방법으로서는, 다이캐스팅, 단조(forging) 등을 예로서 들 수 있다.
또, 문자판 상판(217)은 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어도 좋고, 예컨대, 무기유리, 세라믹, 플라스틱이라도 좋다.
이러한 구성에 따르면, 문자판 하판(218)과 안테나 축심(51A)이 일체화되는 것에 따라 부품점수가 삭감되어, 조립성이 향상된다. 또한, 문자판 하판(218)으로부터 안테나 축심(51A)에 이음매가 없이 연속하고 있기 때문에, 문자판 하판(218)에서 유도된 표준 전파의 자계가 저항없이 그대로 안테나(5A)에 쇄교한다. 그 결과, 안테나(5A)의 쇄교자속이 증대되어, 안테나(5A)의 수신 성능이 향상된다.
또, 안테나가 두개 있는 경우에는, 양자 모두 문자판 하판(218)에 안테나 축심이 일체 형성되어도 좋고, 어느 한쪽만의 안테나 축심이 문자판 하판(218)에 일체 형성되어도 좋다.
또한, 안테나 축심(51A), 문자판(21) 및 뒤덮개(3)는 고투자율 부재로 형성되면 좋기 때문에, 예컨대, 안테나 축심(51A)과 뒤덮개(3)가 일체 형성되어도 좋고, 안테나 축심(51A), 문자판(21) 및 뒤덮개(3)의 모두가 일체 형성되어도 좋다.단, 안테나 코일(52A)을 안테나 축심(51A)에 감는 행정을 효율적으로 하기 위해서는, 문자판(21) 및 뒤덮개(3) 중 어느 한쪽만이 안테나 축심(51A)에 일체 형성되어 있는 것이 바람직하다.
(변형예 2)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 2에 대하여 도 22를 참조하여 설명한다.
변형예 2의 기본적 구성은, 실시예 2와 마찬가지지만, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에서 안테나(5)의 단면에 대응하는 위치에 안테나(5)의 단면을 끼우는 오목부가 마련되어 있는 점에 특징을 갖는다.
도 22는 변형예 2의 주요부의 단면도에서 안테나 부분을 도시하는 도면이다. 이 변형예 2는, 통축 L1방향의 양단이 개구된 외장 케이스(1)와, 무기유리나 유기유리로 이루어지는 커버유리(바람막이 유리)(23)와, 무브먼트(4)와, 플라스틱으로 이루어지는 스페이서링(14)과, 외장 케이스(1)의 한쪽 개구에 배치된 문자판(21)과, 외장 케이스(1)의 다른 쪽의 개구에 배치된 덮개부로서의 뒤덮개(3)와, 외장 케이스(1) 내에 배치되어 문자판(21)과 뒤덮개(3)에 의해 축 방향의 단면이 협지된 안테나(5)를 구비하고, 문자판(21)은, 안테나(5)의 한쪽 단부가 끼워지는 제 1 감합 오목부(219)를 갖고, 뒤덮개(3)는, 안테나(5)의 다른 쪽의 단부가 끼워지는 제 2 감합 오목부(35)를 갖고 있다.
외장 케이스(1)는 황동, 티타늄 합금, 스테인리스 스틸, 알루미늄 등의 도전성의 금속으로 형성되고, 외장 케이스(1) 내에는 안테나(5)의 다른 무브먼트(4) 등이 배치되어 있다.
문자판(21) 및 뒤덮개(3)는 고투자율 부재로 형성되고, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에는 표준 전파의 자계가 통과 가능하다. 또, 외장 케이스(1)에 대하여 문자판(21) 및 뒤덮개(3)는 개재 배치된 스페이서링(14)에 의해서 절연되어 있다.
문자판(21)에는, 외장 케이스(1)의 내측을 향해서 개구하는 제 1 감합 오목부(219)가 오목하게 만들어져 있다. 즉 제 1 감합 오목부(219)는 뒤덮개(3)측을 향해서 개구하여 마련되어 있다. 제 1 감합 오목부(219)의 깊이는 문자판(21)의 두께(T1)의 절반보다도 깊게 형성되고, 예컨대, 제 1 감합 오목부(219)의 저면으로부터 다른 면(시각 표시면)에 이르는 육박부(thin wall part)의 두께(t1)는 다음 식을 만족시키는 것이 바람직하다.
t1≤T1÷2
또한 다음 식을 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
t1≤T1÷3
또, 제 1 감합 오목부(219)의 깊이는 특별히 한정되지 않고, 육박부의 두께(t1)는 예컨대 문자판의 두께(T1)의 절반 이상이어도 좋고, 반대로 육박부의 두께(t1)의 하한도 특별히 한정되지 않고, 문자판(21)의 강도를 유지할 수 있는 정도이면 제 1 감합 오목부(219)를 깊게 형성해도 좋다.
제 1 감합 오목부(219)의 개구 면적은, 안테나(5)의 축심의 단면적보다도 약간 크고, 예컨대, 축심(51)에 코일(52)이 감긴 상태에서 안테나(5)의 단부가 삽입 가능한 넓이이다. 또한, 제 1 감합 오목부(219)의 둘레는 밖을 향하여 확대되는 테이퍼형으로 형성되어 있다.
뒤덮개(3)에는, 외장 케이스(1)의 내측, 즉 문자판(21)을 향해서 개구하는 제 2 감합 오목부(35)가 오목하게 만들어져 있다. 제 2 감합 오목부(35)의 깊이는 뒤덮개(3)의 두께(T2)에 대하여 다음 식을 만족시키는 것이 바람직하다.
t2≤T2÷2
단, t2는 제 2 감합 오목부(35)의 저면으로부터 뒤덮개(3)의 다른 면에 이르는 육박부의 두께이다.
또한, 다음 식을 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
t2≤T2÷3
또, 제 2 감합 오목부(35)의 깊이가 특별히 한정되지 않지 않는 것은 제 1 감합 오목부(219)에 대한 설명과 마찬가지다.
제 2 감합 오목부(35)의 개구 면적은 안테나(5)의 단부를 삽입 가능한 넓이이며, 제 2 감합 오목부(35)의 둘레는 밖을 향하여 확대되는 테이퍼형으로 형성되어 있다.
안테나(5)는, 축선 방향 L5를 외장 케이스(1)의 통축 방향 L1에 대략 평행하게 하여 배치되어 있다. 안테나(5)는, 축심(51)의 한쪽 단면이 문자판(21)의 제 1 감합 오목부(219)에 삽입되고, 단면이 제 1 감합 오목부(219)의 저면에 강하게 접촉되어 있다. 안테나(5)는, 축심(51)의 다른 쪽의 단면이 뒤덮개(3)의 제 2 감합 오목부(35)에 삽입되고, 제 2 감합 오목부(35)의 저면에 강하게 접촉되어 있다. 이 때, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)를 외장 케이스(1)의 내측에 약간 팽출하도록 휘게 해 놓고, 문자판(21)과 뒤덮개(3) 사이에 안테나(5)를 사이에 두는 것으로 안테나(5)의 단면이 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 강하게 접촉하는 것은 상기 실시예 7에서 설명한 것과 마찬가지다.
이러한 구성에 따르면, 고투자율 부재인 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 의해 표준 전파의 자계가 끌어당겨지고, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)로부터 안테나(5)에 표준 전파의 자계가 전해져 쇄교한다. 따라서, 안테나(5)에 쇄교하는 자속을 증대시켜 안테나(5)의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
안테나(5)의 양단부가 제 1 감합 오목부(219)와 제 2 감합 오목부(35)에 끼워진 상태에서 안테나(5)가 문자판(21)과 뒤덮개(3) 사이에 유지되어 있기 때문에, 안테나(5)의 위치가 고정된다.
제 1 감합 오목부(219) 및 제 2 감합 오목부(35)의 깊이 만큼은 안테나(5)의 길이를 길게 할 수 있기 때문에, 안테나(5)를 길게 할 수 있는 만큼 코일(52)의 권수를 많게 할 수 있다. 그러면, 암페어턴이 커지기 때문에 안테나(5)의 수신 감도가 향상된다.
(변형예 3)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 3에 대하여 도 23, 도 24를 참조하여 설명한다.
변형예 3의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 3과 마찬가지지만, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 형성되는 관통공(213, 31)의 형상이나, 관통공(213, 31)에 끼워지는 고투자율 부재(215, 33)의 형상에 특징을 갖는다.
도 23에서, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 형성되는 관통공(213, 31)은, 외측을 향해서 관통공(213, 31)의 직경을 확대시키는 테이퍼형을 갖는다. 관통공(213, 31)에는, 관통공(213, 31)의 형상에 각각 대응하는 테이퍼형을 갖는 고투자율 부재(215, 33)가 끼워져 있다. 그리고, 고투자율 부재(215, 33)는 안테나 축심(51A)(51B, 51C)의 단면에 강하게 가압되어 있다. 예컨대, 문자판(21)을 안테나 축심(51A∼C) 측에 볼록 형상으로 만곡시켜 형성하고, 이 만곡의 탄성력으로 고투자율 부재(215)를 안테나 축심(51A∼C)의 단면에 누르는 것이 예시된다.
도 24에서, 문자판(21)은, 문자판 상판(217)과 문자판 하판(218)을 구비하고 있다. 그리고, 도 23과 마찬가지로, 문자판 하판(218) 및 뒤덮개(3)에는 외측을 향하여 직경이 확대되는 관통공(213, 31)이 마련되어 있다. 그리고, 문자판(21)측의 고투자율 부재(215)는 안테나 축심(51A)(51B, 51C)에 일체 형성되고, 즉, 안테나 축심(51A)의 일단에 연속하여 직경이 확대되는 고투자율 부재(215)가 마련되어있다. 그리고, 이 안테나 축심(51A∼51C)은, 문자판 하판(218)의 관통공(213)의 직경이 큰 쪽으로부터 통과한다. 또한, 뒤덮개(3)측의 관통공(31)에는, 이 관통공(31)의 형상에 대응하는 테이퍼형을 갖는 고투자율 부재(33)가 끼워져 있다.
이러한 구성에 있어서, 고투자율 부재(215, 33)가 외측을 향하여 직경이 확대되고 있다. 즉, 고투자율 부재(215, 33)가 안테나 축심(51A∼51C)을 향해서 원활히 직경이 축소되고 있다. 그러면, 고투자율 부재(215, 33)로부터 안테나 축심(51A∼C)에 연결되는 자로가 연속하여 원활해진다. 따라서, 고투자율 부재(215, 33)에서 유도된 전자파의 자계가 자기적인 저항을 그다지 받는 일없이 연속적으로 안테나 축심(51A∼51C)에 이른다. 그 결과, 안테나(5A∼5C)의 쇄교자속이 증대되어, 안테나(5A∼5C)의 수신 성능이 향상된다.
(변형예 4)
다음에, 본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 4에 대하여 설명한다.
실시예 3(도 10)에서는, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 관통공(213, 31)이 형성되고, 이 관통공(213, 31)에 고투자율 부재(215, 33)가 끼워지는 경우에 대하여 설명했지만, 변형예 4로서, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 관통공(213, 31)을 형성하는 일 없이, 안테나(5)의 축선 상에서 비도전성 또한 비자성 부재로 형성된 문자판(21)이나 뒤덮개(3), 지판(46), 윤열 받침대(47)에 고투자율 부재가 부착되어도 좋다.
또는, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 시계체 내측을 향해서 개구되는 오목부를 오목하게 형성하고, 이 오목부에 고투자율 부재를 마련해도 좋다.
또한, 이 경우에, 고투자율 부재와 안테나 축심(51)이 일체적으로 형성되어도 좋다.
예컨대, 도 25(a)에서, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에는, 내측을 향해서 개구되는 오목부(219, 35)가 형성되어 있다. 문자판(21)은 무기유리나 플라스틱으로 형성되고, 뒤덮개(3)는 무기유리나 플라스틱으로 형성되어 있다. 안테나 축심(51A)은, 그 양단으로부터 축선에 대략 직교하는 방향으로 플랜지 형상으로 돌출된 상단측 및 하단측의 차양부(53)를 갖고, 차양부(53)는 문자판(21) 및 뒤덮개(3)의 오목부(219, 35)에 끼워져 있다. 또한, 지판(46) 및 윤열 받침대(47)에는 외주의 일부에 절결부(461)가 절결되어 형성되고, 이 절결부(461)로부터 안테나(5)가 삽입된다. 또, 도 25(b)에서는, 지판(46) 및 윤열 받침대(47)의 절결부(461)에 외주측으로부터 차양부(53)가 삽입된 상태가 도시되어 있다.
이러한 구성에 있어서도, 차양부(53)에 의해서 표준 전파의 자계가 유도되어, 안테나(5)의 쇄교자속이 증대되어, 안테나의 수신 성능이 향상된다.
(변형예 5)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 5에 대하여 도 26, 도 27, 도 28을 참조하여 설명한다.
변형예 5는, 상기 실시예와 마찬가지로 안테나(5)를 구비하고 있는 바, 안테나(5)의 부착에 코일보빈이 이용되는 점에 특징을 갖는다.
도 26(a)에서, 전파 수정 시계(100)는, 구동 수단(모터)이나 윤열 등의 무브먼트 구성 부품이 탑재되는 지판(46)과, 지판(46)의 표리 양면측에 각각 배치된 문자판(21) 및 뒤덮개(3)와, 표준 전파를 수신하는 안테나(5)와, 표준 전파의 자계를 유도하는 자성판(7)을 구비하고 있다.
지판(46), 문자판(21) 및 뒤덮개(3)는, 비도전성 및 비자성의 부재 예컨대 무기유리나 플라스틱으로 형성되어 있다. 지판(46)은, 안테나(5)를 삽입하는 삽통공(464)과, 뒤덮개(3)측의 면에서 오목하게 형성되어 안테나(5)를 실장 고정하는 실장 오목부(462)와, 문자판(21)측의 면에서 자성판(7)이 끼워지는 탑재 오목부(463)를 갖는다.
안테나(5)는 코일보빈(54)과, 코아(축심)(51)와, 코일(52)을 구비한다. 코일보빈(54)은, 도 26(b)에 나타내는 바와 같이, 비도전성 또한 비자성의 부재 예컨대 플라스틱으로 형성되고, 통공(cylindrical hole)(543)을 갖는 통형상의 부재로서, 코일(52)이 감기는 통형상의 동체부(body)(542)와, 동체부(542)로부터 플랜지 형상으로 돌출된 플랜지부(541)를 구비하고 있다. 그리고, 코일보빈(54)의 통공(543)에 코아(51)가 삽입되고, 동체부(542)에 코일(52)이 감긴다.
자성판(7)은 상술한 바와 마찬가지의 고투자율 부재로 형성된 판형상체이다.
안테나(5)는 지판(46)의 삽통공(464)에 삽입되고, 플랜지부(541)가 실장 오목부(462)에 감합된 상태에서 고정나사(8)에 의해 지판(46)에 실장 고정된다. 자성판(7)이 문자판(21)측으로부터 탑재 오목부(463)에 탑재되고, 자성판(7)과코아(51)가 밀접한 상태에서 지판(46)과 자성판(7)이 접착 고정된다. 또, 자성판(7)은 지판(46)이 아니라, 코아(51) 또는 보빈(54)에 접착되어도 좋다.
이러한 구성에 따르면, 코일보빈(54)에 의해서 안테나(5)를 간편히 지판(46)에 실장 고정할 수 있다. 또한, 자성판(7)에 의해 표준 전파의 자계가 유도되어 안테나(5)의 코아(51)에 많은 자속이 쇄교되어, 안테나(5)의 수신 성능이 향상된다.
여기서, 도 26에서는 코아(51)와 자성판(7)은 별체(別體)이지만, 도 27에 나타내는 바와 같이, 코아(51)와 자성판(7)을 사출성형 등에 의해서 일체 성형해도 좋다. 이와 같이 코아(51)와 자성판(7)을 일체로 하면, 부품점수가 삭감되어 조립도 간략화할 수 있다.
또는, 도 28(a)에 나타내는 바와 같이, 코아(51)의 양 단면에 자성판(7)을 일체적으로 마련해도 좋다. 이러한 경우, 도 28(b)에 나타내는 바와 같이, 코일보빈(54)에 슬릿(544)을 형성하고, 플라스틱의 탄성을 이용하여 코일보빈(54)의 슬릿(554)을 확대시켜, 간격이 확대된 슬릿(544)으로부터 코아(51)를 코일보빈(54)에 끼워넣어도 좋다. 이와 같이 코일보빈(54)에 코아(51)가 끼워진 후에, 코일보빈(54)에 코일(52)을 감아, 도 28(a)에 나타내는 바와 같이 이 코일보빈(54)을 지판(46)에 실장하도록 한다.
(변형예 6)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 6에대하여 설명한다.
변형예 6의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 1과 마찬가지지만, 외장 케이스가 금속 박판 커버를 구비하는 점에 특징을 갖는다.
도 29에서, 전파 수정 시계(100)는 외장 케이스(1)와, 뒤덮개(3)와, 문자판(21)과, 바람막이 유리(23)와, 무브먼트(4)와, 안테나(5)를 구비하고 있다.
외장 케이스(1)는, 비도전성 또한 비자성의 부재 예컨대 플라스틱에 의해 형성된 기체(161)에 금속제 박판 커버(162)가 밖에서 덮인 구성이다.
뒤덮개(3)는 비도전성 또한 비자성의 부재 예컨대 플라스틱에 의해 형성되고, 외연부에 위치된 계합 후크(36)가 외장 케이스(1)의 계합 오목부(163)에 계합됨으로써 외장 케이스(1)에 걸려 있다.
이러한 구성에 있어서, 외장 케이스(1)가 외표면에 금속제 박판 커버(162)를 갖고 있어도, 안테나(5)는 외장 케이스(1)의 개구로부터 외장 케이스(1) 내에 진입하는 표준 전파를 수신할 수 있다. 따라서, 금속제 박판 커버(162)에 의해서 고급의 장식성을 얻을 수 있고, 또한 양호한 수신 성능이 확보된다.
(변형예 7)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 7에 대하여 설명한다.
변형예 7의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 1과 마찬가지지만, 시각 표시 수단이 디지털 표시에 의해서 시각 표시를 하는 점에 특징을 갖는다.
도 30에서, 전파 수정 시계(100)는 외장 케이스(1)와, 시각 표시 수단(2)과, 바람막이 유리(23)와, 뒤덮개(3)와, 구분링(parting ring)(18)과, 시계 회로 등을 갖는 시계 모듈(9)과, 안테나(5)를 구비하고 있다.
외장 케이스(1)는 상술한 바와 마찬가지의 금속제 케이스이며, 내주면에서 돌출하여 형성된 단부(17)를 갖는다. 바람막이 유리(23), 뒤덮개(3)는 비도전성 또한 비자성의 무기유리나 플라스틱에 의해서 형성되어 있다.
시각 표시 수단(2)은 액정 표시판(LCD)에 의한 디지털 표시에 의해서 시각을 표시한다. 시각 표시 수단(2)은 단부(17)에 둘러싸여 고정되어 있다.
구분링(18)은, 바람막이 유리(23)를 통해서 시각 표시 수단(2)의 외연이 보이지 않도록, 단부(17)와 바람막이 유리(23) 사이에 마련되어 있다. 구분링(18)은 비도전성 또한 비자성의 부재 예컨대 플라스틱으로 형성되어 있어도 좋고, 또는, 금속 부재로 형성되어 있어도 좋다.
또, 뒤덮개(3)는 외장 케이스(1)에 대하여 나사식으로 부착되어 있다.
여기서, 구분링(18)이 금속제인 경우에는, 안테나(5)의 축선 L5의 연장이 구분링(18)에 교차하지 않도록, 구분링(18)의 내연보다도 더 내측에 안테나(5)가 배치되는 것이 바람직하다. 그러면, 구분링(18)에 차폐되지 않고 안테나(5)에서 표준 전파가 수신된다.
(변형예 8)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 8에 대하여 도 31을 참조하여 설명한다.
변형예 8의 기본적 구성(기본 구조 및 각 부재의 재질 등)은 실시예 1과 마찬가지지만, 뒤덮개가 유리판부를 구비하고, 또한, 문자판의 이면에 금속링이 마련되어 있다.
도 31(a)는 변형예 8의 주요 단면도이며, 도 31(b)는 문자판측으로부터 본 평면도이며, 도 31(c)는 뒤덮개측으로부터 본 평면도이다.
도 31에서, 전파 수정 시계(100)는 외장 케이스(1)와, 문자판(21)과, 무브먼트(4)와, 뒤덮개(3)와, 안테나(5)를 구비하고 있다.
문자판(21)은 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어, 반투광성을 갖고 있다. 도 31(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 시각 표시면(211)과는 반대측에서, 문자판(21)의 외주부에는 금속링(19)이 부착되어 있다. 이 금속링(19)은 문자판(21)의 광 반사율을 높이는 것에 의해 장식성을 높이는 효과를 갖는다. 또, 금속링(19)은 시각 표시면(211)측에 마련되어도 좋다.
뒤덮개(3)는, 금속 부재로 형성된 링형상의 링 주연부(37)와, 이 링 주연부(37)의 내측에 끼워진 자계 통과 가능부로서의 유리판부(38)를 구비한다.
안테나(5)는, 도 31(a)∼(c)에 나타내는 바와 같이, 무기유리의 유리판부(38)의 평면에 중첩하여 배치되어 있다. 즉, 시각 시인 방향으로부터 안테나(5)와 유리판부(38)를 투영했을 때에, 안테나(5)의 투영 이미지가유리판부(38)의 투영 이미지에 포함된다.
또, 유리판부(38)는, 시계의 중심(예컨대, 지침축)을 중심으로 하는 원형인 것이 미관상 바람직하지만, 안테나(5)에 대응하는 부분만이 유리판부(38)로 구성되어 있어도 좋다.
그리고, 이 유리판부(38)가 자계 통과 가능부로서 기능한다.
또한, 유리판부(38)의 면적은, 적어도 안테나(5)의 단면 면적보다도 넓고, 안테나(5)의 단면 면적의 두배 이상인 것이 바람직하다.
또한, 안테나(5)의 축선의 연장선이 금속링(19)에 교차하지 않는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 자계 통과 가능부인 유리판부(38)를 거쳐서 안테나(5)에서 표준 전파가 수신된다. 또한, 안테나(5)의 축선의 연장선이 금속링(19)에 교차하지 않고, 자계 통과 가능부로서의 문자판(21)에 교차하고 있기 때문에, 금속링(19)에 표준 전파가 차폐되는 일없이, 안테나(5)에서 표준 전파가 수신된다.
(변형예 9)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계에 대한 변형예 9에 대하여 설명한다.
변형예 9는 상기 실시예와 마찬가지로 안테나를 구비하고 있는 바, 안테나(또는 안테나 코아)의 종횡비에 특징을 갖는다.
도 32에서, 안테나(5)가 도시되고, 안테나 코아(51)의 내경 D는 안테나 코아(51)의 높이 H보다도 길다.
여기서, 시각 시인 방향 즉 외장 케이스(1)의 통축에 대하여 직교하는 단면에 있어서 안테나 코아(51)의 내경 D를 규정한다. 또한, 시각 시인 방향의 길이, 즉, 외장 케이스(1)의 통축 L1에 평행한 방향에 있어서 안테나 코아(51)의 높이 H를 규정한다. 안테나(5)의 축선 방향이 외장 케이스(1)의 통축에 대하여 경사하고 있는 경우도 마찬가지이다.
이러한 구성에 있어서, 시계의 두께를 그만큼 크게 할 수 없는 손목 시계에 있어서는, 코일코아(51)의 내경 D를 높이 H보다 크게 한 쪽이, 쇄교자속을 많게 할 수 있는 구성으로 된다. 그 결과, 안테나(5)의 수신 성능을 높일 수 있다. 또한, 안테나 코아(51)의 높이 H를 작게 하면, 전파 수정 시계(100)의 두께를 얇게 할 수 있다.
또, 상기 실시예에 나타내는 바와 같이, 안테나(5)의 축선 방향의 길이(세로의 길이)가, 축선 방향에 직교하는 단면에서의 직경(옆폭)보다도 길어도 좋은 것은 물론이다.
(변형예 10)
본 발명의 무선기능 부가 전자시계로서의 전파 수정 시계의 변형예 10에 대하여 설명한다.
변형예 10은, 광발전 수단(6)의 지지 기판(62)이 고투자율 부재로 형성되는 실시예 7과 실시예 8의 변형예이다. 변형예로서, 광발전 수단(6)의 지지 기판(62)이 비도전성 또한 비자성의 부재 예컨대 폴리이미드 수지 등의 플라스틱이나 무기유리, 세라믹, 종이 등으로 형성되어도 좋고, 이 지지 기판(62)의 상면에 광전변환 소자(62)가 배치되어 있어도 좋다. 그리고, 이러한 지지 기판(62)이 자계 통과 가능부로 된다.
또한, 본 발명의 전파 수정 시계는, 상기 실시예에만 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 부가할 수 있는 것은 물론이다.
상기 실시예에서, 안테나(5)의 개수는 특별히 한정되지 않고, 1개라도 복수개라도 좋고, 복수의 안테나(5)가 이용되는 경우에는 안테나의 코일이 직렬로 접속되어도 좋고, 병렬로 접속되어도 좋고, 직렬 접속과 병렬 접속이 병용되어도 좋다.
복수의 안테나(5)를 이용하는 데 있어서, 몇개의 안테나(5)에 대해서는 상기 실시예에서 설명한 바와 같이 축선을 외장 케이스(1)의 통축에 대략 평행하게 배치하고, 다른 안테나(5)에 대해서는 축선을 외장 케이스의 통축에 대략 직교시켜 배치해도 좋다.
외장 케이스(1)의 형상은, 짧은 원통형의 링에 한정되지 않고, 예컨대, 대략 직사각형이나 팔각, 사각 등의 단통 형상이어도 좋은 것은 물론이다. 또한, 외장 케이스(1)는, 외주측과 내주측을 각각 별개의 부품으로 성형한 후에 일체화하는 것이라도 좋고, 또는, 유리 외연과 동체부를 각각 별개의 부품으로 성형한 후에 일체화하는 것이라도 좋다.
외장 케이스(1)의 축 방향의 양단이 개구되는 것에 한정되지 않고, 예컨대, 링형상의 동체부에 바닥판이 일체적으로 마련된 것(有底筒狀)이어도 좋다. 즉, 외장 케이스(1)와 뒤덮개(3)가 일체적으로 형성된 것(원피스 타입)이어도 좋다.
이 경우, 안테나(5)의 코아가 대향하는 뒤덮개(3)의 부분이, 무기유리나 플라스틱으로 구성되는 것이 바람직하다. 이 무기유리나 플라스틱이 자계 통과 가능부로 된다.
실시예 2에서, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)에 대하여 외장 케이스(1)를 절연하는 경우에, 스페이서링(14)을 거치는 일없이, 외장 케이스(1)의 내면만을 비도전성 부재로 형성하도록 해도 좋다.
수신 예정 시각을 오전 2시로 설정하고, 이 수신 예정 시각에 지침과 안테나(5)가 겹치지 않는 위치에 안테나(5)를 배치하는 경우에 대하여 설명했지만, 강제 수신 조작에 의해 수신을 개시할 때에, 지침과 안테나(5)가 겹칠 때에는, 안테나(5)의 축선으로부터 지침을 비키어 놓은 회피 운동이 자동적으로 행해지도록 해도 좋다.
실시예 2에서, 압전 액추에이터가 아니고, 스테핑 모터가 이용되어도 좋은 것은 물론이다. 이 경우, 안테나에서 표준 전파를 수신하는 동안은 스테핑 모터의 구동이 중지되면 좋다.
실시예 7에서 구동 수단으로서는 압전 액추에이터(48)에 한정되지 않고, 예컨대, 스테핑 모터이어도 좋은 것은 물론이다.
지판(46), 윤열 받침대(47)는 비도전성, 비자성의 플라스틱이나 세라믹으로서 설명했지만, 예컨대, 지판(46), 윤열 받침대(47)를 문자판측으로부터 보았을 때에 지판(46), 윤열 받침대(47)의 면적이 작으면, 황동 등의 금속이어도 좋다.
지지 기판(62)과 안테나 축심(51)은 모두 고투자율 부재로 형성되기 때문에 일체적으로 형성되어 있어도 좋다. 즉, 지지 기판(62)으로부터 안테나 축심(51)이 연속하여 돌출 형성되어 있어도 좋다.
안테나(5)의 축선 L5가 외장 케이스의 통축 L1에 대략 평행한 경우에 한정되지 않고, 예컨대, 안테나(5)의 축선 L5의 연장선이 외장 케이스(1)의 개구를 통과하고 있으면 좋다. 그러면, 표준 전파가 외장 케이스(1)의 동체부에 차폐되지 않고 지지 기판(62)에 끌어당겨져 그대로 안테나(5)에 쇄교할 수 있다. 또한, 외장 케이스(1)의 개구에 배치된 지지 기판(62)에 대하여 안테나(5)의 단면이 대향하고 있으면 좋기 때문에, 지지 기판(62)이, 외장 케이스(1)의 내측을 향해서 절곡이나 만곡하는 등의 형상을 구비하고 있는 경우, 안테나(5)가 지지 기판(62)에 대향 배치되어 있으면 안테나(5)의 축선 L5의 방향은 특별히 한정되는 경우는 없다. 예컨대, 외장 케이스(1)의 통축 L1에 대하여 안테나의 축선 L5가 직교하고 있어도 좋다.
또한, 지지 기판(62)과 안테나(5) 사이에서 자기적으로 도통 가능하면 좋기 때문에, 지지 기판(62)과 안테나(5)의 단면이 떨어져 있는 경우에도, 지지 기판(62)과 안테나(5)의 단면 사이에 자기 도통 수단이 마련되어 있으면 좋다. 자기 도통 수단으로서는 고투자율 부재 등으로 형성되어, 일단이 지지 기판(62)에 접촉하고 타단이 안테나 축심(51)의 단면에 접촉한 자기 도통 부재 등이라도 좋다.
실시예 8에서, 안테나(5A, 5B, 5C), 지지 기판(62), 자성판(7)은 각각 별체로서 형성되어 있지만, 안테나 축심(51A, 51B, 51C)도 지지 기판(62)도 자성판(7)도 고투자율 부재로 형성하면 좋기 때문에, 예컨대, 안테나 축심(51A, 51B)과 지지 기판(62)을 일체적으로 형성해도 좋고, 안테나 축심(51)과 자성판(7)을 일체적으로 형성해도 좋다.
또한, 광발전 수단(6)과 안테나(5)는 각각 세 개씩 마련되어, 일대일로 대응하게 하고 있는 경우에 대하여 설명했지만, 예컨대, 광발전 수단(6)은 네 개 또는 다섯 개의 블록으로 분리되어 있어도 좋고, 또한, 하나의 광발전 수단(6)의 블록에 두 개 또는 세 개의 안테나(5)가 대응하여 마련되어 있어도 좋다.
광발전 수단(6)이 세 개로 분리되어 있는 경우에 대하여 설명했지만, 예컨대, 광전변환 소자(61)는 한 개이고, 지지 기판(62)이 세 개로 분리되어 있어도 좋다.
또한, 광발전 수단(6)은, 상기 실시예에서 설명한 구성에 한정되지 않고, 광을 수광하여 발전하는 기구를 갖고 있으면 좋다.
각 실시예에서, 안테나(5)의 축심(코아)(51)은, 스파이럴형으로 감긴 박판의 아몰퍼스 금속(예컨대, 코발트계나 철계의 아몰퍼스 금속)에 의해 형성되어도 좋다. 이 때, 스파이럴의 중심선이 안테나(5)의 축선에 일치하고 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 자속이 축심(코아)을 통과하기 쉽게 되기 때문에, 안테나의 수신 성능이 향상된다.
안테나(5)는 축심(자석심)(51)을 구비하고 있는 경우에 대하여 설명했지만, 안테나(5)는 축심이 없는 코어리스 안테나라도 좋다.
뒤덮개(3) 대신에 광발전 수단(6)을 마련하고, 외장 케이스(1)의 양단에 광발전 수단(6)이 배치되어 있어도 좋다.
상기 변형예 2에서, 문자판(21)과 뒤덮개(3)를 상술한 바와 같이 고투자율 부재로 형성하는 경우 외에, 문자판(21)과 뒤덮개(3)를 모두 황동, 티타늄(또는 티타늄 합금), 스테인리스 스틸, 알루미늄 등의 도전성 금속으로 해도 좋다. 이 경우에는, 문자판(3) 및 뒤덮개(3)가 외장 케이스(1)에 대하여 절연되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 문자판(21)과 뒤덮개(3)가 도전성 금속인 경우는, 제 1 감합 오목부(219)의 육박부 및 제 2 감합 오목부(35)의 육박부에 의해 표준 전파가 안테나(5)에 도달한다.
상기 실시예에서는, 외장 케이스(1)는 금속성 부재로 형성되어 있다고 했지만, 외장 케이스(1)의 재질은 반드시 한정되지 않는다. 예컨대, 플라스틱이나 세라믹 등 비자성 또한 비도전성을 갖는 부재로 형성해도 좋다.
외장 케이스(1)는, 축 방향의 양 단면이 개구되는 것에 한정되지 않고, 예컨대, 링형상의 동체부에 바닥판이 일체적으로 마련된 것(바닥이 있는 통형)이어도 좋다. 또한, 외장 케이스(1)는 금속성에 한정되지 않고, 예컨대 합성 수지로 형성되어 있어도 좋다.
상기 실시예에서, 문자판(21), 뒤덮개(3), 지판(46) 및 윤열 받침대(47) 등이 전파를 차폐하지 않기 위해서는, 비도전성 또한 비자성을 갖는 부재로 형성되는것이 바람직하지만, 경우에 따라서는 비도전성을 갖고 있으면 좋다.
또는, 경우에 따라서는, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)는, 비자성이지만 도전성을 갖는 부재, 예컨대, 황동이나 알루미늄 등으로 형성되어도 좋다. 이 경우, 문자판(21) 및 뒤덮개(3)는 외장 케이스(1)에 대하여 절연되어 있는 것이 바람직하다. 전파의 전계 성질에 따라서는, 전파의 전계 성분을 황동이나 알루미늄 등으로 끌어당김으로써 안테나(5)의 수신 성능을 향상시키는 경우가 있기 때문이다. 또, 이러한 경우에는, 문자판 또는 뒤덮개에 있어서 안테나에 대응하는 위치가 육박으로 형성되어, 표준 전파가 도통하기 쉽게 하는 것이 바람직하다.
무선기능 부가 전자시계의 안테나에서 수신하는 전파로서는, 40㎑∼77.5㎑의 주파수로 시각 정보(시각 코드)를 포함하는 표준 전파를 예로서 들 수 있지만, 기타, 125㎑∼135㎑의 주파수로 무선 정보를 포함하는 전파나, 그 밖의 주파수대의 무선 정보이어도 좋다. 또한, 무선 IC 태그(RFID)로부터 발신되는 전파를 무선기능 부가 전자시계의 안테나에서 수신해도 좋다.
안테나에서 수신하는 무선 정보로서는, 예컨대, 일기 예보, 주식 정보, 이벤트 정보, 세일 정보 등을 예로서 들 수 있다. 이들 정보를, 외부 네트워크에 연결된 역의 개찰구나 이벤트파크의 게이트를 통과할 때에 무선기능 부가 전자시계의 안테나에서 수신해도 좋다. 그리고, 제어부는, 이들 정보를 디코딩하고, 예컨대 시각 표시 수단 등의 피제어부에 소정의 동작을 시킬 수 있도록 동작 제어를 한다. 예컨대, 제어부는, 전파가 표준 전파이면 시각 표시 수단에 시각을 표시시키거나, 전파의 정보가 일기 예보나 주식 정보 등이면, 소정의 표시 수단에 이들 정보를 표시시키는 등의 제어 동작을 한다.
본 발명은 손목 시계, 탁상 시계, 벽시계, 가두(街頭)나 공원 등의 옥외에 마련되어 있는 시계 등 어떠한 시계라도 좋고, 또는, 시계부를 구비한 전자기기, 특히 휴대용 전자기기, 예컨대 휴대전화나 PDA(Personal Digital Assistant, 휴대 정보 단말), 페이저(휴대용 무선호출 수신기) 등이라도 좋다.
본 발명은 무선기능 부가 전자시계에 이용할 수 있고, 예컨대, 전파 수정 시계에 이용할 수 있다.

Claims (19)

  1. 적어도 외주면에 금속부를 갖고 통축 방향의 양단 중 적어도 한쪽이 개구된 단통(短筒) 형상의 외장 케이스와,
    전파를 수신하고, 또한, 축선의 연장선이 상기 외장 케이스의 적어도 어느 하나의 개구를 통과하는 상태로 상기 외장 케이스 내에 배치된 안테나와,
    상기 외장 케이스의 개구에 있어서 적어도 상기 안테나의 축선의 연장선 상에 위치하여 상기 전파의 자계 성분이 통과 가능한 자계 통과 가능부와,
    상기 안테나에 의해 수신된 상기 전파의 정보에 근거하여 제어 동작을 실행하는 제어부와,
    시각을 표시하는 시각 표시 수단을 구비한
    것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전파는 시각 정보를 포함하는 표준 전파이며,
    상기 제어부는 현재 시각을 계시하고, 또한 상기 안테나에 의해 수신된 상기 시각 정보에 근거하여 상기 현재 시각을 수정하는 계시 제어부이며,
    상기 시각 표시 수단은 상기 계시 제어부에 의해 계시되는 상기 현재 시각을 표시하는 표시 수단인
    것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 안테나는, 상기 외장 케이스의 내주면으로부터 이간하여 상기 외장 케이스의 중심측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나의 축선의 연장선은 상기 외장 케이스의 통축의 연장선에 0도 이상 45도 이하로 교차하는 것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나의 축선은 상기 외장 케이스의 통축에 거의 평행한 것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자계 통과 가능부는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고,
    상기 제어부에 의한 구동 제어에 근거한 구동력을 상기 시각 표시 수단에 전달하는 윤열(輪列)을 상기 외장 케이스의 통축 방향으로부터 협지하는 지판 및 윤열 받침대를 구비하되,
    상기 지판 및 상기 윤열 받침대의 적어도 어느 하나는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고,
    상기 외장 케이스의 한쪽의 개구를 닫는 덮개부를 구비하며,
    상기 시각 표시 수단은, 상기 안테나를 사이에 두고 상기 덮개부와는 반대측에서 상기 외장 케이스의 개구측에 배치된 문자판을 구비하고,
    상기 문자판 및 상기 덮개부의 적어도 어느 하나는 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있는
    것을 특징으로 한 무선기능 부가 전자시계.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연, 일 또는 주 정보의 적어도 어느 하나를 표시하고 상기 안테나의 축선의 연장선에 교차하여 회전 이동하는 역차(曆車)를 구비하고,
    상기 역차가 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있는
    것을 특징으로 한 무선기능 부가 전자시계.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 상기 안테나의 축선의 연장선 상에 위치하고, 또한, 상기 전파의 자계를 상기 안테나로 인도하는 고투자율 부재가 상기 외장 케이스에 대하여 전기적으로 절연된 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고,
    상기 외장 케이스의 한쪽의 개구를 닫는 덮개부를 구비하며,
    상기 시각 표시 수단은, 상기 안테나를 사이에 두고 상기 덮개부와는 반대측에서 상기 외장 케이스의 개구측에 배치된 문자판을 구비하고,
    상기 문자판 및 상기 덮개부의 적어도 어느 하나는, 비도전성 또한 비자성의 부재로 형성되어 있고, 또한, 상기 문자판 및 상기 덮개부의 적어도 어느 하나의 상기 안테나에 대응하는 위치에는 고투자율 부재가 배치되어 있는
    것을 특징으로 한 무선기능 부가 전자시계.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각 표시 수단은, 상기 외장 케이스의 개구측에서 회전 이동하여 시각을 나타내는 금속제의 지침을 구비하고,
    상기 안테나는, 상기 전파의 수신시에 있어서의 상기 지침의 위치와는 평면적으로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는
    것을 특징으로 한 무선기능 부가 전자시계.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각 표시 수단은 회전 이동하여 시각을 나타내는 지침을 구비하고,
    전압의 인가에 의해 여진되는 압전 소자의 진동을 이용하여 상기 지침을 회전시키는 압전 액추에이터를 구비하는
    것을 특징으로 한 무선기능 부가 전자시계.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    톱니 바퀴로 구성된 윤열, 수정 진동자를 포함하는 수정 진동자 유닛 및 상기 제어부를 포함하는 회로 블록을 갖는 무브먼트와, 상기 무브먼트에 전력을 공급하는 전지를 구비하고,
    평면 배치에 있어서, 상기 안테나와 상기 전지 사이에는, 상기 윤열, 상기 수정 진동자 유닛 및 상기 회로 블록의 적어도 어느 하나가 배치되어 있는
    것을 특징으로 한 무선기능 부가 전자시계.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 외장 케이스의 적어도 어느 하나의 개구측에 배치되어 외광을 수광하고, 또한 수광한 광으로부터 발전하는 광전변환부와,
    상기 전파의 자계 성분을 도통 가능하고, 상기 외장 케이스에 대하여 전기적으로 절연된 상태로 상기 광전변환부를 지지하는 지지 기판을 구비하고,
    상기 안테나는, 축선 방향의 단면을 상기 지지 기판에 대하여 소정 간격 이내로 대향시켜 배치되어 있는
    것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고,
    상기 광전변환부가 마련된 상기 개구와는 상기 안테나를 사이에 두고 반대의 상기 개구측에 마련되어 상기 전파의 자계 성분을 상기 안테나에 인도하는 고투자율 부재를 구비하며,
    상기 안테나에 있어서의 상기 지지 기판과는 반대측의 단면이 상기 고투자율 부재에 대하여 소정 간격 이내에서 대향 배치되어 있는
    것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 외장 케이스는, 상기 통축 방향의 양단이 개구되고,
    상기 광전변환부가 마련되는 상기 개구와는 상기 안테나를 사이에 두고 반대의 상기 개구를 닫고, 또한, 상기 전파의 자계 성분이 통과 가능하게 형성된 덮개부를 구비하고,
    상기 안테나에 있어서의 상기 지지 기판과는 반대측의 단면이 상기 덮개부에 대하여 소정 간격 이내에서 대향 배치되어 있는
    것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나는 2 이상 마련되고, 또한 상기 지지 기판은 2 이상 마련되며,
    적어도 상기 안테나 중 2 이상에 각각 다른 상기 지지 기판이 대응하여 마련되어 있는
    것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
  19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각 표시 수단은, 상기 광전변환부를 사이에 두고 상기 안테나와는 반대측에 배치된 광 투과성의 문자판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 무선기능 부가 전자시계.
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