KR20050013266A - 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계 - Google Patents

무선 통신 기능을 갖는 전자 시계

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KR20050013266A
KR20050013266A KR10-2005-7000376A KR20057000376A KR20050013266A KR 20050013266 A KR20050013266 A KR 20050013266A KR 20057000376 A KR20057000376 A KR 20057000376A KR 20050013266 A KR20050013266 A KR 20050013266A
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

비자성 또한 광투과성을 갖는 재료로 구성된 문자판(21)의 뒷면 뚜껑(3)측의 면에 광 발전 수단(6)을 근접 배치한다. 광 발전 수단(6)의 지지 기판(62)을 비자성 재료로 구성하고, 지지 기판(62)의 뒷면 뚜껑(3)측의 면에 근접하도록 안테나(5)를 배치한다. 지지 기판(62)이 비자성 재료로 구성되어 있으므로, 외부로부터의 전파가 문자판(21) 및 광 발전 수단(6)을 빠져나와 안테나(5)의 코일(52)을 통과할 수 있어, 안테나(5)로 전파를 수신할 수 있다. 외장 케이스(1)에 안테나(5)를 수납할 수 있으므로, 외관을 향상시킬 수 있다.

Description

무선 통신 기능을 갖는 전자 시계{ELECTRONIC WATCH WITH WIRELESS COMMUNICATION FUNCTION}
외부로부터 전파를 수신하거나, 외부에 전파를 송신하거나 하여 무선 통신을 행하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계로서는, 예를 들면 표준 시각 정보가 포함된 전파를 안테나에 의해 수신하여 시각을 수정하는 전파 수정 시계가 있다. 전파 수정 시계로서는, 안테나가 전파를 수신하기 쉽도록, 안테나를 외장 케이스의 외측에 배치한 것이 제안되어 있다(예를 들면 특개평 11-223684호 공보, 도 4 참조). 이 전파 수정 시계에서는, 예를 들면 외장 케이스가 금속제이더라도, 외장 케이스에 의해 전파의 수신을 방해받지 않고, 안테나에 의해 양호하게 전파를 수신할 수 있다. 그러나, 이 전파 수정 시계에서는, 안테나가 외장 케이스 외부에 배치되어 있기 때문에, 전파 수정 시계의 외관을 손상시킨다.
또, 전파 수정 시계에서는, 솔러 발전 수단이나 열 발전 수단 등의 발전 수단이 무브먼트 내부에 설치되어, 발전 수단에 의한 발전력이 시계의 구동에 사용되고 있다(예를 들면 특개 2003-121569호 공보, 도 1 참조). 그러나, 이 특허 문헌에 의한 전파 수정 시계에서는, 안테나가 무브먼트 내에 배치되어 발전 수단과 안테나의 배치가 도시되어 있기는 하나, 무브먼트의 외장 케이스에 대한 배치에 관해 기재가 없기 때문에, 예를 들면 외장 케이스가 금속제인 경우 등에서는, 안테나의 전파 수신을 저해할 가능성이 있어, 양호하게 전파를 수신할 수 없는 경우가 있다.
한편, 안테나를 외장 케이스 내부에 수납한 전파 수정 시계가 제안되어 있다(예를 들면 특개 2002-31690호 공보, 도 6 참조). 이 전파 수정 시계에서는, 솔러 기판이 무브먼트 내에 배치된 안테나를 덮는 위치에 배치되어 있다. 그러나, 솔러 기판은 통상 스테인레스강 등의 금속 재료로 구성되어 있기 때문에, 솔러 기판에 의해 전파 수신이 방해되어 버려, 안테나에서의 전파 수신을 할 수 없다. 또, 문자판을 세라믹스 등의 비금속판으로 구성하고, 이 문자판을 태양 전지로 구성하는 전파 시계가 제안되어 있다(예를 들면 특개 2003-139869호 공보 도 1 참조). 그러나, 이 전파 시계에서는, 전파의 수신 장해를 받기 어렵게 하기 위해서, 뒷면 뚜껑 및 시계 케이스 중 어느 한쪽을 세라믹스로 형성할 필요가 있어, 전파 시계의 외관을 손상시킨다. 반대로, 외관 향상을 위해서 뒷면 뚜껑이나 시계 케이스를 금속 재료로 구성하면, 안테나가 뒷면 뚜껑이나 시계 케이스에 둘러싸여 버려, 전파를 양호하게 수신할 수 없게 되어 버린다.
본 발명의 목적은, 외관을 손상시키지 않고, 안테나로 양호하게 전파를 송수신할 수 있는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 예를 들면 전파 수정 시계 등의 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계에 관한 것이며, 광전 변환에 의해 발전을 행하는 광 발전 수단을 갖는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 전파 수정 시계의 평면도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 단면도,
도 4는 상기 제1 실시형태에 따른 전파 수정 시계의 구성 블록도,
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 전파 수정 시계의 평면도,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 단면도,
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 전파 수정 시계의 평면도,
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 선에 따른 일부 단면도,
도 9는 본 발명의 광 발전 수단의 변형예를 나타낸 전파 수정 시계의 평면도,
도 10은 본 발명의 전파 수정 시계의 변형예를 나타낸 평면도,
도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ 단면도,
도 12는 본 발명의 전파 수정 시계의 다른 변형예를 나타낸 평면도,
도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 단면도,
도 14는 본 발명의 안테나의 배치의 변형예를 나타낸 평면도,
도 15는 도 14의 ⅩⅤ-ⅩⅤ 단면도,
도 16은 본 발명의 안테나의 고정 구조의 변형예를 나타낸 측단면도,
도 17은 본 발명의 안테나의 고정 구조의 변형예를 나타낸 일부 측단면도,
도 18은 본 발명의 안테나의 변형예를 나타낸 일부 측단면도,
도 19는 본 발명의 안테나의 다른 변형예를 나타낸 일부 측단면도,
도 20은 본 발명의 안테나 및 광 발전 수단의 배치의 변형예를 나타낸 평면도,
도 21은 도 20의 일부 측단면도,
도 22는 본 발명의 안테나의 형상의 변형예를 나타낸 평면도,
도 23은 본 발명의 안테나의 배치의 또 다른 변형예를 나타낸 평면도,
도 24는 도 23의 일부 측단면도,
도 25는 본 발명의 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 변형예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계는, 통축 방향의 양단 중 적어도 한쪽이 개구한 통형상의 금속제의 외장 케이스와, 외장 케이스에 수납되는 안테나와, 시각을 표시하는 시각 표시 수단과, 외장 케이스의 양단 중 적어도 어느 한쪽의 개구측에 배치되고 해당 개구측으로부터 바깥쪽으로 면하여 광을 수광하는 동시에, 수광한 광으로부터 발전하는 광전 변환부 및 이 광전 변환부를 지지하는 지지 기판을 갖는 광 발전 수단과, 이 광 발전 수단으로부터의 전력에 의해 시각 표시 수단을 구동하는 구동 수단과, 외장 케이스의 다른쪽의 단부를 덮는 금속제의 뚜껑 부재를 구비하고, 지지 기판은, 비자성 재료 또한 비도전성 재료로 구성되고, 안테나는, 그 축방향이 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되는 동시에, 광전 변환부에 대해 뚜껑 부재측의 면에 대향하여 배치되고, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때, 지지 기판과 겹치는 위치에 배치되어 있고, 또한 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나는 지지 기판에 근접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 지지 기판이 비자성 재료 또한 비도전성 재료로 구성되어 있으므로, 표준 전파는 지지 기판에 방해받지 않고 통과한다. 따라서, 외장 케이스 내에서 안테나를 광전 변환부에 대해 뚜껑 부재측의 면에 대향하여 배치해도, 안테나가 광 발전 수단측으로부터 전파의 송수신이 가능해진다. 따라서, 안테나가 양호한 송수신 성능을 유지하면서 외장 케이스 내부에 수납되므로, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 외관이 향상한다.
또, 안테나는, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나가 지지 기판에 근접하여 배치되어 있으므로, 안테나가 지지 기판측으로부터 전파를 용이하게 송수신 가능해진다. 이에 의해, 뚜껑 부재나 외장 케이스 자체가 금속 재료로 구성되어 있어도, 지지 기판측의, 한쪽의 개구로부터 전파를 송수신 가능해져, 이것에 의해서도 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 외관이 향상한다.
또한, 안테나가 광전 변환부에 대해 뚜껑 부재측의 면에 대향하여 배치되어 있으므로, 안테나가 광전 변환부에 의한 외장 케이스 개구로부터의 수광을 저지하지 않아, 발전 효율의 저하가 방지된다. 또, 광전 변환부의 외장 케이스 내부에서의 면적을 크게 잡는 것이 가능해져, 이것에 의해서도 발전 효율의 저하가 방지된다.
여기서, 안테나의 축방향이 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되어 있다는 것은, 안테나의 축방향의 방향선과 지지 기판의 평면이 이루는 각도가 0°이상 30°이하 정도가 되는 것을 말하며, 바람직하게는 15°이하, 보다 바람직하게는 10°이하이다.
또, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때란, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 외장 케이스의 통축 방향에 평행한 방향에서 본 상태를 의미한다. 또, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때란, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 외장 케이스의 통축 방향에 직교하는 방향에서 본 상태를 의미한다.
또한, 안테나가 지지 기판에 근접하여 배치되어 있는 경우로서는, 예를 들면 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나의 중심 위치로부터 외장 케이스의 한쪽의 개구단까지의 거리가, 안테나의 중심 위치로부터 뚜껑 부재까지의 거리보다 작은 경우나, 안테나의 중심 위치가 외장 케이스의 두께 방향의 치수의 중심 위치보다도 시각 표시 수단측(외장 케이스의 한쪽의 개구측)에 배치되어 있는 경우, 안테나가 지지 기판에 맞닿아 있는 경우, 안테나와 지지 기판의 거리가 소정 치수 이하로 설정되어 있는 경우 등을 생각할 수 있다.
본 발명의 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계는, 통축 방향의 양단 중 적어도 한쪽이 개구한 통형상의 금속제의 외장 케이스와, 외장 케이스에 수납되는 안테나와, 시각을 표시하는 시각 표시 수단과, 외장 케이스의 양단 중 적어도 어느 한쪽의 개구측에 배치되고 해당 개구측으로부터 바깥쪽으로 면하여 광을 수광하는 동시에, 수광한 광으로부터 발전하는 광전 변환부 및 이 광전 변환부를 지지하는 지지 기판을 갖는 광 발전 수단과, 이 광 발전 수단으로부터의 전력에 의해 시각 표시 수단을 구동하는 구동 수단과, 외장 케이스의 다른쪽의 단부를 덮는 금속제의 뚜껑 부재를 구비하고, 안테나는, 그 축방향이 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되는 동시에, 안테나의 적어도 양단부는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때 지지 기판과 겹치지 않는 위치에 배치되고, 또한 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때 안테나는, 지지 기판에 근접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 안테나의 적어도 양단부가 지지 기판과 평면에서 볼 때 겹치지 않는 위치에 배치되어 있으므로, 예를 들면 지지 기판이 자성 재료나 도전성 재료로 구성되어 있는 경우라도, 지지 기판이 안테나로 송수신하는 전파 자계를방해하지 않아, 지지 기판과는 겹치지 않는 안테나의 적어도 양단부로부터 양호하게 전파가 송수신된다. 즉, 예를 들면 안테나가 자심(磁心)과, 이 자심에 권회된 코일을 구비하고 있는 경우, 안테나에 의해 무선 통신할 때는, 자심의 단부로부터 자계가 쇄교(鎖交)하여 코일에 유기 전력을 발생시키거나, 또는 그 반대에 의해 전파를 송수신하므로, 안테나의 적어도 양단부가 지지 기판과 평면에서 볼 때 겹치지 않는 위치에 배치되어 있으면, 안테나의 송수신 성능이 보다 한층 양호해진다. 따라서, 지지 기판에 자성을 갖는 스테인레스강이나, 도전성을 갖는 황동, 베릴륨동, 비자성의 스테인레스강 등의 고강성 재료를 사용하는 것이 가능해져, 지지 기판의 강도가 향상한다.
또, 안테나의 적어도 양단부가 평면에서 볼 때 지지 기판과 겹치지 않는 위치에 배치되어 있으므로, 안테나의 적어도 양단부를 지지 기판과 거의 동일 평면 상에 또는 보다 외장 케이스의 한쪽의 개구측에 가깝게 해서 배치하는 것이 가능해진다. 따라서, 안테나가 광전 변환부에 대해 뚜껑 부재측의 면에 대향하여 배치되는 경우에 비해, 안테나의 적어도 양단부가 외장 케이스의 개구측에 가까워져, 이것에 의해서도, 안테나의 무선 통신 정밀도가 보다 향상한다. 그리고, 안테나가 외장 케이스의 개구측에 가까워지므로, 뚜껑 부재가 금속 재료로 구성되어 있더라도, 안테나의 무선 통신 정밀도를 유지하는 것이 가능해져, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 외관이 향상한다. 이 경우, 상기 지지 기판은, 비자성 재료나 비도전성 재료로 구성할 수 있고, 예를 들면 합성수지 기판이어도 된다.
또, 안테나는, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나가 지지 기판에 근접하여 배치되어 있으므로, 안테나가 지지 기판측으로부터 전파를 용이하게 송수신 가능해진다. 이에 의해, 뚜껑 부재나 외장 케이스가 자성 재료나 도전성 재료 등의 금속 재료로 구성되어 있어도, 외장 케이스의 개구측으로부터 양호하게 무선 통신이 가능해져, 이것에 의해서도 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 외관이 향상한다.
여기서, 안테나의 축방향이 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되어 있다는 것은, 안테나의 축방향의 방향선과 지지 기판의 평면이 이루는 각도가 0°이상 30°이하 정도가 되는 것을 말하며, 바람직하게는 15°이하, 보다 바람직하게는 10°이하이다.
또한, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때란, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 외장 케이스의 통축 방향에 평행한 방향에서 본 상태를 의미한다. 또, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때란, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 외장 케이스의 통축 방향에 직교하는 방향에서 본 상태를 의미한다.
또한, 안테나가 지지 기판에 근접하여 배치되어 있는 경우로서는, 예를 들면 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나의 중심 위치로부터 외장 케이스의 한쪽의 개구단까지의 거리가, 안테나의 중심 위치로부터 뚜껑 부재까지의 거리보다 작은 경우나, 안테나의 중심 위치가 외장 케이스의 두께 방향의 치수의 중심 위치보다도 시각 표시 수단측(외장 케이스의 한쪽의 개구측)에 배치되어 있는 경우, 안테나가 지지 기판에 맞닿아 있는 경우, 안테나와 지지 기판의 거리가소정 치수 이하로 설정되어 있는 경우 등을 생각할 수 있다.
본 발명의 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계는, 통축 방향의 양단 중 적어도 한쪽이 개구한 통형상의 금속제의 외장 케이스와, 외장 케이스에 수납되는 안테나와, 시각을 표시하는 시각 표시 수단과, 외장 케이스의 양단 중 적어도 어느 한쪽의 개구측에 배치되고 해당 개구측으로부터 바깥쪽으로 면하여 광을 수광하는 동시에, 수광한 광으로부터 발전하는 광전 변환부 및 이 광전 변환부를 지지하는 지지 기판을 갖는 광 발전 수단과, 이 광 발전 수단으로부터의 전력에 의해 시각 표시 수단을 구동하는 구동 수단과, 외장 케이스의 다른쪽의 단부를 덮는 금속제의 뚜껑 부재를 구비하고, 안테나는, 그 축 방향이 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되는 동시에, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때 지지 기판에 근접하여 배치되고, 광 발전 수단은 다수로 분할되는 동시에 적어도 하나의 지지 기판이 고투자성 재료로 구성되고, 안테나 양단부의 적어도 한쪽은, 고투자성 재료로 구성된 지지 기판에 자기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 안테나 양단부의 적어도 한쪽이, 고투자성 재료로 구성된 지지 기판에 자기적으로 접속되어 있으므로, 외부로부터의 전파의 자계가 지지 기판 및 안테나 단부에 의한 보다 넓은 면에서 유도되어, 안테나의 전파의 수신 감도가 향상한다. 따라서, 지지 기판에 고투자성의 금속 재료 등의 고강성 재료를 사용하는 것이 가능해져, 지지 기판의 강도가 향상한다.
또, 안테나는, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계 측면에서 볼 때, 지지 기판에 근접하여 배치되어 있으므로, 안테나가 지지 기판측, 즉 외장 케이스의 한쪽의개구측으로부터 전파를 용이하게 송수신 가능해진다. 이에 의해, 뚜껑 부재나 외장 케이스가 금속 재료 등의 자성 재료나 도전성 재료로 구성되어 있어도, 양호하게 무선 통신이 행해지므로, 이것에 의해서도 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 외관이 향상한다.
여기서, 안테나의 축방향이 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되어 있다는 것은, 안테나의 축방향의 방향선과 지지 기판의 평면이 이루는 각도가 3°이상 30°이하 정도가 되는 것을 말하며, 바람직하게는 15°이하, 보다 바람직하게는 10° 이하이다.
또한, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때란, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 외장 케이스의 통축 방향에 평행한 방향에서 본 상태를 의미한다. 또, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때란, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 외장 케이스의 통축 방향에 직교하는 방향에서 본 상태를 의미한다.
또한, 안테나가 지지 기판에 근접하여 배치되어 있는 경우로서는, 예를 들면 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나의 중심 위치로부터 외장 케이스의 한쪽의 개구단까지의 거리가, 안테나의 중심 위치로부터 뚜껑 부재까지의 거리보다 작은 경우나, 안테나의 중심 위치가 외장 케이스의 두께 방향의 치수의 중심 위치보다도 시각 표시 수단측(외장 케이스의 한쪽의 개구측)에 배치되어 있는 경우, 안테나가 지지 기판에 맞닿아 있는 경우, 안테나와 지지 기판의 거리가 소정 치수 이하로 설정되어 있는 경우 등을 생각할 수 있다. 그리고, 안테나 양단부의 적어도 한쪽이 지지 기판에 자기적으로 접속되어 있다는 것은, 안테나가 지지 기판에 근접하여 배치됨으로써 안테나 양단부의 적어도 한쪽이 지지 기판에 근접하여, 지지 기판에 진입하는 전파 자계가 지지 기판에 근접한 적어도 한쪽의 안테나 단부에 유도되는 상태를 의미한다.
본 발명에서는, 안테나는, 지지 기판에 대해 맞닿게 배치, 또는 지지 기판과의 간격이 소정 치수 이내가 되는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나가 지지 기판에 대해 맞닿아 배치 또는 소정 치수 이내의 간격으로 배치되어 있음으로써, 안테나와 지지 기판이 서로 근접하여 배치된다. 이에 의해, 안테나가 외장 케이스의 한쪽의 개구에 보다 가까운 위치에 배치되게 되어, 안테나가 당해 개구로부터 전파를 송수신하기 쉬워져, 전파의 송수신이 보다 확실해진다.
여기서, 안테나와 지지 기판의 간격을 규정하는 소정 치수는, 외장 케이스나, 뚜껑 부재, 안테나, 광 발전 수단 등의 치수, 재료, 배치 등을 감안하여, 외장 케이스 내부에서 또한 광전 변환부에 대해 뚜껑 부재측의 면측에 안테나를 설치한 경우라도, 안테나에서의 전파의 송수신이 양호하게 가능하도록, 미리 적절하게 설정되는 것이다. 예를 들면, 이 소정 치수는, 안테나가 수납된 무브먼트가 지지 기판과 뚜껑 부재의 사이에 배치되는 경우에는, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때의 안테나의 중심 위치가, 무브먼트의 중심 위치보다도 지지 기판측에 배치되도록 설정하면 된다. 또 예를 들면, 소정 치수는, 외장 케이스의 통축 방향의 치수의 3분의 1 이하, 바람직하게는 4분의 1 이하가 되도록 설정해도 된다.
본 발명에서는, 안테나 및 광 발전 수단은, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때 적어도 일부가 겹치는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 안테나 및 광 발전 수단이 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 적어도 일부가 겹치는 위치에 배치되어 있으므로, 안테나 및 광 발전 수단이 거의 동일 평면 상에 배치되게 된다. 따라서, 안테나를 외장 케이스의 한쪽의 개구에 보다 근접하게 배치하는 것이 가능해져, 안테나에서의 전파의 송수신이 보다 확실해진다.
본 발명에서는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나의 중심 위치는, 외장 케이스의 중심 위치보다 광 발전 수단측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 안테나의 중심 위치가, 외장 케이스의 중심 위치보다 광 발전 수단측에 배치되어 있으므로, 안테나가 외장 케이스의 한쪽의 단부, 즉 개구측에 근접 배치된다. 따라서, 안테나가 당해 개구로부터 용이하게 전파를 송수신 가능해져, 무선 통신이 확실해진다. 또, 안테나가 외장 케이스의 개구측으로부터 통신 가능해지므로, 뚜껑 부재나 외장 케이스 자체를 금속 재료 등의 자성 재료나 도전성 재료로 구성해도 무선 통신이 양호해져, 이에 의해서도 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 외관이 향상한다.
본 발명에서는, 외장 케이스의 한쪽의 단부를 덮는 커버 부재와, 광 발전 수단 및 커버 부재의 사이에 설치되는 문자판을 구비하고, 이들 커버 부재 및 문자판은, 비자성 또한 비도전성의 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 커버 부재 및 문자판이 비자성 또한 비도전성의 재료로 구성되어 있으므로, 이들 부재가 안테나 주위의 자계를 방해할 가능성이 저감하고, 안테나의 송수신 감도가 향상하여, 무선 통신이 보다 확실해진다.
본 발명에서는, 지지 기판은 금속 재료로 구성되는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때 안테나의 적어도 양단부가 지지 기판에 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 경우에, 지지 기판이 금속 재료로 구성되어 있으므로, 안테나의 양호한 무선 통신 기능을 확보하면서 광 발전 수단의 강도가 향상한다.
본 발명에서는, 지지 기판은, 비자성 또한 비도전성의 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 안테나의 적어도 양단부가 평면에서 볼 때 지지 기판과 겹치지 않은 위치에 배치되어 있는 경우에, 지지 기판이 비자성 또한 비도전성의 재료로 구성되므로, 지지 기판에 의한 안테나 주위의 자계에 대한 영향이 보다 확실히 저감된다. 따라서, 안테나의 송수신 감도가 향상하여, 전파를 보다 확실히 송수신할 수 있어, 무선 통신이 정확하게 행해진다.
본 발명에서는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나와 지지 기판의 사이에는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 다른 구성 부재가 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 안테나와 지지 기판의 사이에 다른 구성 부재가 배치되어있지 않으므로, 안테나가 지지 기판에 보다 근접하여 배치되기 쉬워져, 다른 구성 부재에 의해 전파의 진입이 저해되지 않아 외장 케이스의 한쪽의 개구측으로부터 무선통신을 행하기 쉬워진다.
본 발명에서는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나와 시각 표시 수단의 사이에는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 다른 구성 부재가 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 안테나와 시각 표시 수단의 사이에 다른 구성 부재가 배치되어 있지 않으므로, 안테나가 시각 표시 수단 즉 지지 기판에 보다 근접하여 배치되기 쉬워져, 다른 구성 부재에 의해 전파의 진입이 저해되지 않아 외장 케이스의 한쪽의 개구측으로부터 양호하게 무선 통신이 가능해진다.
본 발명에서는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나와 뚜껑 부재의 사이에는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 다른 구성 부재가 배치되고 또한 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때 안테나와 다른 구성 부재가 겹치는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때 안테나와 뚜껑 부재의 사이에 다른 구성 부재가 배치되고 또한 평면에서 볼 때도 안테나와 다른 구성 부재가 겹치는 위치에 배치되어 있으므로, 안테나가 뚜껑 부재와는 반대측, 즉 지지 기판에 보다 근접하여, 외장 케이스의 한쪽의 개구측에 보다 근접하여 배치되기 쉬워진다. 따라서, 안테나에 의한 외장 케이스의 한쪽의 개구측으로부터의 무선 통신이 양호하고 또한 확실해진다. 또한, 다른 구성 부재로서는,예를 들면 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계가 지침을 구비한 아날로그 시계인 경우에는, 지침을 구동하는 윤열(輪列)을 구성하는 휠이나, 윤열을 수동으로 구동하기 위한 전환 수단 등을 들 수 있다.
본 발명에서는, 안테나는, 자심과, 이 자심에 권회된 코일을 구비하고, 자심 양단의 적어도 일단은, 외장 케이스의 한쪽의 단부측으로 절곡되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 안테나의 자심 양단 중 적어도 일단이 외장 케이스의 한쪽의 단부측으로 절곡되어 있으므로, 안테나가 외장 케이스의 내부에 수납되어 있는 경우라도, 안테나 단부의 연장선이 외장 케이스의 개구를 통과하는 위치, 즉 외장 케이스에 간섭하지 않는 위치에 배치하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 외장 케이스가 금속제인 경우라도 안테나에서의 전파의 송수신이 용이해진다. 반대로, 안테나에서의 통신 성능을 유지하면서 외장 케이스에 금속 재료를 사용 가능해지므로, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 외관이 향상한다.
본 발명에서는, 시각 표시 수단은, 12시간식의 지침을 구비하고, 안테나의 축방향은, 지침이 3시를 가리키는 위치와 9시를 가리키는 위치를 연결하는 방향에 거의 평행하게 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 안테나의 축방향이 3시와 9시를 연결하는 방향에 거의 평행하게 배치되어 있으므로, 예를 들면 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계가 금속제의 밴드부를 갖는 손목 시계에 적용되는 경우라도, 안테나의 단부의 연장선 상에 금속제의 밴드부가 간섭하지 않아, 안테나에서 양호하게 전파의 송수신이 행해진다.
여기서, 안테나의 축방향이 3시와 9시를 연결하는 방향에 거의 평행하다는 것은, 안테나의 축방향의 연장선과, 3시와 9시를 연결하는 방향의 방향선이 0°이상 30°이하 정도가 되는 것을 의미하며, 바람직하게는 15°이하, 보다 바람직하게는 10°이하이다.
본 발명에서는, 시각 표시 수단은, 외장 케이스의 한쪽의 단부측으로부터 시인(視認) 가능한 문자판을 포함하여 구성되고, 구동 수단은, 문자판 및 뚜껑 부재의 사이에 배치되는 동시에, 구동 코일의 유기 전압으로 구동되는 전자(電磁) 모터를 갖고, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나의 중심 위치는, 구동 수단의 중심 위치보다 문자판측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나의 중심 위치가 구동 수단의 중심 위치보다 문자판측에 배치되어 있으므로, 안테나와 구동 코일이 측면에서 볼 때 서로 떨어진 위치에 배치되게 된다. 따라서, 구동 코일에 의해 발생한 자계에 의한 안테나 주위의 자계에 대한 영향이 최소한으로 억제된다. 이에 의해, 안테나에서의 전파의 송수신이 보다 양호해진다.
본 발명에서는, 구동 수단은, 압전 소자의 진동에 의해 시각 표시 수단을 구동하는 압전 액츄에이터를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 압전 소자에 전압을 인가함으로써 압전 액츄에이터를 진동시키고, 이 진동에 의해 시각 표시 수단을 구동한다. 시계 구동 수단으로서 통상 사용되는 전자 모터와는 달리, 압전 액츄에이터는 구동시에도 자계를 발생시키지 않으므로, 안테나 주위의 자계를 방해하지 않아, 안테나에서의 전파의 송수신이 보다 확실해져, 안테나에서의 통신 정밀도가 향상한다.
본 발명에서는, 광 발전 수단으로부터의 전력을 축적하는 2차 전지를 구비하고, 또한 구동 수단에 설치되는 동시에 톱니바퀴를 갖는 윤열과, 시각 표시 수단을 외부로부터 수동으로 조작할 수 있도록 전환 가능한 전환 유닛과, 수정 진동자를 갖는 수정 진동자 유닛과, 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 블록의 적어도 어느 하나를 구비하고, 안테나는, 당해 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때, 윤열, 전환 유닛, 수정 진동자 유닛, 및 제어 블록의 적어도 어느 하나를 사이에 끼고 2차 전지와는 반대측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 통상 이차 전지의 외관(外罐) 케이스는 금속제이지만, 안테나 및 이차 전지가, 윤열, 전환 유닛, 수정 진동자 유닛, 및 제어 블록의 적어도 어느 하나를 사이에 끼고 서로 반대측에 배치되어 있으므로, 이차 전지가 안테나로부터 먼 위치에 배치되게 된다. 따라서, 이차 전지가 안테나에서 받는 전파 자계를 방해하지 않아, 안테나의 전파의 송수신 감도가 향상하여, 전파의 송수신이 보다 한층 확실해진다.
이하, 본 발명의 각 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 후술하는 제2 실시형태 이후에서, 이하에 설명하는 제1 실시형태에서의 구성 부품과 같은 부품 및 같은 기능을 갖는 부품에는 동일 부호를 붙여, 설명을 간단하게 또는 생략한다.
(제1 실시형태)
도 1에는, 제1 실시형태에 따른 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계로서의 전파 수정 시계(100)의 평면도가, 또 도 2에는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도가, 그리고 도 3에는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 단면도가 도시되어 있다.
이 전파 수정 시계(100)는, 손목시계형이고, 도 1, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 링형상(양단이 개구인 단통(短筒) 형상)의 외장 케이스(1)를 구비한다.
외장 케이스(1)는, 각 지침을 구동하는 톱니바퀴의 축선 방향(예를 들면, 2번차(center wheel)(444)의 축선 방향)인 통축 방향(L1)의 양단이 개구한 링형상 부재이고, 예를 들면, 황동, 스테인레스강, 티탄합금 등의 금속 재료에 의해 형성되어 있다. 외장 케이스(1)의 두께는 링의 직경에 비해 작고, 10mm 이하 또는 5mm 이하로 형성된다. 외장 케이스(1)의 외주에서 서로 반대 위치에는, 손목시계용 밴드를 부착하는 부착부(11, 12)가 형성되어 있다. 여기서, 외장 케이스(1)의 중심점에서 봐서 부착부(11, 12)중 한쪽이 설치되는 방향을 12시 방향으로 하고, 부착부(11, 12)의 다른쪽이 설치되는 방향을 6시 방향으로 한다. 도 1에서는, 윗쪽(부착부 11쪽)을 12시 방향으로 하고, 아래쪽(부착부 12쪽)을 6시 방향으로 한다.
외장 케이스(1)의 몸체부에는, 대략 4시 방향으로부터 관통하는 용심(winding stem)(131)이 설치되어 있다. 용심(131)의 일단은 외장 케이스(1)의 외측에 위치하는 동시에, 이 일단에는 용두(132)가 설치되어 있다. 용심(131)의 타단은 외장 케이스(1)의 내측에 위치하는 동시에, 이 타단측에는 빗장(yoke)(133)및 세팅 레버(setting lever)(134)가 설치되어 있다. 빗장(133)은, 장구차(clutch wheel)(135)과 걸어맞춰져, 용심(131)을 인출함으로써, 세팅 레버(134), 빗장(133)을 통해 장구차(135)가 용심(131)의 축방향으로 이동하여 국화차(minute wheel)(도시 생략)와 맞물려, 지침의 위치를 수정할 수 있도록 구성되어 있다. 용심(131), 빗장(133), 세팅 레버(134) 및 장구차(135) 등에 의해, 지침의 위치 수정을 외부로부터 수동으로 조작할 수 있도록 전환 가능한 전환 유닛(13)이 구성되어 있다.
외장 케이스(1)의 한쪽의 개구측에는 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 시각 표시 수단(2)이 설치되고, 외장 케이스(1)의 다른쪽의 개구(단부)에는 개구를 닫는 뒷면 뚜껑(뚜껑 부재)(3)이 설치되어 있다. 여기서, 도 2및 도 3의 윗쪽을 전파 수정 시계(100)의 윗쪽으로 하고, 도면의 아래쪽을 전파 수정 시계(100)의 아래쪽으로 한다. 또, 통축 방향(L1)을 따른 방향을 전파 수정 시계(100)의 두께 방향(높이 방향)으로 한다.
시각 표시 수단(2)은, 외장 케이스(1)의 통축 방향(L1)(도 1에서 지면 수직 방향)에 대해 대략 직교하는 시각 표시면(211)을 갖는 문자판(21)과, 이 문자판(21) 상에서 회동하는 지침(221, 222)을 구비하여 구성되어 있다.
문자판(21)은 대략 원판형상이고 외장 케이스(1)의 개구를 닫는 면적을 갖는다. 문자판(21)은 비도전성, 비자성, 및 광투과성을 갖는 재료로 구성되어 있고, 예를 들면 무기 유리나, 플라스틱, 세라믹스, 종이류, 그 밖의 임의의 재료를 채용할 수 있다. 시각 표시면(211)은 외부로부터 시인 가능하게 바깥쪽을 향해 설치되고, 시각 표시면(211) 상의 외측 가장자리 쪽에는 시각을 표시하는 숫자나 문자 등의 장식(도시 생략)이 원환상으로 인자되어 있다.
지침은, 분을 나타내는 분침(221)과, 시를 나타내는 시침(222)을 구비하여 구성되어 있다. 지침(221, 222)은 양쪽 모두 황동, 알루미늄, 스테인레스강 등의 금속 재료로 구성되어 있다. 분침(221) 및 시침(222)이 문자판(21)의 대략 중심을 회전축으로 해서 시각 표시면(211) 상에서 회동되어, 시각 표시면(211) 상의 숫자나 문자 등을 가리킴으로써 시각이 표시된다. 따라서, 지침은, 시침(222)의 1둘레분으로 12시간을 표시하는 12시간식의 시각 표시 수단으로 되어 있다.
지침(221, 222)을 사이에 두고 문자판(21)과 대향하여 커버 부재(23)가 설치되어 있다. 커버 부재(23)는, 외장 케이스(1)의 한쪽 개구를 덮도록 설치되고, 이 개구를 막는 면적을 갖는다. 커버 부재(23)는, 비도전성 또한 비자성을 갖는 광투과성 재료로 구성되며, 예를 들면 무기 유리나 유기 유리로 형성된다.
문자판(21)의 시각 표시면(211)과는 반대측에서 외장 케이스(1)의 바람막이(23)측(한쪽의 개구측)에는, 광 발전 수단(6)이 설치되어 있다. 광 발전 수단(6)은, 광전 변환에 의해 발전을 행하는 광전 변환 소자(광전 변환부)(61)와, 광전 변환 소자(61)를 지지하는 지지 기판(62)을 구비하여 구성되어 있다.
광전 변환 소자(61)는, 문자판(21)과 대략 동일한 면적을 갖는 대략 원형의 패널형상이며, 문자판(21)측으로부터 투명 전극층(TOC), 반도체층, 투명 전극층이 이 순서로 적층되어 구성되어 있다(도시 생략). 투명 전극층은, 투명 도전막을 갖고, 투명 도전막으로서는, 예를 들면 SnO2, ZnO, ITO(Indium Tin Oxide) 등을 들 수 있다. 반도체층은, 미결정 또는 비정질의 실리콘이며 pn 접합된 구조를 갖는 PIN형 포토다이오드이다. 또한, 문자판(21)으로부터 격리하는 측의 투명 전극층에는 반사 금속막이 증착되어 있어도 된다.
지지 기판(62)은, 폴리이미드 수지, 유리가 들어간 에폭시 수지, 세라믹스 등의 비자성 또한 비도전성의 재료로 구성되어 있다. 지지 기판(62)은, 광전 변환 소자(61)와 대략 동일한 면적을 갖는 판형상이며 문자판(21)과는 반대측에서 광전 변환 소자(61)에 접착되어 있다.
이러한 광 발전 수단(6)은, 광전 변환 소자(61)가 문자판(21)에 접합됨으로써 고정되어 있다.
뒷면 뚜껑(3)은, 문자판(21)과의 사이에 소정 간격을 갖고 대향하여 외장 케이스(1)의 다른쪽의 개구단을 덮도록 설치되고, 이 개구를 닫는 면적을 갖는다. 뒷면 뚜껑(3)은, 도전성 또한 비자성의 금속 재료로 구성되고, 예를 들면 스테인레스강, 황동, 티탄합금 등을 채용할 수 있고, 또 도전성이며 자성의 금속 재료인 퍼멀로이 등도 채용할 수 있다.
외장 케이스(1)의 내측에서 문자판(21) 및 뒷면 뚜껑(3)과의 사이에는, 계시 기능을 갖는 무브먼트(4)와, 무브먼트(4)를 외장 케이스(1)에 유지하는 플라스틱제의 중간 틀(14)과, 무브먼트(4)에 전력을 공급하는 전지(49)와, 시각 정보를 포함하는 표준 전파를 수신하는 안테나(5)가 설치되어 있다.
무브먼트(4)는, 수정 진동자(411)(도 4 참조)를 포함하는 수정 진동자 유닛(41)과, 제어 기능을 갖는 회로 블록(제어 블록)(42)과, 지침(221, 222)을 회동시키는 스테핑 모터(전자 모터)(43A, 43B)를 구비한 구동 수단과, 스테핑 모터(43A, 43B)의 동력을 회전 운동으로서 지침(221, 222)에 전달하는 윤열(44)과, 윤열(44)을 외장 케이스(1)의 통축 방향(L1)으로부터 사이에 끼우는 지판(地板)(46) 및 윤열받이(47)를 구비하여 구성되어 있다.
수정 진동자 유닛(41)은, 기준 클럭용의 수정 진동자(411)를 구비하고 있다. 또, 표준 전파의 주파수(60kHz, 40kHz)에 동조하는 동조 신호 생성용의 수정 진동자로서 60kHz용의 수정 진동자(412)와 40kHz용의 수정 진동자(413)가 설치되어 있다. 동조 신호 생성용의 수정 진동자(412, 413)는 대략 9시 방향으로 설치되어 있다.
수정 진동자 유닛(41) 및 회로 블록(42)은, 대략 12시 방향으로 설치되어 있다. 도 4에, 회로 블록(42)의 기능 블록도를 나타낸다.
회로 블록(42)은, 안테나(5)로 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 카운트하는 동시에 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 바늘 위치 검출 회로(426)를 구비하고 있다.
수신 회로(421)는, 안테나(5)에 의해 수신된 표준 전파를 증폭하는 증폭 회로, 원하는 주파수 성분을 추출하는 필터, 신호를 복조하는 복조 회로, 신호를 디코드하는 디코드 회로 등을 구비하여 구성되어 있다.
기억 회로(422)는, 수신 회로(421)에서 디코드된 시각 정보를 일단 기억하는 동시에 기억한 다수의 시각 정보를 대비하여 수신의 성공 여부를 판단한다.
광 발전 수단(6)은, 문자판(21)측으로부터 입사한 광을 받아 발전하고, 이 발전량은, 전지(2차 전지)(49)에 충전된다. 광 발전 수단(6)과 전지(49)의 사이에는, 전지(49)로부터의 방전을 방지하는 다이오드가 설치되어 있다. 이 전지(49)의 전력에 의해, 각 전자 회로가 구동된다.
중앙 제어 회로(423)는, 발진 회로, 분주(分周) 회로, 현재 시각을 카운트하는 현재 시각 카운터, 및 수신한 시각 정보에 따라서 현재 시각 카운터의 카운트치를 수정하는 시각 수정 회로 등을 구비하고 있다. 중앙 제어 회로(423)는, 수신 회로(421)의 수신 스케줄을 기억하는 동시에 수신 동작을 제어하는 수신 제어 회로(424)를 구비하고, 수신 스케줄로서는, 오전 2시부터 오전 2시 6분에 수신 동작을 하는 설정이 행해진다. 또, 수신 제어 회로(424)에 대해 전환 유닛(13)에 의한 입력 조작에 의해 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 타이밍으로 스테핑 모터(43A, 43B)에 구동 펄스를 인가한다.
바늘 위치 검출 회로(426)는, 지침(분침(221), 시침(222))의 바늘 위치를 검출하여 중앙 제어 회로(423)에 검출 결과를 출력한다. 중앙 제어 회로(423)내에서, 바늘 위치 검출 회로(426)로부터의 검출 결과와 시각 카운터의 카운터 값이 비교된다. 그리고, 이 비교 결과에 기초하여 지침 위치를 카운터 값에 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 구비하고 있다.
스테핑 모터(43A, 43B)는, 모터 구동 회로(425)로부터 공급되는 구동 펄스에 의해 자력을 발생하는 구동 코일(431A, 431B)과, 이 구동 코일(431A, 431B)에 의해 여자되는 스테이터(432A, 432B)와, 스테이터(432A, 432B)에 여자되는 자계에 의해 회전하는 로우터(433A, 433B)를 구비하고 있다. 분침용 스테핑 모터(43A)는, 대략 10시 방향으로 설치되고, 시침용 스테핑 모터(43B)는, 대략 8시 방향으로 설치되어 있다.
스테핑 모터(43A, 43B)는, 구동 코일(431A, 431B)이 전파 수정 시계(100)를 측면에서 볼 때(즉 외장 케이스(1)의 통축 방향(L1)에 수직한 방향에서 전파 수정 시계(100)를 본 상태) 윤열받이(47)에 겹치는 위치에 설치되고, 이에 의해, 구동코일(431A, 431B)은 뒷면 뚜껑(3)에 근접하여 배치되어 있다. 이 때, 구동 코일(431A, 431B)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(M)는, 무브먼트(4)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(C), 즉 지판(46) 및 윤열받이(47)로부터 등간격의 위치보다도 뒷면 뚜껑(3)에 가까운 측에 배치되어 있다. 따라서, 구동 코일(431A, 431B)의 두께 방향의 중심 위치(M)로부터 윤열받이(47) 하면까지의 거리(M1)는, 구동 코일(431A, 431B)의 두께 방향의 중심 위치(M)로부터 지판(46) 상면까지의 거리(M2)보다 작아지도록 설정어 있다.
윤열(44)은, 로우터(433A, 433B)의 회전을 지침(221, 222)에 전달하고, 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(筒車, scoop wheel)(441)에 연결되는 시침용 윤열(44B)을 구비하여 구성되어 있다. 윤열(44)은, 스테인레스강 등의 금속 재료나, 세라믹스나 플라스틱 같은 비도전성 및 비자성의 재료 등, 적절한 강도를 확보할 수 있는 재료를 적절하게 선택하면 된다.
지판(46)은, 문자판(21)측에서 윤열(44)을 축지지하고, 윤열받이(47)는 뒷면 뚜껑(3)측에서 윤열(44)을 축지지한다. 지판(46) 및 윤열받이(47)는, 비도전성 또한 비자성의 재료로 구성되며, 예를 들면 플라스틱이나 세라믹스로 형성된다.
윤열(44), 스테핑 모터(43A, 43B), 회로 블록(42)이 지판(46) 및 윤열받이(47)의 사이에 끼워져 일체화되어 무브먼트(4)가 구성되어 있다.
또한, 상술한 광 발전 수단(6)은, 이 무브먼트(4)에 나사로 고정되어 있어도되고, 무브먼트(4)에 스냅 부착되는 틀 부재에 의해, 무브먼트(4)에 부착되어 있어도 된다.
중간 틀(14)은 외장 케이스(1)의 내주를 따른 링형상 부재이고, 무브먼트(4)의 둘레 단면을 둘러싸고 있다. 그리고, 이 중간 틀(14)에 의해 무브먼트(4)가 외장 케이스(1) 내에 유지되어 있다. 중간 틀(14)은, 비도전성 또한 비자성의 재료로 형성되며, 예를 들면 플라스틱이나 세라믹스로 형성된다.
전지(49)는, 광 발전 수단(6)에 직렬로 접속되고, 광 발전 수단(6)으로 발전된 전력을 축전하는 2차 전지이고, 그 외관 케이스가 금속 재료로 형성되어 있다. 전지(49)는, 대략 2시 방향으로 설치되고, 대략 1시 방향에서 대략 3시 방향에 걸쳐 장소를 차지하고 있다.
안테나(5)는, 순철, 어몰퍼스 금속 등의 고투자율 재료로 구성된 자심(51)과, 이 자심(51)에 다층으로 권회된 코일(52)을 구비하여 형성되어 있다. 자심(51)은, 철손을 저감할 수 있도록 박판형상 부재를 다수 적층하여 단면 외형 형상이 대략 직사각형으로 형성되어 있다. 또한, 박판형상 부재들은 에폭시계 등의 절연성을 갖는 접착제로 접착되어 있다.
안테나(5)는, 전파 수정 시계(100)를 측면에서 봤을 때, 그 축방향이 지지 기판(62)의 평면에 거의 평행으로, 또한 광전 변환 소자(61)에 대해 뒷면 뚜껑(3)측의 면이고 지지 기판(62)에서 광전 변환 소자(61)가 설치된 측과는 반대측의 면, 즉 지지 기판(62)의 뒷면 뚜껑(3)측의 면에 근접 대향하여 배치되어 있다. 이에 의해, 외장 케이스(1)의 통축 방향(L1)에 평행한 방향에서 본 상태, 즉 전파 수정시계(100)를 평면에서 봤을 때, 안테나(5)는, 그 거의 전체가 광 발전 수단(6)의 광전 변환 소자(61) 및 지지 기판(62)으로 덮혀 있다. 또한, 안테나(5)는, 지지 기판(62)에 맞닿아 배치되어 있어도 되고, 또는 지지 기판(62)과 소정 치수 이내의 간격을 갖고 배치되어 있어도 된다. 안테나(5)와 지지 기판(62)의 소정 치수는, 안테나(5)의 형상이나, 지지 기판(62)의 재질, 치수 등을 감안하여, 안테나(5)가 양호하게 전파를 수신할 수 있는 거리로 미리 설정하면 된다.
여기서, 본 실시형태에 있어서는, 안테나(5)는 지판(46)을 관통하여 광 발전 수단(6)측에 돌출하여 배치되고, 안테나(5)의 외형 부분이 지지 기판(62) 하면에 맞닿아 있다. 이에 의해, 자심(51)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(N)는, 무브먼트(4)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(C)보다 문자판(21)측에 배치되게 된다. 또 이 때, 자심(51)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(N)는, 금속제의 외장 케이스(1)에 있어서의 두께 방향의 중심 위치(P)보다도 문자판(21)(즉 광 발전 수단(6))측에 배치되어 있다. 따라서, 자심(51)(안테나(5))의 두께 방향의 중심 위치(N)로부터 외장 케이스(1)의 뒷면 뚜껑(3)과는 반대측(문자판(21)측)의 단부까지의 거리(N2)는, 자심(51)(안테나(5))의 두께 방향의 중심 위치(N)로부터 뒷면 뚜껑(3) 상면까지의 거리(N1)보다도 작게 설정된다.
안테나(5)는, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 대략 6시 방향으로 설치되고, 그 축방향이 대략 3시 방향과 대략 9시 방향을 연결하는 방향에 거의 평행하게 되어 있다. 또, 안테나(5)는, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 전환 유닛(13)을 사이에 두고 전지(49)와는 반대측에 배치되어 있게 된다.
이러한 구성을 구비하는 제1 실시형태의 전파 수정 시계(100)의 동작에 관해 설명한다.
수정 진동자(411)의 발진을 분주하여 생성된 기준 클럭에 의해 시각 카운터의 현재 시각이 갱신된다. 또, 바늘 위치 검출 회로(426)에서 지침(분침(221), 시침(222)))의 위치가 검출되고, 검출 결과는 중앙 제어 회로(423)에 출력된다. 지침 위치와 시각 카운터의 카운터 값이 비교되고, 비교 결과에 기초하여 모터 구동 회로(425)를 통해 스테핑 모터(43A, 43B)가 구동된다. 스테핑 모터(43A, 43B)의 구동에 의한 로우터(433A, 433B)의 회전은 윤열(44)로 지침(221, 222)에 전달되고, 지침(221, 222)에 의해 시각 표시면(211) 상의 숫자가 지시됨으로써, 현재 시각이 표시된다.
다음에, 표준 전파의 수신 동작 및 표준 전파의 시각 정보에 기초한 시각 수정 동작에 관해 설명한다.
표준 전파는 안테나(5)로 수신된다. 여기서, 표준 전파는, 전자파이므로, 전파의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 진동하는 전계 변동과, 전파의 진행 방향 및 전계 변동에 수직 방향으로 진동하는 자계 변동으로 이루어진다. 그리고, 자계 변동이, 커버 부재(23), 문자판(21), 및 광 발전 수단(6)을 빠져나와, 안테나(5)의 자심(51)을 통과해, 축선을 따라 코일(52)에 쇄교함으로써 코일(52)에 유도 전압이 발생해, 표준 전파의 수신이 행해진다.
수신 제어 회로(424)에 설정된 수신 개시 시각인 오전 2시가 되면, 수신 제어 회로(424)로부터 수신 회로(421)에 수신 동작 개시의 지령이 출력된다. 또는,전환 유닛(13)에 의해, 강제 수신 조작이 입력되면, 수신 제어 회로(424)로부터 수신 회로(421)에 수신 개시의 지령이 출력된다. 수신 회로(421)는, 수신 개시의 지령을 받으면, 전지(49)로부터 전력 공급을 받아, 안테나(5)에서 수신된 신호(시각 정보)의 디코드를 개시한다.
디코드된 시각 정보는 일단 기억 회로(422)에 기억되는 동시에, 다수회(예를 들면 6회)의 수신으로 얻어진 시각 정보를 전후를 비교하여 수신의 정확함을 판단한다. 정확하게 수신된 시각 정보에 따라서 시각 수정 회로에 의해 시각 카운터의 현재 시각이 수정된다. 그리고, 시각 카운터의 시각에 따라서 바늘 위치가 수정되어, 수신 시각에 따른 시각이 표시된다.
또, 문자판(21)을 향해 광이 조사되면, 광은 커버 부재(23) 및 문자판(21)을 투과하여 광전 변환 소자(61)에 입사한다. 그렇게 하면, 광전 변환 소자(61)에 의해 광전 변환되어 발전되고, 발전된 전력(전류)은 투명 전극으로부터 전지(49)에 급전되어 축전된다.
이러한 제1 실시형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다.
(1) 지지 기판(62)이 비자성 재료로 구성되어 있으므로, 외부로부터의 자계가 광 발전 수단(6)을 관통할 수 있어, 광 발전 수단(6)의 바로 아래에 배치된 안테나(5)가 문자판(21)측으로부터 양호하게 전파를 수신할 수 있다. 따라서, 안테나(5)는 광 발전 수단(6)의 영향을 받지 않고 양호한 수신 성능을 확보할 수 있고, 게다가 그 때는, 뒷면 뚜껑(3)이나 외장 케이스(1)를 금속 재료로 구성할 수 있어, 전파 수정 시계(100)의 외관을 향상시킬 수 있다. 한편, 광 발전 수단(6)은, 안테나(5)가 근접 배치되어도 안테나(5)에 의해 입사광을 방해받지 않고 양호하게 수광하여 발전할 수 있다.
또, 지지 기판(62)이 비도전성 재료로 구성되어 있으므로, 외부로부터의 표준 전파에 포함되는 전계 성분을 방해하는 일이 없다. 따라서, 표준 전파의 전계 성분이 양호하게 광 발전 수단(6)을 관통할 수 있어, 안테나(5)가 문자판(21)측으로부터 양호하게 전파를 수신할 수 있다.
(2) 안테나(5)가 광 발전 수단(6)보다도 뒷면 뚜껑(3)측에 배치되고, 지지 기판(62)이 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 안테나(5) 전체에 겹치는 위치에 배치되어 있으므로, 커버 부재(23)측으로부터는 안테나(5) 전체가 광 발전 수단(6)에 의해 덮혀 시인이 불가능해지고, 이에 의해 전파 수정 시계(100)의 외관을 향상시킬 수 있다. 또, 안테나(5)를 광 발전 수단(6)의 바로 아래에 배치해도 전파 수신할 수 있으므로, 광전 변환 소자(61)의 면적을 외장 케이스(1) 내주에서 최대로 할 수 있어 수광 면적을 크게 할 수 있으므로 발전 효율을 양호하게 할 수 있다.
(3) 안테나(5)가 지지 기판(62)에 맞닿아 배치되고, 무브먼트(4)의 중심 위치(C)보다 문자판(21)측에, 또한 외장 케이스(1)의 두께 방향의 중심 위치(P)보다 문자판(21)측에 배치되어 있으므로, 안테나(5)를 외장 케이스(1)의 문자판(21)측(커버 부재(23)측)의 개구에 근접하여 배치할 수 있고, 개구로부터 전파를 양호하게 수신할 수 있어, 안테나(5)의 수신 감도를 향상시킬 수 있다. 즉, 안테나(5)의 중심 위치(N)로부터 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 단부까지의 거리(N2)가, 안테나(5)의 중심 위치(N)로부터 뒷면 뚜껑(3)까지의 거리(N1)보다도 작게 설정되어 있으므로, 외부로부터의 전파가 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 개구로부터 용이하게 진입할 수 있다. 또, 안테나(5)가 뒷면 뚜껑(3)으로부터 떨어진 위치에 배치되므로, 외부로부터 진입한 전파가 도전성을 갖는 뒷면 뚜껑(3)에 끌려들어가는 것을 방지할 수 있어, 안테나(5)로부터의 전파 수신을 양호하고 확실하게 할 수 있다. 이 경우에, 안테나(5)와 지지 기판(62)의 사이에는, 전파 수정 시계(100)의 다른 구성 부품(구성 부재)이 배치되지 않으므로, 다른 구성 부품에 의해 전파의 수신이 저해되는 일이 없어, 안테나(5)가 양호하고 확실하게 전파를 수신할 수 있다.
또한, 이것은, 광 발전 수단(6)이 설치되어 있지 않은 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계에서도 적용된다. 즉, 안테나(5)의 중심 위치(N)가, 외장 케이스(1)의 중심 위치(P)보다도 문자판(21)측에 배치되어 있는, 바꿔 말하면 안테나의 중심 위치(N)로부터 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 단부까지의 거리(N2)가, 안테나의 중심 위치(N)로부터 뒷면 뚜껑(3)까지의 거리(N1)보다도 작게 설정되어 있으면, 뒷면 뚜껑(3)이 금속 재료 등의 도전성을 갖는 재료로 구성되어 있어도, 안테나(5)가, 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 개구로부터 전파를 수신하기 쉬워진다.
(4) 또, 이 때 스테핑 모터(43A, 43B)의 구동 코일(431A, 431B)이 뒷면 뚜껑(3)측에 근접하여 배치되어 있으므로, 안테나(5)의 축선과 구동 코일(431A, 431B)의 축선을 전파 수정 시계(100)를 측면에서 볼 때 서로 떨어진 위치에 배치할 수 있다. 통상, 구동 코일(431A, 431B)에 전류가 흐르면, 구동 코일(431A, 431B) 주위에는 미약 자계가 발생하는데, 이들 구동 코일(431A, 431B)이 안테나(5)로부터떨어진 위치에 배치되어 있으므로, 이 미약 자계에 의한 안테나(5)에 대한 영향을 저감할 수 있다.
또, 구동 코일(431A, 431B)이 뒷면 뚜껑(3)측에 근접하여 배치되어 있으므로, 외부로부터의 전파가 스테이터(432A, 432B)에 끌려들어가는 것을 방지할 수 있어, 안테나(5)가, 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 개구로부터 전파를 용이하게 수신할 수 있다.
(5) 안테나(5)와 전지(49)의 사이에, 전환 유닛(13)이 배치되어 있으므로, 전지(49)의 금속제의 외관 케이스에 의한 안테나(5) 주위의 자계에 대한 영향을 최소한으로 억제할 수 있어, 안테나(5)에서의 전파 수신을 보다 확실하고 정확하게 할 수 있다.
(6) 안테나(5)가 3시 및 9시를 연결하는 방향에 거의 평행하게 배치되어 있으므로, 예를 들면 부착부(11, 12)에 금속제의 손목 시계용 밴드가 부착되는 경우라도, 안테나(5)의 축방향 연장선 상에 손목 시계용 밴드가 간섭하지 않으므로, 손목 시계용 밴드에 의해 전파 자계가 방해받지 않아, 안테나(5)에서 양호하고 확실하게 전파를 수신할 수 있다.
(7) 문자판(21) 및 커버 부재(23)가 비자성재 또한 비도전성재로 구성되어 있으므로, 외장 케이스(1)의 커버 부재(23)측의 개구로부터 들어 간 전파가 문자판(21) 및 커버 부재(23)를 빠져나갈 수 있다. 따라서, 안테나(5)가 외장 케이스(1)의 개구로부터 진입하는 전파를 양호하게 수신할 수 있다.
(제2 실시형태)
다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 관해 설명한다. 제2 실시형태는, 제1 실시형태에 있어서의 광 발전 수단(6) 및 안테나(5)의 배치가 다른 것이다.
도 5에는, 제2 실시형태에 따른 전파 수정 시계(100)의 평면도가, 또 도 6에는 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 단면도가 도시되어 있다. 이 도 5및 도 6에 있어서, 광 발전 수단(6)은, 문자판(21)과 대략 동일한 면적을 갖는 대략 원형으로 형성되고, 대략 6시의 위치에 안테나(5)의 외형을 따라 안테나(5)를 둘러싸도록 대략 ㄷ자형의 절결(63)이 형성되어 있다. 이에 의해, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 안테나(5) 및 광 발전 수단(6)은 서로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 지지 기판(62)은, 스테인레스강 등의 도전성을 갖는 금속 재료로 구성되어 있다. 여기서, 지지 기판(62)의 재료는, 자성 및 비자성의 어느 한쪽 또는 양쪽의 성질을 갖는 재료를 채용할 수 있다.
안테나(5)는, 전파 수정 시계(100)를 측면에서 볼 때, 지판(46)으로부터 일부가 관통하여 돌출하여 배치되고, 문자판(21)의 바로 아래, 즉 시각 표시면(211)과는 반대측에 근접하여 배치되어 있다. 또한, 이 때 안테나(5)는 문자판(21)에 맞닿아 배치되어 있어도 되고, 소정 치수 이내의 간격을 갖고 근접하여 배치되어 있어도 된다.
이러한 배치에 의해, 안테나(5)(코일(52) 등) 및 지지 기판(62)은, 전파 수정 시계(100)를 측면에서 볼 때, 서로 겹치는 위치에 배치되게 된다.
또한, 제2 실시형태에 있어서도, 안테나(5)의 자심(51)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(N)는, 무브먼트(4)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(C)보다문자판(21)측에 배치되어 있다. 또, 자심(51)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(N)는, 금속제의 외장 케이스(1)에 있어서의 두께 방향의 중심 위치(P)보다도 문자판(21)측에 배치되어 있다. 그리고, 자심(51)(안테나(5))의 두께 방향의 중심 위치(N)로부터 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 단부까지의 거리(N2)는, 자심(51)(안테나(5))의 두께 방향의 중심 위치(N)로부터 뒷면 뚜껑(3)까지의 거리(N1)보다도 작게 설정되어 있다. 이러한 배치에 의해, 안테나(5)가 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 개구로부터 전파를 수신하기 쉬워진다.
이러한 제2 실시형태에 의하면, 제1 실시형태의 (4), (5), (6) 및 (7)의 효과와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 다음과 같은 효과가 얻어진다.
(8) 광 발전 수단(6)에 절결(63) 등을 형성함으로써, 안테나(5)를 전파 수정 시계(100)를 측면에서 볼 때 지지 기판(62)과 겹치는 위치에 배치하므로, 안테나(5)를 광 발전 수단(6)의 두께만큼 보다 문자판(21)에 근접하여 배치할 수 있어, 제1 실시형태에 비해, 안테나(5)를 보다 커버 부재(23)측에 가깝게 할 수 있다. 따라서, 안테나(5)를 외장 케이스(1)의 개구에 보다 근접하여 배치할 수 있으므로, 개구로부터 전파를 보다 확실하게 수신할 수 있다. 이 경우에, 안테나(5)와 문자판(21)의 사이에는, 전파 수정 시계(100)의 다른 구성 부품(구성 부재)이 배치되지 않으므로, 다른 구성 부품에 의해 전파의 진입이 저해되는 일이 없어, 안테나(5)가 양호하고 확실하게 전파를 수신할 수 있다.
또, 안테나(5)가 전파 수정 시계(100)를 측면에서 볼 때 지지 기판(62)과 겹쳐져 있으나, 무브먼트(4)의 중심 위치(C)보다 문자판(21)측에, 또한 외장 케이스(1)의 두께 방향의 중심 위치(P)보다 문자판(21)측에 배치되어 있는, 즉 안테나(5)의 중심 위치(N)로부터 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 단부까지의 거리(N2)가, 안테나(5)의 중심 위치(N)로부터 뒷면 뚜껑(3)까지의 거리(N1)보다도 작게 설정되어 있다. 따라서, 제1 실시형태의 (3)의 효과와 동일하게, 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 개구로부터 전파를 양호하게 수신할 수 있어, 안테나(5)의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
(9) 광 발전 수단(6)에 절결(63)을 형성하는 것 등에 의해, 안테나(5) 및 광 발전 수단(6)이 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 겹치지 않는 위치에 배치되어 있으므로, 지지 기판(62)을 금속 재료로 구성하더라도, 안테나(5)에 진입하는 자계를 방해하지 않아, 안테나(5)의 양호한 수신 성능을 확보할 수 있다. 이에 의해, 지지 기판(62)의 금속 재료를 자성, 비자성에 관계없이 선택할 수 있어, 선택의 폭이 넓어지는 동시에, 광 발전 수단(6)의 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 특히 지지 기판(62)이 비자성 또한 비도전성의 재료로 구성되어 있는 경우에는, 안테나(5) 주위에 자성 재료가 배치되지 않으므로, 안테나(5)의 전파 수신이 저해되지 않아, 보다 한층 확실하고 양호하게 수신 동작을 행할 수 있다.
(제3 실시형태)
다음에, 본 발명의 제3 실시형태에 관해 설명한다. 제3 실시형태는, 제2 실시형태에 있어서의 광 발전 수단(6) 및 안테나(5)의 형상이 다른 것이다.
도 7에는, 제3 실시형태에 따른 전파 수정 시계(100)의 평면도가 도시되어 있다. 이 도 7에 있어서, 광 발전 수단(6)은, 3개 설치되고(6A, 6B, 6C), 이들 3개의 광 발전 수단(6A, 6B, 6C)은, 기전력(전압)을 향상시킬 수 있도록, 각각의 광전 변환 소자(61A, 61B, 61C)가 서로 직렬로 접속되어 있다. 또, 각각의 광 발전 수단(6A, 6B, 6C)은, 지지 기판(62A, 62B, 62C)이 제2 실시형태와 동일하게, 어몰퍼스 금속, 퍼멀로이, 스테인레스강 등의 도전성 및 고투자율의 자성을 갖는 재료로 구성되어 있다.
광 발전 수단(6B, 6C)은, 각각 대략 4시 방향 및 대략 8시 방향으로 설치되고, 안테나(5)의 양단에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 이들 광 발전 수단(6B, 6C)은, 광전 변환 소자(61B, 61C) 및 지지 기판(62B, 62C) 모두 거의 같은 치수의 대략 삼각형상으로 형성되어 있다. 광 발전 수단(6A, 6B, 6C)은, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 서로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 또, 광 발전 수단(6B, 6C)의 지지 기판(62B, 62C)과 광전 변환 소자(61B, 61C)는, 서로 절연되어 있고, 광전 변환 소자(61B, 61C)는 광 발전 수단(6A)에 전기적으로 접속되어 있다.
광 발전 수단(6A)은, 대략 12시 방향으로 설치되고, 광전 변환 소자(61A) 및 지지 기판(62A) 모두, 외장 케이스(1)의 내주와, 광 발전 수단(6B, 6C)과, 안테나(5)로 둘러싸인 영역을 거의 덮도록 형성되고, 대략 반원형의 현 부분에 볼록부를 갖는 변형 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 이 광 발전 수단(6A)은, 외장 케이스(1)의 개구의 대부분을 덮고 있고, 광 발전 수단(6B, 6C)보다도 면적이 크게 구성되어, 광 발전 수단(6)의 주요부가 되어 있다. 이들 광 발전 수단(6A, 6B, 6C)은, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 서로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다.
또한, 광 발전 수단(6)의 분할 수는 3개에 한정되지 않고, 2개나, 4개 이상의 다수 개로 임의로 설정해도 된다. 또, 다수 개의 광 발전 수단(6A, 6B, 6C)은, 광전 변환 소자(61A, 61B)가 직렬로 접속되는 것에 한정되지 않고, 병렬로 접속되어 있어도 된다.
안테나(5)는, 대략 6시 방향으로, 그 축방향이 3시와 9시를 연결하는 방향에 거의 평행하게 배치되어 있다. 자심(51)의 단부는, 광 발전 수단(6B, 6C)의 평면 형상과 대략 동일한 대략 삼각형상으로 형성되고, 각각이 지지 기판(62B, 62C)에 접착이나 압접 등에 의해 자기적으로 접합되어 있다.
도 8에는, 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선에 따른 일부 단면도가 도시되어 있다. 이 도 8에 나타낸 바와 같이, 자심(51)의 양단부는, 코일(52)의 양단 외측 부분에서 광 발전 수단(6B, 6C)측으로 절곡되어 있고, 이에 의해, 자심(51)의 양단부가, 보다 문자판(21)측(외장 케이스(1)의 개구측)에 근접하여 배치되고, 광 발전 수단(6B, 6C)이 문자판(21)에 맞닿아 배치되어 있다. 또한, 자심(51)의 단부를 절곡하지 않고, 자심(51)에 광 발전 수단(6B, 6C)을 자기적으로 접합하여, 그 결과 광 발전 수단(6B, 6C)이 문자판(21)으로부터 떨어진 상태로 배치되어도 된다.
이러한 제3 실시형태에 의하면, 제1 실시형태의 (3), (4), (5), (6) 및 (7)의 효과와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 다음과 같은 효과가 얻어진다.
(10) 지지 기판(62B, 62C)과 안테나(5)의 자심(51)의 양단부가 자기적으로 접합되어 있으므로, 지지 기판(62B, 62C) 및 자심(51)의 양단부의 넓은 면에서 표준 전파의 자계를 안테나(5)에 유도할 수 있다. 그 결과, 쇄교 자속을 증대할 수있어, 안테나(5)의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
또, 이 때 안테나(5)의 양단부를 지지 기판(62B, 62C)과 접합함으로써, 당해 부분에 광 발전 수단(6B, 6C)을 형성할 수 있어, 광 발전 수단(6)의 수광 면적을 작게 하지 않고 안테나(5)에서의 수신 정밀도를 향상시킬 수 있다.
(11) 안테나(5)에 자계를 유도하는 광 발전 수단(6B, 6C)과는 달리, 광 발전 수단(6A)이, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 안테나(5)와 겹치지 않는 형상으로 형성되어 있으므로, 제2 실시형태의 (8)의 효과와 동일하게, 안테나(5)의 전파 수신을 방해하지 않고 지지 기판(62A)을 금속 재료 등의 자성 재료로 구성할 수 있다. 따라서, 광 발전 수단(6)의 강도를 향상시킬 수 있다.
또, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 안테나(5)의 코일(52) 부분에는, 지지 기판(62A, 62B, 62C)이 겹치지 않으므로, 안테나(5)를 보다 커버 부재(23)측에 가깝게 할 수 있어, 제2 실시형태의 (9)의 효과와 동일하게, 안테나(5)가 보다 확실하게 전파를 수신할 수 있다.
(12) 3개의 광 발전 수단(6A, 6B, 6C)이 설치되고, 이들이 서로 직렬로 접속되어 있으므로, 기전력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 각 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
예를 들면, 광 발전 수단의 형상은 각 실시형태의 것에 한정되지 않고, 외장 케이스의 형상이나, 구동 수단의 배치 등을 감안하여 임의로 설정할 수 있다.
도 9에는, 본 발명의 광 발전 수단의 변형예를 나타낸 전파 수정 시계(100)의 평면도가 도시되어 있다. 이 도 9에 있어서, 광 발전 수단(6)은, 원반 형상의 대략 6시 방향으로 직선부(64)가 형성된, 대략 반원 형상으로 형성되어 있다. 직선부(64)는, 안테나(5) 외형의 장변의 일단을 따르도록, 안테나(5)의 축방향에 평행으로 형성되고, 즉 3시와 9시를 연결하는 방향에 평행으로 형성되어 있다. 따라서, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 안테나(5)와 광 발전 수단(6)은 겹치지 않게 되어 있다.
이 광 발전 수단(6)의 형상에 의하면, 광 발전 수단(6)의 지지 기판이 안테나(5)에 평면적으로 겹치지 않으므로, 지지 기판을 자성 재료나 도전성 재료로 구성하더라도, 안테나(5)가 외장 케이스의 광 발전 수단(6)측으로부터 양호하게 전파를 수신할 수 있다. 또 이 때, 광 발전 수단(6)에 직선부(64)가 형성되어 있으므로, 안테나(5) 양단의 영역에는 광 발전 수단(6)이 배치되지 않는다. 따라서, 예를 들면 광 발전 수단(6)의 지지 기판이 자성 재료나 도전성 재료로 구성되어 있는 경우라도, 외장 케이스(1)의 광 발전 수단(6)측의 개구로부터 안테나(5) 양단에 양호하게 전파 자계가 도달해, 양호하게 전파를 수신할 수 있다.
이 경우, 안테나(5)는, 문자판(21)의 바로 아래에 근접 또는 접하여 배치되므로, 문자판(21)측으로부터 입사하는 전파를 수신하기 쉬워진다.
이렇게, 광 발전 수단의 형상은, 원형이나, 반원형 등에 한정되지 않고, 직사각형상이나 삼각형상, 변형 형상, 각종 캐릭터 형상 등 임의로 선택할 수 있고, 구동 수단을 구동하기 위해서 필요한 발전력을 얻을 수 있는 면적을 확보할 수 있으면 된다.
따라서, 광 발전 수단의 배치도, 전파 수정 시계를 평면에서 볼 때, 다른 구성 부품의 배치 등을 감안하여 적절하게 설정할 수 있다.
또, 외장 케이스의 형상도 임의이고, 각 실시형태에서의 원통형에 한정되지 않고, 각통(角筒)형상이나 변형통 형상 등, 용도나 디자인에 따라 적절하게 설정할 수 있다. 이 때, 광 발전 수단의 형상은 외장 케이스의 내주 형상에 맞춰 형성해도 되고, 외장 케이스와는 다른 형상으로 되어 있어도 된다. 또한, 광 발전 수단의 형상을 외장 케이스 내주 형상을 따라 형성하면, 광전 변환부의 면적을 크게 잡을 수 있으므로, 발전 효율을 양호하게 할 수 있다.
외장 케이스는, 양단이 개구로 되어 있는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 바닥이 있는 통형상으로 형성되어 있어도 되고, 요컨대 적어도 한쪽의 단부측이 개구로 되어 있으면 된다. 외장 케이스(27)는, 무브먼트를 유지하기 위한 몸체나, 커버 부재를 유지하기 위한 유리테두리 등의 다수의 금속 외장 부품이 조립되어 일체로 구성되는 구조여도 된다. 또, 외장 케이스는, 금속 재료만으로 구성되는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 합성수지제의 외장 케이스 본체의 표면을 금속 박판으로 덮어 일체화한 구조여도 된다.
안테나의 무브먼트 내에서의 배치는, 임의로 설정할 수 있고, 예를 들면 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 안테나와 뚜껑 부재의 사이에 시계의 구성 부품(구성 부재)이 배치되어 있어도 된다.
도 10에는, 전파 수정 시계의 변형예를 나타낸 평면도가, 또 도 11에는, 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ 단면도가 도시되어 있다. 이들 도 10 및 도 11에 있어서, 안테나(5)는 각 실시형태와 동일하게 무브먼트(4) 내에서 문자판(21)측에 근접하여 배치되어 있다. 전파 수정 시계(100)를 측면에서 볼 때, 안테나(5)와 윤열받이(47)의 사이에는, 스테핑 모터(43B)에 의해 구동되는 시침용 윤열(44B0의 일부인 톱니바퀴가 배치되어 있다. 즉, 시침용 윤열(44B)은, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 안테나(5)와 겹쳐져 배치되어 있다. 안테나(5)는 문자판(21)측에 근접하여 배치되어 있으므로, 안테나(5)와 윤열받이(47)의 사이에는 어느 정도의 공간이 형성된다. 그래서, 이 공간을 이용하여 전파 수정 시계(100)의 다른 구성 부품을 배치함으로써, 전파 수정 시계(100)의 공간 효율을 높일 수 있다. 이에 의해, 전파 수정 시계(100)의 소형화를 촉진할 수 있다. 또, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 시침용 윤열(44B)이 안테나(5)측에 근접하여 배치되므로, 전파 수정 시계(100)의 대략 9시 방향의 공간을 크게 잡을 수 있어, 예를 들면 수정 진동자(412, 413)를 크게 할 수 있다. 이렇게, 안테나(5)가 문자판(21)측에 근접하여 배치됨으로써, 안테나(5)와 윤열(47) 사이의 공간을 유효하게 이용할 수 있다. 또한, 안테나(5)와 윤열받이(47)의 사이에는, 시침용 윤열(44B)에 한정되지 않고, 예를 들면 전환 유닛(13)이나, 회로 블록(42), 수정 진동자 유닛(41) 등의 임의의 부품, 부재를 배치할 수 있다.
전파 수정 시계의 구성은, 각 실시형태의 것에 한정되지 않고 전파에 의해 표시 시각을 수정하는 시계이면 임의이고, 예를 들면 날짜 표시 기능이 구비되어 있어도 된다.
도 12에는, 전파 수정 시계의 변형예를 나타낸 평면도가, 또 도 13에는 도12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 단면도가 도시되어 있다. 이들 도 12 및 도 13에 있어서, 외장 케이스(1)의 안쪽에서, 무브먼트(4) 및 광 발전 수단(6)의 사이에는, 일차(date dial)(45)가 끼어져 있다. 일차(45)는, 중앙부가 개구된 환상(環狀)의 톱니바퀴이며, 예를 들면 플라스틱이나 무기 유리, 종이재 등의 비도전성 또한 비자성의 재료로 구성되어 있다. 일차(45)는, 통차(441)로부터 연결되는 윤열(도시 생략)에 맞물려, 통차(441)의 회전에 의해 소정의 속도로 회전된다. 일차(45)에는 문자판(21)에 대향하여 날을 표시하는 문자가 기재되어 있다(도시 생략). 또한, 문자판(21)에는, 일차(45)의 문자를 외부로부터 시인 가능하게 하는 일창(日窓)(212)이 대략 3시 방향으로 개구 형성되어 있다.
광 발전 수단(6)은, 일차(45)의 내주 반경보다도 큰 반경의 원형으로 형성되어 있고, 그 지지 기판(62)이, 일차(45)의 내주 부분의 상부를 덮어 무브먼트(4)와의 사이에서 끼움으로써 일차의 단면 방향의 어긋남을 방지하고 있다. 즉, 광 발전 수단(6)이 일차 누름의 기능을 수행하고 있다. 또, 광 발전 수단(6)의 반경은, 일차(45)의 외주 반경보다도 작게 형성되고, 이에 의해 일차(45)의 환상 부분이 문자판(21)으로부터 시인 가능하게 되어 있다. 지지 기판(62)은, 폴리이미드 수지 등의 비도전성 또한 비자성의 재료로 구성되어 있다.
안테나(5)는, 그 축방향이 3시와 9시를 연결하는 방향에 거의 평행으로 배치되고, 일차(45)의 내주보다 내측에 배치되어 있다. 따라서, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 안테나(5)와 일차(45)는 겹치지 않도록 되어 있다.
이러한 구성의 전파 수정 시계(100)에 있어서도, 지지 기판(62)이 비자성 재료로 구성되어 있으므로, 안테나(5)가 문자판(21)측으로부터 양호하게 전파를 수신할 수 있다.
또, 광 발전 수단(6)이 일차 누름의 기능을 겸용하고 있으므로, 부품 수를 감소할 수 있어, 전파 수정 시계(100)의 박형화를 촉진할 수 있는 동시에, 제조 비용을 삭감할 수 있다.
또한, 안테나(5)와 일차(45)가 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 겹치지 않도록 배치되어 있으므로, 일차(45)를 도전성 또한 자성을 갖는 금속 재료 등으로 구성한 경우라도, 안테나(5)에서의 양호한 전파 수신 성능을 확보할 수 있다.
또, 안테나(5)는, 도 14및 도 15에 나타낸 바와 같이, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 일차(45)에 겹쳐져 배치되어 있어도 된다.
도 14는, 본 발명의 안테나의 배치의 변형예를 나타낸 평면도이고, 도 15는 도 14의 ⅩⅤ-ⅩⅤ 단면도이다. 이들 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 안테나(5)는, 대략 6시 방향으로 설치되어 있고, 도 12 및 도 13에 나타낸 전파 수정 시계(100)의 안테나(5)에 비해 외장 케이스(1) 내에서 보다 외주측에 배치되어 있다. 이 배치에 의해, 안테나(5)의 일부는 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 일차(45)에 겹쳐져 있다. 일차(45)는, 폴리아세탈 수지 등의 플라스틱 재료로 구성되고, 일창(212)은, 대략 6시 방향으로 설치되어 있다. 이러한 배치에 의하면, 안테나(5)를 무브먼트(4) 내에서 보다 외주측에 배치할 수 있으므로, 전파 수정 시계(100)의 내측의 공간을 유효하게 이용할 수 있어, 구성 부품의 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있다. 또, 안테나(5)가보다 공간이 큰 외장 케이스(1)의 외주측에 배치됨으로써, 안테나(5)를 보다 크게 구성할 수 있으므로, 안테나(5)의 전파 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
또, 도 12, 도 13, 도 14 및 도 15에 있어서도, 안테나(5)의 자심(51)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(N)는, 무브먼트(4)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(C)보다 문자판(21)측에 배치되어 있다. 또, 자심(51)의 두께 방향(높이 방향)의 중심 위치(N)는, 외장 케이스(1)에 있어서의 두께 방향의 중심 위치(P)보다도 문자판(21)측에 배치되어 있다. 그리고, 자심(51)(안테나(5))의 두께 방향의 중심 위치(N)로부터 외장 케이스(1)의 뒷면 뚜껑(3)과는 반대측의 단부까지의 거리(N2)는, 자심(51)(안테나(5))의 두께 방향의 중심 위치(N)로부터 뒷면 뚜껑(3)까지의 거리(N1)보다도 작게 설정되어 있다. 이러한 안테나(5)의 배치에 의해, 안테나(5)가 외장 케이스(1)의 문자판(21)측의 개구로부터 전파를 양호하게 수신할 수 있다. 또한, 이 경우에 있어서도, 도 10 및 도 11과 동일하게, 안테나(5)와 윤열받이(47)의 사이에 시침용 윤열(44B) 등의 무브먼트(4)의 구성 부품을 배치해도 된다.
안테나의 형상, 구성은 각 실시형태에 나타낸 것에 한정되지 않고, 안테나의 수신 성능이나 외장 케이스의 공간 등을 감안하여 적절하게 설정해도 된다. 예를 들면 안테나는, 자심이 설치되어 있지 않고, 중공의 통형상으로 형성된, 소위 코어리스형상의 것이어도 된다. 또, 안테나의 자심은, 박판형상 부재를 다수 적층한 것에 한정되지 않고, 예를 들면 각기둥이나 원기둥형상으로 형성되어 있어도 된다.
또, 안테나는, 지판에 장착되는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 회로 기판에실장되어 있어도 된다.
도 16은, 본 발명의 안테나의 고정 구조의 변형예를 나타낸 측단면도이고, 도 17은, 도 16을 측면에서 볼 때의 확대도이다. 이들 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이, 무브먼트(4) 내에는, 수정 진동자 유닛(41)이나 회로 블록(42)이 실장되는 회로 기판(48)이 설치되어 있다. 회로 기판(48)은, 지판(46)의 하면(윤열받이(47)에 대향하는 면)에 맞닿아 배치되어 있고, 지판(46)에 나사 등에 의해 고정되어 있다. 회로 기판(48)에는, 안테나(5)가 배치되는 위치에 개구부(481)가 형성되어 있고, 안테나(5)의 코일(52)은, 이 개구부(481) 내에 수납되고, 자심(51)이 회로 기판(48)에 맞닿아 있다. 자심(51)은, 땜납, 접착, 리벳 등의 방법에 의해 회로 기판(48)에 고정되어 있다. 이러한 안테나(5)의 고정 구조에 의하면, 안테나(5)가 회로 기판(48)에 확실히 고정되므로, 전파 수정 시계(100)의 움직임에 의해 안테나(5)가 무브먼트(4) 내에서 움직이지 않아, 코일(52)의 단선이나 다른 구성 부품에 대한 간섭 등을 확실히 방지할 수 있다. 또한, 도 17에 나타낸 바와 같이, 안테나(5)의 단부와 외장 케이스(1) 내측의 상단부를 연결하는 선과, 외장 케이스(1)의 축선(L1)이 이루는 각도(θ)는, 45°이상인 것이 바람직하고, 이러한 배치이면, 외장 케이스(1)가 예를 들면 금속 재료이더라도, 외부로부터 안테나(5)의 자심(51)에 양호하게 전파가 도달하여, 전파를 확실히 수신할 수 있다.
또, 안테나의 형상은, 예를 들면 그 자심이 외장 케이스의 한쪽의 단부측으로 절곡되어 있어도 된다.
도 18 및 도 19에는, 본 발명의 안테나의 형상의 변형예가 도시되어 있다.도 18에서는, 안테나(5)는, 자심(51)이, 코일(52)의 양단 외측에서 문자판(21)측으로 절곡되어 금속제의 외장 케이스(1)의 커버 부재(23)측의 개구를 향해 경사하고 있다. 또, 도 19에서는, 안테나(5)는 자심(51) 및 코일(52) 전체가 문자판(21) 방향으로 만곡하고 있고, 이에 의해 자심(51)의 단부가 코일(52)보다 문자판(21)측에 근접하여 배치된다. 이 때, 절곡 각도 또는 만곡률은, 안테나(5) 단부의 연장선이 금속제의 외장 케이스(1)에 간섭하지 않고, 커버 부재(23)가 설치된 한쪽의 개구를 통과하도록 설정되는 것이 바람직하다.
이렇게, 안테나(5) 양단 중 적어도 일단이 외장 케이스의 한쪽의 단부를 향해 절곡되거나 만곡되거나 하고 있으면, 외장 케이스(1)의 개구로부터 들어간 전파가 안테나(5)의 자심(51)에 들어가기 쉬워, 따라서 전파 수신을 양호하게 할 수 있다.
또, 반대로 이렇게 안테나를 한쪽의 개구측으로 절곡하는 것 등에 의해 전파의 수신 성능을 향상시킬 수 있으므로, 외장 케이스를 작게 하더라도 안테나로부터의 양호한 전파 수신을 확보할 수 있다. 따라서, 외장 케이스의 소형화를 촉진할 수 있어, 디자인의 다양화를 촉진시킬 수 있다.
안테나와 광 발전 수단과의 평면적인 상대 위치는, 제1 실시형태에서는, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 안테나(5) 전체가 광 발전 수단(6)과 겹쳐져 있고, 제2 실시형태에서는, 안테나(5) 및 광 발전 수단(6)은 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 서로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있으나, 이것에 한정되지 않고 안테나는, 예를 들면 일부가 광 발전 수단의 지지 기판과 겹치는 위치에 배치되어 있어도 된다.
도 20은, 안테나 및 광 발전 수단의 배치의 변형예를 나타낸 평면도이고, 도 21은, 도 20의 일부 측단면도이다. 이들 도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 광 발전 수단(6)에는, 안테나(5)의 양단부의 자심(51) 부분에 대응하는 위치에 개구부(65)가 형성되어 있다. 이 배치에 의해, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 안테나(5)의 양단부는, 지지 기판(62)에 겹치지 않는 배치로 되어 있다. 따라서, 지지 기판(62)이 스테인레스강 등의 금속 재료로 구성되는 경우라도, 외부로부터의 전파가 개구부(65)를 통과해 안테나(5)에 도달하므로, 전파를 양호하게 수신할 수 있다. 물론, 지지 기판(62)이, 예를 들면 폴리아미드 수지 등의 비금속 재료로 구성되어 있으면, 안테나(5)에 의한 전파 수신을 보다 확실히 할 수 있다. 또, 광 발전 수단(6)에는, 안테나(5)의 양단부에 대응하는 위치에만 개구부(65)가 형성되므로, 수광 면적을 크게 잡을 수 있어, 안테나(5)에서의 양호한 수신 감도를 확보하면서, 광 발전 수단(6)의 발전 효율을 양호하게 할 수 있다.
이 때, 도 21에 나타낸 바와 같이 안테나(5)의 양단부의 자심(51)이, 지지 기판(62)측으로 절곡되어 있어도 되고, 이러한 구성에 의하면, 보다 확실하게 전파를 수신할 수 있다. 여기서, 안테나(5)는, 그 단부로부터 코일(52)의 축선 방향으로 자계가 관통함으로써 전파를 수신하므로, 특히 안테나(5)의 (양)단부가 자성 재료로 덮혀 있지 않은 것이 바람직하다. 따라서 예를 들면 안테나(5)의 중앙 부분만이 지지 기판으로 덮혀 있어도 된다. 이러한 경우라도, 안테나(5)의 단부로부터 자계가 진입할 수 있으므로, 안테나(5)는 양호하게 전파 수신할 수 있다. 즉, 안테나는, 전파 수정 시계를 평면에서 볼 때, 적어도 일부가 지지 기판과 겹치지 않는 위치에 배치되어 있으면 된다.
또, 제3 실시형태에서는, 안테나의 양단부가 광 발전 수단의 지지 기판에 각각 자기적으로 접속되어 있었으나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 안테나 양단부의 한쪽만이 고투자성 재료의 지지 기판에 자기적으로 접속되어 있는 구성이어도 되고, 요컨대 안테나의 양단부의 적어도 한쪽이 고투자성 재료의 지지 기판에 자기적으로 접속되어 있으면 된다.
안테나와 광 발전 수단과의 측면적인 상대 위치는, 제1 실시형태에서는 안테나(5)가 광 발전 수단(6)에 맞닿아 배치되어 있었으나, 이것에 한정되지 않고, 무브먼트(4)의 구성 부품의 배치나, 전파 수정 시계(100)의 구성 부품의 재료 등을 감안하여 적절하게 설정해도 되고, 예를 들면 안테나의 양단부에 전파가 도달하는 범위이면, 안테나(5)가 광 발전 수단(6)으로부터 어느 정도 떨어져, 양자의 간격이 소정 치수를 갖고 배치되어 있어도 된다.
또, 제2 실시형태 및 제3 실시형태에서는, 안테나(5) 및 광 발전 수단(6)은 전파 수정 시계(100)를 측면에서 볼 때, 안테나(5)의 일부가 광 발전 수단(6)에 겹치는 위치에 배치되어 있었으나, 이것에 한정되지 않고, 상술한 바와 같이 안테나(5) 및 광 발전 수단(6)의 간격이 소정 치수를 갖고 배치되어, 측면에서 볼 때 양자가 겹치지 않아도 된다.
전파 수정 시계를 측면에서 볼 때의 안테나의 배치는, 각 실시형태에 있어서, 안테나의 중심 위치가 외장 케이스의 중심 위치보다 커버 부재측에 근접하여배치되어 있었으나, 예를 들면 도 2 등과 같이, 뒷면 뚜껑(3)이 외장 케이스(1)의 하단보다 돌출한 형상인 경우에는, 안테나의 중심 위치는, 외장 케이스(1)의 상단으로부터 뒷면 뚜껑(3)의 하단까지의 거리의 중심 위치보다도 지지 기판(62)측(문자판(21)측, 바람막이(23)측)에 배치되어 있어도 된다. 또, 뒷면 뚜껑(3)이 외장 케이스(1)의 하단보다도 윗쪽으로 오목한 형상으로 형성되어 있는 경우에는, 외장 케이스(1)의 상단부터 하단까지의 거리의 중심 위치에 대해, 안테나의 중심 위치가 지지 기판(62)측이 되도록 설정하면 된다. 요컨대, 안테나의 중심 위치는, 외장 케이스와 뚜껑 부재를 맞춘 외장 케이스부의 중심 위치보다 지지 기판측에 배치되어 있으면 되고, 이 때 외장 케이스부의 중심 위치는, 외장 케이스 및 뚜껑 부재 중 두께 방향(외장 케이스의 통축방향)의 거리가 가장 큰 위치에 있어서의 중심 위치로 설정되면 된다.
안테나의 형상은, 전파 수정 시계를 평면에서 볼 때 직선형상으로 형성되는 것에 한정되지 않는다.
도 22에는, 안테나의 형상의 변형예를 나타낸 평면도가 도시되어 있다. 이 도 22에 나타낸 바와 같이, 안테나(5)는, 외장 케이스(1)의 내측의 형상을 따라 대략 원호형상으로 형성되어 있다. 또, 안테나(5)는, 문자판(21)의 외형 형상도 따라 배치되어 있고, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때, 이 문자판(21)의 내부에 배치되어 있다. 이러한 안테나(5)의 형상에 의하면, 안테나(5)를 직선형상으로 형성하는 경우에 비해, 외장 케이스(1) 내의 데드 스페이스를 적게 할 수 있어, 다른 구성 부품의 레이아웃의 자유도를 높일 수 있다.
또, 도 23 및 도 24에는, 안테나의 배치의 변형예가 도시되어 있고, 도 23은 전파 수정 시계(100)의 평면도이고, 도 24는 도 23에 있어서의 전파 수정 시계(100)의 일부 측단면도이다. 이들 도 23 및 도 24에 있어서, 안테나(5)는, 외장 케이스(1)의 내측의 형상을 따라 대략 원호형상으로 형성되어 있고, 안테나(5)의 외주측이 외장 케이스(1) 및 중간 틀(14)에 형성되는 오목부(1A)에 수납되어 있다. 이 배치에 의해, 안테나(5)의 일부는, 전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때 외장 케이스(1)와 겹쳐지게 된다. 또한, 이 경우에, 안테나(5)가 외장 케이스(1)와 겹치는 면적(전파 수정 시계(100)를 평면에서 볼 때의 면적)은, 안테나(5) 전체의 면적의 반 이하인 것이 바람직하다. 이러한 배치에 의하면, 안테나(5)의 양호한 수신 감도를 유지하면서, 외장 케이스(1) 내의 공간을 유효하게 이용할 수 있어, 다른 구성 부품의 레이아웃의 자유도를 보다 한층 높일 수 있다.
또한, 전자 모터의 코일은, 각 실시형태에 있어서 뒷면 뚜껑(3)에 근접하여 설치되어 있었으나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 코일의 두께 방향의 중심 위치가 무브먼트의 두께 방향의 중심 위치보다도 문자판측에 배치되어 있어도 된다. 이 경우라도, 코일 및 안테나를 전파 수정 시계를 평면에서 볼 때 서로 떨어진 위치에 배치하거나, 전자 모터가 동작하고 있을 때는 안테나에서의 전파 수신을 정지하는 제어를 행하는 등 하면, 안테나(5)로 전파를 정확히 수신할 수 있으므로, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
제2 실시형태 및 제3 실시형태에 있어서는, 지지 기판(62)의 재료는, 제1 실시형태와 동일하게 폴리이미드 수지나, 유리가 들어간 에폭시 수지, 세라믹스 등의비도전성 또한 비자성의 재료로 구성되어 있어도 되고, 또는 스테인레스강 등의 도전성, 자성을 갖는 재료로 구성되어 있어도 된다. 지지 기판(62)을 비자성 재료로 구성하는 경우에는, 안테나(5) 주위의 자성 재료가 적어지므로, 안테나(5)로의 수신이 보다 확실해진다.
또한, 제3 실시형태에서는, 광 발전 수단(6A)만을 비도전성 또한 비자성의 재료로 구성해도 된다.
전지와 안테나의 사이에는, 각 실시형태에서는 전환 유닛(13) 및 윤열(44)이 배치되어 있었으나, 이것에 한정되지 않고 예를 들면 수정 진동자 유닛(41)이나 회로 블록(42) 등이 배치되어 있어도 된다. 이 경우라도, 전지의 금속제 외관 케이스가 안테나 주위에 존재하는 자계에 영향을 미치는 것을 최소한으로 억제할 수 있다. 즉, 전지 및 안테나는, 전환 유닛, 윤열, 수정 진동자 유닛, 및 제어 수단의 적어도 어느 하나를 사이에 끼고 배치되어 있으면 된다.
또한, 전지 및 안테나의 사이에 이들 부재가 배치되지 않는 경우라도, 안테나의 방향이나 전지의 외관 케이스의 재료 등을 변경함으로써 안테나에서의 전파 수신을 가능하게 할 수 있으므로, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
구동 수단은 전자 모터를 구비한 것에 한정되지 않고, 시각 표시 수단을 구동할 수 있는 임의의 구조를 채용할 수 있고, 예를 들면 압전 소자의 진동으로 구동하는 압전 액츄에이터여도 된다. 이 경우에는, 예를 들면 대략 직사각형 판형상의 보강판에 판형상의 압전 소자를 접착하고, 보강판에 돌기를 형성하여 압전 액츄에이터를 구성한다. 윤열에 로우터 등의 회전체를 걸어맞추고, 이 로우터 측면에압전 액츄에이터의 돌기를 맞닿게 한다. 압전 소자에 교류 전압을 인가하면, 압전 소자가 진동하므로, 돌기가 반복하여 로우터를 접선 방향으로 가압하여 로우터를 회전시킨다. 이 회전 운동을 윤열로 전달함으로써 시각 표시 수단을 구동하면 된다.
이 구동 수단에 의하면, 압전 액츄에이터가 구동시에 자계를 발생하지 않기 때문에, 안테나 주위에 존재하는 자계에 영향을 주는 일이 없어, 안테나에서 정확한 전파를 수신할 수 있다.
시각 표시 수단은, 시침 및 분침을 구비한 것에 한정되지 않고, 예를 들면 시침만, 또는 분침만 구비해도 되고, 또 초침이 구비되어 있어도 된다.
문자판은, 문자나 숫자 등의 장식이 되어 있지 않아도 된다. 또, 반드시 문자판이 설치되어 있지 않아도 된다. 예를 들면 문자판이 설치되어 있지 않은 경에는, 광 발전 수단을 문자판으로서 사용해도 된다. 이 경우에는, 광 발전 수단은, 예를 들면 지지 기판에 무기 유리 등의 투광성을 갖는 재료를 사용하여 문자판을 구성하고, 이 지지 기판에 대해 뚜껑 부재측의 면에 광전 변환부를 설치하는 구성으로 해도 된다. 또, 이 때는, 문자판인 지지 기판의 커버 부재측의 표면에는, 문자나, 눈금, 모양 등의 장식 처리가 행해져 있어도 된다. 이러한 구성이더라도, 안테나가 광전 변환부에 대해 뚜껑 부재측의 면에 대향하여, 또는 근접하여 설치되어 있으면, 안테나가 외장 케이스의 한쪽의 개구측, 즉 광 발전 수단측으로부터 양호하게 전파를 수신할 수 있다.
윤열의 재료는, 안테나의 배치나 전달 동력 등을 감안하여 임의로 설정해도되고, 예를 들면 스테인레스강 등의 도전성 및 자성을 갖는 재료나, 플라스틱이나 세라믹스 등의 비도전성 및 비자성의 재료로 구성되어 있어도 된다.
무선 통신 기능을 갖는 전자 시계는, 문자판 및 지침을 갖는 아날로그 시계에 한정되지 않고, 예를 들면 도 25에 나타낸 바와 같이, 시각을 디지털 표시하는 시각 표시 수단으로서의 액정 패널(2A) 및 확인판(2B)을 구비한 디지털 시계(100A)여도 된다. 또, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계는, 시각 표시 수단에 의한 시각 표시 기능 외에, 예를 들면 크로노그래프 기능이나 알람 기능 등을 구비하고 있어도 된다.
또, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계는, 외부로부터 표준 전파를 수신하여 표시 시각을 수정하는 전파 수정 시계에 한정되지 않고, 외부에 무선 정보를 송신하는 기능을 갖는 시계나, 무선 정보를 수신하고, 또한 송신할 수 있는 기능을 갖는 시계여도 된다. 예를 들면, 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계는, 비접촉 IC 카드를 내장하고, 안테나를 통해 외부와 무선 정보 통신(비접촉 데이터 통신)을 행하는 시계여도 된다.
본 발명을 실시하기 위한 최량의 구성, 방법 등은, 이상의 기재에서 개시되어 있으나, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은, 주로 특정한 실시형태에 관해서 특별히 도시되고, 또한 설명되어 있지만, 본 발명의 기술적 사상 및 목적으로 하는 범위로부터 일탈하지 않고, 이상 기술한 실시형태에 대해, 형상, 재질, 수량, 그 밖의 상세한 구성에 있어서, 당업자가 여러가지 변형을 가할 수 있는 것이다.
따라서, 상기에 개시한 형상, 재질 등을 한정한 기재는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 예시적으로 기재한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니므로, 그들의 형상, 재질 등의 한정의 일부 또는 전부의 한정을 뺀 부재의 명칭으로의 기재는, 본 발명에 포함되는 것이다.
본 발명의 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계는, 외부로부터 표준 전파를 수신하고 표시 시각을 수정하는 전파 수정 시계에 이용할 수 있는 외에, 비접촉 IC 카드를 내장하여, 안테나를 통해 외부와 비접촉 데이터 통신을 행하는 시계 등에도 이용할 수 있다.

Claims (17)

  1. 통축 방향의 양단 중 적어도 한쪽이 개구한 통형상의 금속제의 외장 케이스와, 상기 외장 케이스에 수납되는 안테나와, 시각을 표시하는 시각 표시 수단과, 상기 외장 케이스의 상기 양단 중 적어도 어느 한쪽의 개구측에 배치되고 해당 개구측으로부터 바깥쪽으로 면하여 광을 수광하는 동시에, 수광한 광으로부터 발전하는 광전 변환부 및 이 광전 변환부를 지지하는 지지 기판을 갖는 광 발전 수단과, 이 광 발전 수단으로부터의 전력에 의해 상기 시각 표시 수단을 구동하는 구동 수단과, 상기 외장 케이스의 다른쪽의 단부를 덮는 금속제의 뚜껑 부재를 구비하고, 상기 지지 기판은, 비자성 재료 또한 비도전성 재료로 구성되고, 상기 안테나는, 그 축방향이 상기 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되는 동시에, 상기 광전 변환부에 대해 상기 뚜껑 부재측의 면에 대향하여 배치되고, 상기 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때, 상기 지지 기판과 겹치는 위치에 배치되어 있고, 또한, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 상기 안테나는, 상기 지지 기판에 근접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  2. 통축 방향의 양단 중 적어도 한쪽이 개구한 통형상의 금속제의 외장 케이스와, 상기 외장 케이스에 수납되는 안테나와, 시각을 표시하는 시각 표시 수단과, 상기 외장 케이스의 상기 양단 중 적어도 어느 한쪽의 개구측에 배치되고 해당 개구측으로부터 바깥쪽으로 면하여 광을 수광하는 동시에, 수광한 광으로부터 발전하는 광전 변환부 및 이 광전 변환부를 지지하는 지지 기판을 갖는 광 발전 수단과, 이 광 발전 수단으로부터의 전력에 의해 상기 시각 표시 수단을 구동하는 구동 수단과, 상기 외장 케이스의 다른쪽의 단부를 덮는 금속제의 뚜껑 부재를 구비하고, 상기 안테나는, 그 축방향이 상기 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되는 동시에, 상기 안테나의 적어도 양단부는, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때 상기 지지 기판과 겹치지 않는 위치에 배치되고, 또한 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 상기 안테나는, 상기 지지 기판에 근접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  3. 통축 방향의 양단 중 적어도 한쪽이 개구한 통형상의 금속제의 외장 케이스와, 상기 외장 케이스에 수납되는 안테나와, 시각을 표시하는 시각 표시 수단과, 상기 외장 케이스의 상기 양단 중 적어도 어느 한쪽의 개구측에 배치되고 해당 개구측으로부터 바깥쪽으로 면하여 광을 수광하는 동시에, 수광한 광으로부터 발전하는 광전 변환부 및 이 광전 변환부를 지지하는 지지 기판을 갖는 광 발전 수단과, 이 광 발전 수단으로부터의 전력에 의해 상기 시각 표시 수단을 구동하는 구동 수단과, 상기 외장 케이스의 다른쪽의 단부를 덮는 금속제의 뚜껑 부재를 구비하고, 상기 안테나는, 그 축방향이 상기 지지 기판의 평면 방향에 거의 평행하게 배치되는 동시에, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때 상기 지지 기판에 근접하여 배치되고, 상기 광 발전 수단은 다수로 분할되는 동시에 적어도 하나의 상기 지지 기판이 고 투자성 재료로 구성되고, 상기 안테나 양단부의 적어도 한쪽은, 고 투자성 재료로 구성된 상기 지지 기판에 자기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는, 상기 지지 기판에 대해 맞닿아 배치, 또는 상기 지지 기판과의 간격이 소정 치수 이내가 되는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 안테나 및 상기 광 발전 수단은, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때 적어도 일부가 겹치는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 상기 안테나의 중심 위치는, 상기 외장 케이스의 중심 위치보다 상기 광 발전 수단측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외장 케이스의 한쪽의 단부를 덮는 커버 부재와, 상기 광 발전 수단 및 상기 커버 부재의 사이에 설치되는 문자판을 구비하고, 이들 상기 커버 부재 및 상기 문자판은, 비자성 또한 비도전성의 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  8. 제2항에 있어서, 상기 지지 기판은 금속 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  9. 제2항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 기판은, 비자성 또한 비도전성의 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 상기 안테나와 상기 지지 기판의 사이에는, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 다른 구성 부재가 배치되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 상기 안테나와 상기 시각 표시 수단의 사이에는, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 다른 구성 부재가 배치되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 상기 안테나와 상기 뚜껑 부재의 사이에는, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계의 다른 구성 부재가 배치되고 또한 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때 상기 안테나와 상기 다른 구성 부재가 겹치는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는, 자심(磁心)과, 이 자심에 권회된 코일을 구비하고, 상기 자심 양단의 적어도 일단은, 상기 외장 케이스의 한쪽의 단부측으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시각 표시 수단은, 12시간식의 지침을 구비하고, 상기 안테나의 축방향은, 상기 지침이 3시를 가리키는 위치와 9시를 가리키는 위치를 연결하는 방향에 거의 평행하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시각 표시 수단은, 상기 외장 케이스의 한쪽의 단부측으로부터 시인(視認) 가능한 문자판을 포함하여 구성되고, 상기 구동 수단은, 상기 문자판 및 상기 뚜껑 부재의 사이에 배치되는 동시에, 구동 코일의 유기 전압으로 구동되는 전자(電磁) 모터를 갖고, 해당 무선 통신기능을 갖는 전자 시계를 측면에서 볼 때, 상기 안테나의 중심 위치는, 상기 구동 수단의 중심 위치보다 상기 문자판측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 수단은, 압전 소자의 진동에 의해 상기 시각 표시 수단을 구동하는 압전 액츄에이터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 발전 수단으로부터의 전력을 축적하는 2차 전지를 구비하고, 또한 상기 구동 수단에 설치되는 동시에 톱니바퀴를 윤열(輪列)과, 상기 시각 표시 수단을 외부로부터 수동으로 조작할 수 있도록 전환 가능한 전환 유닛과, 수정 진동자를 갖는 수정 진동자 유닛과, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 블록 중 적어도 어느 하나를 구비하고, 상기 안테나는, 해당 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계를 평면에서 볼 때, 상기 윤열, 상기 전환 유닛, 상기 수정 진동자 유닛, 및 상기 제어 블록 중 적어도 어느 하나를 사이에 끼고 상기 2차 전지와는 반대측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기능을 갖는 전자 시계.
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