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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024120297
(43)【公開日】2024-09-05
(54)【発明の名称】電子時計
(51)【国際特許分類】
G04R 60/12 20130101AFI20240829BHJP
G04G 21/04 20130101ALI20240829BHJP
G04C 9/00 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
G04R60/12
G04G21/04
G04C9/00 301A
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023026997
(22)【出願日】2023-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】中島 恭央
【テーマコード（参考）】
2F002
2F101
【Ｆターム（参考）】
2F002AA01
2F002AA12
2F002AB02
2F002AB03
2F002AB04
2F002AC01
2F002AC03
2F002BB04
2F101CJ12
(57)【要約】
【課題】ケースやベゼルを金属製にでき、アンテナ特性を改善できる電子時計の提供。
【解決手段】電子時計は、指針と、文字板と、文字板の裏面側に配置され、給電部に接続される板状の第１導体素子、文字板の表面に直交する方向から見た平面視で第１導体素子と重なる板状の第２導体素子、文字板の表面に平行な方向から見た側面視で第１導体素子と第２導体素子の間に配置される誘電体、および第１導体素子と第２導体素子とを短絡する短絡部を有するアンテナと、短絡部とは反対側かつアンテナ外周側に配置され、アンテナの誘電体よりも高い誘電率の材料を使用したアンテナ補助部材と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】電子時計は、指針と、文字板と、文字板の裏面側に配置され、給電部に接続される板状の第１導体素子、文字板の表面に直交する方向から見た平面視で第１導体素子と重なる板状の第２導体素子、文字板の表面に平行な方向から見た側面視で第１導体素子と第２導体素子の間に配置される誘電体、および第１導体素子と第２導体素子とを短絡する短絡部を有するアンテナと、短絡部とは反対側かつアンテナ外周側に配置され、アンテナの誘電体よりも高い誘電率の材料を使用したアンテナ補助部材と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
指針と、
文字板と、
前記文字板の裏面側に配置され、給電部に接続される板状の第１導体素子、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記第１導体素子と重なる板状の第２導体素子、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記第１導体素子と前記第２導体素子との間に配置される誘電体、および前記第１導体素子と前記第２導体素子とを短絡する短絡部を有するアンテナと、
前記短絡部とは反対側かつ前記アンテナの外周側に配置され、前記アンテナの前記誘電体よりも高い誘電率の材料を使用したアンテナ補助部材と、
を備えることを特徴とする電子時計。
文字板と、
前記文字板の裏面側に配置され、給電部に接続される板状の第１導体素子、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記第１導体素子と重なる板状の第２導体素子、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記第１導体素子と前記第２導体素子との間に配置される誘電体、および前記第１導体素子と前記第２導体素子とを短絡する短絡部を有するアンテナと、
前記短絡部とは反対側かつ前記アンテナの外周側に配置され、前記アンテナの前記誘電体よりも高い誘電率の材料を使用したアンテナ補助部材と、
を備えることを特徴とする電子時計。
【請求項2】
請求項１に記載の電子時計において、
前記アンテナ補助部材の誘電率は、５以上である
ことを特徴とする電子時計。
前記アンテナ補助部材の誘電率は、５以上である
ことを特徴とする電子時計。
【請求項3】
請求項２に記載の電子時計において、
前記アンテナ補助部材の誘電率は、８以上である
ことを特徴とする電子時計。
前記アンテナ補助部材の誘電率は、８以上である
ことを特徴とする電子時計。
【請求項4】
請求項１に記載の電子時計において、
前記アンテナ補助部材の誘電率は、前記アンテナの前記誘電体の誘電率の２倍以上である
ことを特徴とする電子時計。
前記アンテナ補助部材の誘電率は、前記アンテナの前記誘電体の誘電率の２倍以上である
ことを特徴とする電子時計。
【請求項5】
請求項１に記載の電子時計において、
前記アンテナ補助部材は、
前記平面視において、中心角が９０°以上の円弧状に形成され、
少なくとも前記アンテナの前記短絡部に対して反対側を含む位置に配置されている
ことを特徴とする電子時計。
前記アンテナ補助部材は、
前記平面視において、中心角が９０°以上の円弧状に形成され、
少なくとも前記アンテナの前記短絡部に対して反対側を含む位置に配置されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項6】
請求項１に記載の電子時計において、
前記アンテナ補助部材は、前記側面視で前記第１導体素子および前記第２導体素子の間に配置されている
ことを特徴とする電子時計。
前記アンテナ補助部材は、前記側面視で前記第１導体素子および前記第２導体素子の間に配置されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項7】
請求項６に記載の電子時計において、
前記側面視で前記第１導体素子および前記第２導体素子の間に配置され、前記文字板に形成された開口から情報を表示する表示車を備え、
前記アンテナ補助部材は、前記平面視で円弧状に形成され、前記表示車の外側に配置されている
ことを特徴とする電子時計。
前記側面視で前記第１導体素子および前記第２導体素子の間に配置され、前記文字板に形成された開口から情報を表示する表示車を備え、
前記アンテナ補助部材は、前記平面視で円弧状に形成され、前記表示車の外側に配置されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項8】
請求項１に記載の電子時計において、
前記アンテナの裏面側に配置された地板を備え、
前記アンテナ補助部材は、前記地板にネジで固定され、
前記ネジは、電気的に浮いている
ことを特徴とする電子時計。
前記アンテナの裏面側に配置された地板を備え、
前記アンテナ補助部材は、前記地板にネジで固定され、
前記ネジは、電気的に浮いている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項9】
請求項１に記載の電子時計において、
金属製のケースおよびベゼルを備え、
前記アンテナおよび前記アンテナ補助部材は前記ケース内に配置される
ことを特徴とする電子時計。
金属製のケースおよびベゼルを備え、
前記アンテナおよび前記アンテナ補助部材は前記ケース内に配置される
ことを特徴とする電子時計。
【請求項10】
請求項１に記載の電子時計において、
前記アンテナの前記誘電体は、薄板部と、厚肉部とを備え、
前記第１導体素子は、前記誘電体の表面に形成される金属被膜であり、
前記第２導体素子は、金属板であり、
前記アンテナ補助部材は、前記側面視で前記薄板部と前記第２導体素子との間に配置され、前記薄板部を支持する
ことを特徴とする電子時計。
前記アンテナの前記誘電体は、薄板部と、厚肉部とを備え、
前記第１導体素子は、前記誘電体の表面に形成される金属被膜であり、
前記第２導体素子は、金属板であり、
前記アンテナ補助部材は、前記側面視で前記薄板部と前記第２導体素子との間に配置され、前記薄板部を支持する
ことを特徴とする電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナを内蔵する電子時計に関する。
【背景技術】
【0002】
腕時計などの小型の電子時計において、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナを内蔵する電子時計が知られている。例えば、特許文献１には、カレンダー車を保持するカレンダー押さえに形成した逆Ｆ型アンテナが開示されている。逆Ｆアンテナは、樹脂製のカレンダー押さえの文字板側の表面に設けられた第１導体素子と、カレンダー押さえの裏面に設けられた第２導体素子と、カレンダー押さえの側面に設けられて第１導体素子および第２導体素子を短絡する導電性の短絡部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１６３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。また、逆Ｆアンテナの右旋偏波の指向性は、短絡部側から逆Ｆアンテナを見た側面視において、第１導体素子に垂直な方向から約６０°右側に傾いている。このため、時計のケースやベゼルを金属材で構成すると、逆Ｆアンテナの利得が低下する恐れがある。
したがって、ケースやベゼルの材料を制限したり、ケースサイズを大きくしてアンテナと距離を離す必要があった。
したがって、ケースやベゼルの材料を制限したり、ケースサイズを大きくしてアンテナと距離を離す必要があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の電子時計は、指針と、文字板と、前記文字板の裏面側に配置され、給電部に接続される板状の第１導体素子、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記第１導体素子と重なる板状の第２導体素子、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記第１導体素子と前記第２導体素子との間に配置される誘電体、および前記第１導体素子と前記第２導体素子とを短絡する短絡部を有するアンテナと、前記短絡部とは反対側かつ前記アンテナの外周側に配置され、前記アンテナの前記誘電体よりも高い誘電率の材料を使用したアンテナ補助部材と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１実施形態の電子時計を示す正面図である。
【図2】第１実施形態の電子時計を示す断面図である。
【図3】第１実施形態の電子時計の平面アンテナ、ソーラーパネルおよび回路基板を示す斜視図である。
【図4】第１実施形態の電子時計の平面アンテナ、ソーラーパネルおよびムーブメントを示す分解斜視図である。
【図5】第１実施形態の平面アンテナおよびアンテナ補助部材を示す分解斜視図である。
【図6】第１実施形態の平面アンテナおよびアンテナ補助部材を示す平面図である。
【図7】第１実施形態の平面アンテナの指向性を示す図である。
【図8】アンテナ補助部材の誘電率と感度改善量との関係を示すグラフである。
【図9】アンテナ補助部材の配置位置を説明する図である。
【図10】長さ寸法の異なるアンテナ補助部材の配置位置を説明する図である。
【図11】第２実施形態の電子時計を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、第１実施形態の電子時計１を図面に基づいて説明する。本実施形態では、電子時計１のカバーガラス１５側を表面側または上側とし、裏蓋１４側を裏面側または下側として説明する。また、平面視とは、文字板２の表面に直交する方向、つまり後述する指針軸３５～３７の軸方向から電子時計１を見ることを意味し、側面視とは、文字板２の表面に平行な方向から電子時計１を見ることを意味する。
【0008】
本実施形態の電子時計１は、後述する平面アンテナ５０を内蔵し、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のＧＰＳ衛星や準天頂衛星などの位置情報衛星Ｓからの衛星信号を受信して衛星時刻情報を取得し、内部時刻情報を修正できるように構成されている。
【0009】
電子時計１は、図１、２に示すように、ケース１０と、ケース１０内に収容された文字板２、指針３、日車５とを備える。電子時計１は、外部操作用のりゅうず６と、２つのボタン７、８とを備える。
【0010】
［電子時計の外装構造］
ケース１０は、ケース本体１１と、裏蓋１４とを備える。ケース本体１１は、円筒状の胴１２と、胴１２の表面側に設けられたリング状のベゼル１３とを備える。なお、本実施形態では、胴１２と裏蓋１４とは別体で構成されているが、これに限らず、胴１２および裏蓋１４が一体化されたワンピースケースでもよい。また、本実施形態では、胴１２とベゼル１３とは別体で構成されているが、これに限らず、胴１２およびベゼル１３が一体化された構造を用いてもよく、この場合、安価にできるメリットがある。
胴１２、ベゼル１３、裏蓋１４の材質は、ステンレス鋼、チタン合金、アルミ、真鍮などの金属材料つまり導電性材料である。
ケース１０は、ケース本体１１と、裏蓋１４とを備える。ケース本体１１は、円筒状の胴１２と、胴１２の表面側に設けられたリング状のベゼル１３とを備える。なお、本実施形態では、胴１２と裏蓋１４とは別体で構成されているが、これに限らず、胴１２および裏蓋１４が一体化されたワンピースケースでもよい。また、本実施形態では、胴１２とベゼル１３とは別体で構成されているが、これに限らず、胴１２およびベゼル１３が一体化された構造を用いてもよく、この場合、安価にできるメリットがある。
胴１２、ベゼル１３、裏蓋１４の材質は、ステンレス鋼、チタン合金、アルミ、真鍮などの金属材料つまり導電性材料である。
【0011】
ベゼル１３には、プラスチックパッキン１７を介して、カバーガラス１５が取り付けられる。カバーガラス１５は、ミネラルガラス、サファイアガラス、有機ガラス等の透明な材料で製造される。
カバーガラス１５の直径であるガラス径はケース１０のサイズで決まり、カバーガラス１５の厚さ寸法は、ガラス径と防水性能との関係で決まる。
カバーガラス１５の直径であるガラス径はケース１０のサイズで決まり、カバーガラス１５の厚さ寸法は、ガラス径と防水性能との関係で決まる。
【0012】
［電子時計の内部構造］
次に、電子時計１のケース１０に内蔵される内部構造について説明する。
図２に示すように、ケース１０内には、文字板２、ダイヤルリング１６、ムーブメント２０、平面アンテナ５０、アンテナ補助部材６０等が収容される。
次に、電子時計１のケース１０に内蔵される内部構造について説明する。
図２に示すように、ケース１０内には、文字板２、ダイヤルリング１６、ムーブメント２０、平面アンテナ５０、アンテナ補助部材６０等が収容される。
【0013】
文字板２は、非導電性部材にて円板状に形成されている。本実施形態の文字板２は、誘電率３のポリカーボネート樹脂で形成されている。文字板２はケース１０に対応する大きさで形成されている。すなわち、文字板２の平面サイズ、つまり平面視における文字板２の直径は、ケース１０の内径に応じて設定される。電子時計１において、文字板２の平面サイズは、後述する地板２１の平面サイズより大きく、平面視で中枠２８の一部と重なっている。
指針３は、図２に示すように、時針３１、分針３２、秒針３３を備える。文字板２の平面中心には貫通孔２Ａが形成され、貫通孔２Ａには同軸に設けられた３本の指針軸３５、３６、３７が配置されている。指針軸３５には時針３１が取り付けられ、指針軸３６には分針３２が取り付けられ、指針軸３７には秒針３３が取り付けられている。時針３１、分針３２、秒針３３は、文字板２の平面サイズに対応する長さに設定されている。
指針軸３５、３６、３７および時針３１、分針３２、秒針３３は、金属製の導電性部材で構成される。
文字板２の３時位置には矩形の日窓２Ｂが設けられている。文字板２の裏面側には表示車である日車５が配置され、日車５は日窓２Ｂから視認可能となっている。時針３１、分針３２、秒針３３、日車５は、後述するステップモーターおよび輪列を介して駆動される。なお、表示車としては、日車５に限定されず、曜車等のカレンダー情報を表示するものでもよいし、カレンダー以外の情報を表示するものでもよい。
指針３は、図２に示すように、時針３１、分針３２、秒針３３を備える。文字板２の平面中心には貫通孔２Ａが形成され、貫通孔２Ａには同軸に設けられた３本の指針軸３５、３６、３７が配置されている。指針軸３５には時針３１が取り付けられ、指針軸３６には分針３２が取り付けられ、指針軸３７には秒針３３が取り付けられている。時針３１、分針３２、秒針３３は、文字板２の平面サイズに対応する長さに設定されている。
指針軸３５、３６、３７および時針３１、分針３２、秒針３３は、金属製の導電性部材で構成される。
文字板２の３時位置には矩形の日窓２Ｂが設けられている。文字板２の裏面側には表示車である日車５が配置され、日車５は日窓２Ｂから視認可能となっている。時針３１、分針３２、秒針３３、日車５は、後述するステップモーターおよび輪列を介して駆動される。なお、表示車としては、日車５に限定されず、曜車等のカレンダー情報を表示するものでもよいし、カレンダー以外の情報を表示するものでもよい。
【0014】
ダイヤルリング１６は、文字板２と同様に非導電性部材で平面視リング状に構成され、文字板２の外周に沿って配置されている。本実施形態のダイヤルリング１６は、誘電率３のポリカーボネート樹脂で形成されている。
【0015】
ムーブメント２０は、地板２１、駆動機構２３、二次電池２４、ソーラーパネル２５、平面アンテナ５０、回路基板７０、耐磁板８１、回路押さえ８２等を備える。なお、図示は省略するが、地板２１と回路基板７０との間には、駆動機構２３を構成する輪列を地板２１と共に支持する輪列受けが配置される。
【0016】
地板２１は、合成樹脂製であり、その平面サイズは、ケース１０の内径に関わらず、一定のサイズとされている。すなわち、地板２１の裏面には、駆動機構２３が取り付けられる。このため、地板２１は、駆動機構２３に対応する大きさ、つまり駆動機構２３が取付可能な大きさで形成されている。したがって、ケース１０の内径が大きくなっても地板２１の平面サイズは一定にできる。電子時計１では、ケース１０の内径に比べて、地板２１の外径は小さい。このため、地板２１とケース１０の内面との間の隙間には、リング状の中枠２８が配置されている。
駆動機構２３は、地板２１の裏面に取り付けられ、時針３１、分針３２、秒針３３および日車５を駆動する。すなわち、駆動機構２３は、時針３１、分針３２、秒針３３、日車５をそれぞれ駆動する４つのステップモーターと、４つの輪列とを有する。これらのステップモーターは、前記平面視で二次電池２４と重ならない位置に配置されている。
駆動機構２３は、地板２１の裏面に取り付けられ、時針３１、分針３２、秒針３３および日車５を駆動する。すなわち、駆動機構２３は、時針３１、分針３２、秒針３３、日車５をそれぞれ駆動する４つのステップモーターと、４つの輪列とを有する。これらのステップモーターは、前記平面視で二次電池２４と重ならない位置に配置されている。
【0017】
回路基板７０は、表裏両面に半導体集積回路（IC: Integrated Circuit）や、抵抗、コンデンサー等の回路素子が実装されている。ＩＣとしては、平面アンテナ５０で受信した信号を処理する受信用ＩＣと、時針３１、分針３２、秒針３３、日車５の駆動を制御する制御用ＩＣとが設けられている。回路基板７０は、輪列受けの裏面側に配置され、地板２１に対応する大きさ、つまり駆動機構２３に対応する大きさで形成されている。
二次電池２４は、ボタン型のリチウムイオン電池であり、回路基板７０の切欠部に配置されている。
二次電池２４は、ボタン型のリチウムイオン電池であり、回路基板７０の切欠部に配置されている。
【0018】
ソーラーパネル２５は、図３および図４にも示すように、腕時計用に用いられる太陽電池パネルであり、例えば、樹脂フィルム基板上にアモルファスシリコン薄膜を積層したフィルム型の太陽電池などを利用できる。ソーラーパネル２５は、指針軸３５～３７が挿通される貫通孔２５Ａと、日車５を視認するための日窓２５Ｂと、２つの電極端子とを備える。この電極端子と回路基板７０とは、２本の導通部材２５１によって導通されている。導通部材２５１は具体的にはコイルばねで構成され、ソーラーパネル２５で発電した電流は、導通部材２５１および回路基板７０を介して二次電池２４に充電される。
【0019】
［平面アンテナ］
平面アンテナ５０は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信するアンテナであり、本実施形態では板状逆Ｆ型アンテナで構成されている。
平面アンテナ５０は、カバーガラス１５およびソーラーパネル２５と平面視で重なるように配置され、図２および図４にも示すように、文字板２の表面に平行な方向から見た側面視で文字板２の裏面側に配置されるソーラーパネル２５と地板２１との間に配置される。このため、平面アンテナ５０は、フィルム製のソーラーパネル２５を支持する支持基板を兼ねている。
平面アンテナ５０は、誘電体５１と、板状の第１導体素子５２と、平面視で第１導体素子５２と重なるように配置された板状の第２導体素子５３と、第１導体素子５２および第２導体素子５３を短絡する短絡部５４とを備えて構成される。
平面アンテナ５０の平面中心位置には、指針軸３５～３７が挿通される貫通孔５０１が形成されている。すなわち、貫通孔５０１は、第１導体素子５２、誘電体５１、第２導体素子５３を貫通して形成されている。また、平面アンテナ５０において、第１導体素子５２が表面に形成された誘電体５１と第２導体素子５３との間には日車５が配置され、誘電体５１および第１導体素子５２において日窓２Ｂ、２５Ｂと平面視で重なる位置には、日車５を視認するための日窓５０３が形成されている。
平面アンテナ５０の外周面には、図３および図４に示すように、凹部５０２が形成されている。凹部５０２には、導通部材２５１が配置される。
平面アンテナ５０は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信するアンテナであり、本実施形態では板状逆Ｆ型アンテナで構成されている。
平面アンテナ５０は、カバーガラス１５およびソーラーパネル２５と平面視で重なるように配置され、図２および図４にも示すように、文字板２の表面に平行な方向から見た側面視で文字板２の裏面側に配置されるソーラーパネル２５と地板２１との間に配置される。このため、平面アンテナ５０は、フィルム製のソーラーパネル２５を支持する支持基板を兼ねている。
平面アンテナ５０は、誘電体５１と、板状の第１導体素子５２と、平面視で第１導体素子５２と重なるように配置された板状の第２導体素子５３と、第１導体素子５２および第２導体素子５３を短絡する短絡部５４とを備えて構成される。
平面アンテナ５０の平面中心位置には、指針軸３５～３７が挿通される貫通孔５０１が形成されている。すなわち、貫通孔５０１は、第１導体素子５２、誘電体５１、第２導体素子５３を貫通して形成されている。また、平面アンテナ５０において、第１導体素子５２が表面に形成された誘電体５１と第２導体素子５３との間には日車５が配置され、誘電体５１および第１導体素子５２において日窓２Ｂ、２５Ｂと平面視で重なる位置には、日車５を視認するための日窓５０３が形成されている。
平面アンテナ５０の外周面には、図３および図４に示すように、凹部５０２が形成されている。凹部５０２には、導通部材２５１が配置される。
【0020】
誘電体５１は、ポリフェニレンスルファイド、液晶ポリマー、ポリカーボネート等の誘電材料で形成され、側面視で第１導体素子５２および第２導体素子５３間に配置される。これらの材料で構成される誘電体５１の誘電率は、約２～４である。
誘電体５１は、図５に示すように、薄板状の誘電体本体５１Ａと、誘電体本体５１Ａの裏面において平面視で日車５の内周側の位置に形成された内周側突出部５１Ｂと、日車５の外周側の位置に形成された外周側突出部５１Ｃとを備える。外周側突出部５１Ｃは、平面視で文字板２の略１２時位置から略３時位置の範囲に形成されている。
誘電体５１は、薄板部である誘電体本体５１Ａと、厚肉部である内周側突出部５１Ｂおよび外周側突出部５１Ｃとを備えている。誘電体５１は、地板２１に対して日車５を押さえる機能を備える。
誘電体５１は、図５に示すように、薄板状の誘電体本体５１Ａと、誘電体本体５１Ａの裏面において平面視で日車５の内周側の位置に形成された内周側突出部５１Ｂと、日車５の外周側の位置に形成された外周側突出部５１Ｃとを備える。外周側突出部５１Ｃは、平面視で文字板２の略１２時位置から略３時位置の範囲に形成されている。
誘電体５１は、薄板部である誘電体本体５１Ａと、厚肉部である内周側突出部５１Ｂおよび外周側突出部５１Ｃとを備えている。誘電体５１は、地板２１に対して日車５を押さえる機能を備える。
【0021】
第１導体素子５２は、誘電体５１の表面、つまり文字板２側の面に形成された金属被膜で形成され、給電部材である給電ピン５６を介して回路基板７０に導通されている。したがって、第１導体素子５２は、給電部である給電ピン５６に接続される板状の第１導体素子であり、板状逆Ｆ型アンテナの放射電極として機能する。
第１導体素子５２を形成する金属被膜は、例えば金、銅、銀、ニッケル、アルミなどのメッキ処理によって形成することができる。なお、図２では、給電ピン５６は、第２導体素子５３および誘電体５１を貫通して第１導体素子５２に接触するように模式的に図示しているが、実際には、図５に示すように、第１導体素子５２に導通する金属被膜で形成された給電端子５５を、誘電体５１の外周側突出部５１Ｃの側面を介して下面まで形成し、この給電端子５５に給電部である給電ピン５６の上端が接触するように構成している。なお、第１導体素子５２は、誘電体５１にメッキなどで形成された金属被膜に限らず、例えば銅、鉄合金などの金属薄板で形成してもよい。
給電ピン５６の下端は、回路基板７０に当接し、回路基板７０に実装された受信ＩＣに導通されている。したがって、給電ピン５６は、平面視で地板２１および回路基板７０に重なって配置されている。
第１導体素子５２を形成する金属被膜は、例えば金、銅、銀、ニッケル、アルミなどのメッキ処理によって形成することができる。なお、図２では、給電ピン５６は、第２導体素子５３および誘電体５１を貫通して第１導体素子５２に接触するように模式的に図示しているが、実際には、図５に示すように、第１導体素子５２に導通する金属被膜で形成された給電端子５５を、誘電体５１の外周側突出部５１Ｃの側面を介して下面まで形成し、この給電端子５５に給電部である給電ピン５６の上端が接触するように構成している。なお、第１導体素子５２は、誘電体５１にメッキなどで形成された金属被膜に限らず、例えば銅、鉄合金などの金属薄板で形成してもよい。
給電ピン５６の下端は、回路基板７０に当接し、回路基板７０に実装された受信ＩＣに導通されている。したがって、給電ピン５６は、平面視で地板２１および回路基板７０に重なって配置されている。
【0022】
第２導体素子５３は、例えば銅、鉄合金などの金属薄板で形成され、回路基板７０のグランド端子に導通されている。第２導体素子５３は、板状逆Ｆ型アンテナのグランド電極として機能する。
第２導体素子５３は、平面視で前記第１導体素子５２と重なる板状の第２導体素子である。なお、第２導体素子５３は、地板２１の表面を殆ど覆うサイズに形成されており、ステップモーターの文字板２側を覆う耐磁板と、筒車を押さえる筒車押さえを兼ねている。第２導体素子５３は、給電端子５５には接触せず、短絡部５４には接触して導通する。
第２導体素子５３は、平面視で前記第１導体素子５２と重なる板状の第２導体素子である。なお、第２導体素子５３は、地板２１の表面を殆ど覆うサイズに形成されており、ステップモーターの文字板２側を覆う耐磁板と、筒車を押さえる筒車押さえを兼ねている。第２導体素子５３は、給電端子５５には接触せず、短絡部５４には接触して導通する。
【0023】
短絡部５４は、誘電体５１の外周側突出部５１Ｃの側面および裏面にメッキ等で形成された金属被膜で形成され、第１導体素子５２および第２導体素子５３に導通している。短絡部５４は、少なくとも誘電体５１の凹部５０２にも設けられ、導通部材２５１は、短絡部５４の外周側に配置されている。
【0024】
［アンテナ補助部材］
アンテナ補助部材６０は、平面アンテナ５０の誘電体５１よりも誘電率が高い高誘電材料で構成されている。すなわち、誘電体５１の誘電率が約２～４であるため、アンテナ補助部材６０は、誘電率が５以上、好ましくは８以上の合成樹脂などで構成されている。アンテナ補助部材６０の誘電率が８以上である場合、誘電体５１の誘電率が約２～４であるため、アンテナ補助部材６０の誘電率は、誘電体５１の２倍以上である。
アンテナ補助部材６０は、平面視で日車５の外側に配置され、側面視で第１導体素子５２と第２導体素子５３との間、具体的には、誘電体５１の薄板部である誘電体本体５１Ａと、第２導体素子５３との間に配置されている。
アンテナ補助部材６０は、図４～図６に示すように、円弧状に形成された円弧部６１と、ガイド凹部６２と、ネジ止め部６３と、突起部６４とを備える。ガイド凹部６２は、円弧部６１の内周側の４箇所に形成されている。ネジ止め部６３は、円弧部６１の外周側において、両端部および中間部の３箇所に形成されている。
ガイド凹部６２には、合成樹脂製の地板２１に形成されたガイドピン２１１が配置される。これにより、アンテナ補助部材６０を位置決めすることができる。
ネジ止め部６３には、ネジ６５が挿通される貫通孔が形成されている。このネジ６５によって、アンテナ補助部材６０は地板２１に固定されている。なお、アンテナ補助部材６０の両端部のネジ止め部６３に挿入されるネジ６５は、アンテナ補助部材６０のみを地板２１に固定し、中央部のネジ止め部６３に挿入されるネジ６５は、平面アンテナ５０の誘電体５１に形成されたネジ止め部５１３とネジ止め部６３とを共締めする。
また、ネジ６５は、電気的に浮いた状態となるように、グランド電位に設定された金属部分には当接しないように設けられている。
突起部６４は、円弧部６１の内周側の４箇所に、側面視で誘電体本体５１Ａ側に突出するように形成されている。突起部６４の上面は平面となっており、誘電体本体５１Ａの下面と接する。前述したガイドピン２１１の上面も誘電体本体５１Ａの下面と接するようになっており、誘電体５１が下面側に撓まないように突起部６４とガイドピン２１１とで誘電体本体５１Ａが支持されている。
アンテナ補助部材６０は、平面アンテナ５０の誘電体５１よりも誘電率が高い高誘電材料で構成されている。すなわち、誘電体５１の誘電率が約２～４であるため、アンテナ補助部材６０は、誘電率が５以上、好ましくは８以上の合成樹脂などで構成されている。アンテナ補助部材６０の誘電率が８以上である場合、誘電体５１の誘電率が約２～４であるため、アンテナ補助部材６０の誘電率は、誘電体５１の２倍以上である。
アンテナ補助部材６０は、平面視で日車５の外側に配置され、側面視で第１導体素子５２と第２導体素子５３との間、具体的には、誘電体５１の薄板部である誘電体本体５１Ａと、第２導体素子５３との間に配置されている。
アンテナ補助部材６０は、図４～図６に示すように、円弧状に形成された円弧部６１と、ガイド凹部６２と、ネジ止め部６３と、突起部６４とを備える。ガイド凹部６２は、円弧部６１の内周側の４箇所に形成されている。ネジ止め部６３は、円弧部６１の外周側において、両端部および中間部の３箇所に形成されている。
ガイド凹部６２には、合成樹脂製の地板２１に形成されたガイドピン２１１が配置される。これにより、アンテナ補助部材６０を位置決めすることができる。
ネジ止め部６３には、ネジ６５が挿通される貫通孔が形成されている。このネジ６５によって、アンテナ補助部材６０は地板２１に固定されている。なお、アンテナ補助部材６０の両端部のネジ止め部６３に挿入されるネジ６５は、アンテナ補助部材６０のみを地板２１に固定し、中央部のネジ止め部６３に挿入されるネジ６５は、平面アンテナ５０の誘電体５１に形成されたネジ止め部５１３とネジ止め部６３とを共締めする。
また、ネジ６５は、電気的に浮いた状態となるように、グランド電位に設定された金属部分には当接しないように設けられている。
突起部６４は、円弧部６１の内周側の４箇所に、側面視で誘電体本体５１Ａ側に突出するように形成されている。突起部６４の上面は平面となっており、誘電体本体５１Ａの下面と接する。前述したガイドピン２１１の上面も誘電体本体５１Ａの下面と接するようになっており、誘電体５１が下面側に撓まないように突起部６４とガイドピン２１１とで誘電体本体５１Ａが支持されている。
【0025】
アンテナ補助部材６０は、図６に示すように、中心角が９０°以上、具体的には約１８０°の平面円弧状に形成されている。そして、アンテナ補助部材６０は、文字板２の略５時位置から時計回りに略１１時位置までの範囲に配置されている。平面アンテナ５０の短絡部５４は、文字板２の略１２時位置を含んで形成され、その幅寸法は受信周波数に応じて調整されている。
アンテナ補助部材６０は、平面アンテナ５０の短絡部５４の反対側に配置され、さらに、平面アンテナ５０の外周側に配置されている。
ここで、平面アンテナ５０の短絡部５４の反対側とは、平面アンテナ５０の開放端側を意味し、平面視で平面アンテナ５０の中心に対して短絡部５４の反対側を意味する。例えば、短絡部５４が文字板２の略１２時位置に設けられている場合、アンテナ補助部材６０は、短絡部５４の反対側である文字板２の略６時位置を含んで配置されている。なお、短絡部５４は、平面アンテナ５０の外周方向に受信周波数に応じた所定の幅寸法で形成される。例えば、短絡部５４が文字板２の１２時位置から時計回りに２時位置までの範囲に形成された場合、短絡部５４の反対側は、短絡部５４の幅寸法の中心である１時位置の反対側である７時位置となる。この場合、アンテナ補助部材６０を、少なくとも７時位置を含んで配置すればよい。
また、平面アンテナ５０の外周側とは、電界強度が高くなっている第１導体素子５２の外周部分を意味する。このため、アンテナ補助部材６０が平面アンテナ５０の外周側に配置されるとは、平面視でアンテナ補助部材６０の外周が平面アンテナ５０の第１導体素子５２の外周に沿って配置される場合だけでなく、平面視でアンテナ補助部材６０の外周が平面アンテナ５０の第１導体素子５２の外側に配置され、アンテナ補助部材６０の内周が第１導体素子５２の外周よりも内側に配置される場合を含む。さらに、アンテナ補助部材６０が平面アンテナ５０の外周側に配置されるには、平面視でアンテナ補助部材６０の内周が平面アンテナ５０の第１導体素子５２の外側に配置される場合や、アンテナ補助部材６０の外周が平面アンテナ５０の第１導体素子５２の外周の内側に配置される場合に、その離間距離が短く、アンテナ特性を改善できる位置にアンテナ補助部材６０が配置されている場合が含まれる。
アンテナ補助部材６０は、平面アンテナ５０の短絡部５４の反対側に配置され、さらに、平面アンテナ５０の外周側に配置されている。
ここで、平面アンテナ５０の短絡部５４の反対側とは、平面アンテナ５０の開放端側を意味し、平面視で平面アンテナ５０の中心に対して短絡部５４の反対側を意味する。例えば、短絡部５４が文字板２の略１２時位置に設けられている場合、アンテナ補助部材６０は、短絡部５４の反対側である文字板２の略６時位置を含んで配置されている。なお、短絡部５４は、平面アンテナ５０の外周方向に受信周波数に応じた所定の幅寸法で形成される。例えば、短絡部５４が文字板２の１２時位置から時計回りに２時位置までの範囲に形成された場合、短絡部５４の反対側は、短絡部５４の幅寸法の中心である１時位置の反対側である７時位置となる。この場合、アンテナ補助部材６０を、少なくとも７時位置を含んで配置すればよい。
また、平面アンテナ５０の外周側とは、電界強度が高くなっている第１導体素子５２の外周部分を意味する。このため、アンテナ補助部材６０が平面アンテナ５０の外周側に配置されるとは、平面視でアンテナ補助部材６０の外周が平面アンテナ５０の第１導体素子５２の外周に沿って配置される場合だけでなく、平面視でアンテナ補助部材６０の外周が平面アンテナ５０の第１導体素子５２の外側に配置され、アンテナ補助部材６０の内周が第１導体素子５２の外周よりも内側に配置される場合を含む。さらに、アンテナ補助部材６０が平面アンテナ５０の外周側に配置されるには、平面視でアンテナ補助部材６０の内周が平面アンテナ５０の第１導体素子５２の外側に配置される場合や、アンテナ補助部材６０の外周が平面アンテナ５０の第１導体素子５２の外周の内側に配置される場合に、その離間距離が短く、アンテナ特性を改善できる位置にアンテナ補助部材６０が配置されている場合が含まれる。
【0026】
［アンテナ特性の改善効果］
図７は、平面アンテナ５０の指向性を示す図であり、点線はアンテナ補助部材６０を設けていない場合の指向性を示し、実線はアンテナ補助部材６０を設けた場合の指向性を示す。図７に示すように、アンテナ補助部材６０を設けることで、文字板２側つまり天頂方向の利得が約１ｄＢ改善し、横に出ていた指向性が天頂方向に向くように改善され、アンテナ性能も改善する。これにより、ケース１０内に配置した平面アンテナ５０は、天頂方向であるカバーガラス１５側からの信号を受信しやすくなり、導電性の胴１２やベゼル１３の影響を低減できる。さらに、天頂方向の衛星の信号を受信できるため、ビル等の高い建物に囲まれたような厳しい条件でも衛星信号の受信が可能となる。
図７は、平面アンテナ５０の指向性を示す図であり、点線はアンテナ補助部材６０を設けていない場合の指向性を示し、実線はアンテナ補助部材６０を設けた場合の指向性を示す。図７に示すように、アンテナ補助部材６０を設けることで、文字板２側つまり天頂方向の利得が約１ｄＢ改善し、横に出ていた指向性が天頂方向に向くように改善され、アンテナ性能も改善する。これにより、ケース１０内に配置した平面アンテナ５０は、天頂方向であるカバーガラス１５側からの信号を受信しやすくなり、導電性の胴１２やベゼル１３の影響を低減できる。さらに、天頂方向の衛星の信号を受信できるため、ビル等の高い建物に囲まれたような厳しい条件でも衛星信号の受信が可能となる。
【0027】
図８は、アンテナ補助部材６０に用いられる材料の誘電率と感度改善量とを示すグラフである。平面アンテナ５０の誘電体５１の誘電率が略２～４程度であるため、図８に示すように、アンテナ補助部材６０を平面アンテナ５０の誘電体５１と同程度の誘電率の材料で構成した場合、感度は改善しない。一方、アンテナ補助部材６０を誘電率５の材料で構成した場合は約０．２ｄＢ改善し、誘電率８の材料で構成した場合は０．８ｄＢ改善する。また、アンテナ補助部材６０を誘電率１７の材料で構成した場合は約１．０ｄＢ改善する。
したがって、アンテナ補助部材６０の誘電率は５以上であればよいことが分かった。特に、アンテナ補助部材６０の誘電率が８であれば、誘電率が１７の場合と同程度の改善効果が得られるため、アンテナ補助部材６０の誘電率は８以上であることが好ましいことが判明した。すなわち、平面アンテナ５０の誘電率が２～４程度であるため、アンテナ補助部材６０の誘電率を平面アンテナ５０の２倍以上にすることが好ましいことが判明した。
したがって、アンテナ補助部材６０の誘電率は５以上であればよいことが分かった。特に、アンテナ補助部材６０の誘電率が８であれば、誘電率が１７の場合と同程度の改善効果が得られるため、アンテナ補助部材６０の誘電率は８以上であることが好ましいことが判明した。すなわち、平面アンテナ５０の誘電率が２～４程度であるため、アンテナ補助部材６０の誘電率を平面アンテナ５０の２倍以上にすることが好ましいことが判明した。
【0028】
平面アンテナ５０のアンテナ特性をシミュレーションモデルで分析した。平面アンテナ５０は短絡部５４と反対側である開放端側で電波を受信しており、電界強度も高くなっている。したがって、短絡部５４が１２時側である場合、電界密度が高いアンテナの開放端側である６時側に、高誘電材料のアンテナ補助部材６０を配置することで、天頂方向の指向性が改善し、アンテナ特性が改善することがシミュレーション解析結果によっても判明した。
【0029】
［アンテナ補助部材の配置位置］
次に、アンテナ補助部材６０の配置位置によるアンテナ特性の改善効果について図９を参照して説明する。
図９（Ａ）に示すように、中心角９０°の円弧状に形成したアンテナ補助部材６０Ａを、平面アンテナ５０の短絡部５４の反対側である６時位置に配置した場合は、アンテナ特性の改善効果が確認できた。なお、アンテナ補助部材６０Ａを６時位置に配置とは、アンテナ補助部材６０Ａが４．５時および７．５時の範囲に配置され、アンテナ補助部材６０Ａの長手方向の中央位置が文字板２の６時位置に位置する状態を意味する。また、６時位置は、平面アンテナ５０の給電端子５５や給電ピン５６が配置された位置に対してほぼ反対側となる位置である。
一方、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、アンテナ補助部材６０Ａを９時位置や３時位置に配置した場合は、アンテナ特性の改善効果が得られなかった。
したがって、前述したシミュレーション解析結果と同様に、電界密度が高いアンテナ開放端にアンテナ補助部材６０Ａを配置することで、アンテナ特性の改善効果が得られることが確認された。
次に、アンテナ補助部材６０の配置位置によるアンテナ特性の改善効果について図９を参照して説明する。
図９（Ａ）に示すように、中心角９０°の円弧状に形成したアンテナ補助部材６０Ａを、平面アンテナ５０の短絡部５４の反対側である６時位置に配置した場合は、アンテナ特性の改善効果が確認できた。なお、アンテナ補助部材６０Ａを６時位置に配置とは、アンテナ補助部材６０Ａが４．５時および７．５時の範囲に配置され、アンテナ補助部材６０Ａの長手方向の中央位置が文字板２の６時位置に位置する状態を意味する。また、６時位置は、平面アンテナ５０の給電端子５５や給電ピン５６が配置された位置に対してほぼ反対側となる位置である。
一方、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、アンテナ補助部材６０Ａを９時位置や３時位置に配置した場合は、アンテナ特性の改善効果が得られなかった。
したがって、前述したシミュレーション解析結果と同様に、電界密度が高いアンテナ開放端にアンテナ補助部材６０Ａを配置することで、アンテナ特性の改善効果が得られることが確認された。
【0030】
［アンテナ補助部材の形状］
次に、アンテナ補助部材６０の形状、具体的には円弧状の長さによるアンテナ改善効果の違いに関して図１０を参照して説明する。
図１０（Ａ）は、中心角１８０°の円弧状に形成された本実施形態のアンテナ補助部材６０であり、図１０（Ｂ）は、中心角９０°の円弧状に形成されたアンテナ補助部材６０Ａである。
図１０（Ｃ）は、中心角１８０°の円弧状に形成されたアンテナ補助部材６０Ｂを６時位置、つまり文字板２の３時位置から６時位置を経由して９時位置の範囲に配置したものである。
図１０（Ｄ）は、中心角２７０°の円弧状に形成されたアンテナ補助部材６０Ｃを６．５時位置、つまり文字板２の２時位置から６．５時位置を経由して１１時位置の範囲に配置したものである。
図１０（Ｅ）は、中心角９０°の円弧状に形成された２つのアンテナ補助部材６０Ｄを６時位置および９時位置に配置したものである。
以上の図１０（Ａ）～図１０（Ｅ）に示すアンテナ補助部材６０、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄにおいて、アンテナ改善効果は殆ど変わらなかった。すなわち、アンテナ補助部材は、短絡部５４の反対側である６時位置を含んで配置されていれば、その長さに違いがあっても平面アンテナ５０の特性の改善効果は同等であった。
次に、アンテナ補助部材６０の形状、具体的には円弧状の長さによるアンテナ改善効果の違いに関して図１０を参照して説明する。
図１０（Ａ）は、中心角１８０°の円弧状に形成された本実施形態のアンテナ補助部材６０であり、図１０（Ｂ）は、中心角９０°の円弧状に形成されたアンテナ補助部材６０Ａである。
図１０（Ｃ）は、中心角１８０°の円弧状に形成されたアンテナ補助部材６０Ｂを６時位置、つまり文字板２の３時位置から６時位置を経由して９時位置の範囲に配置したものである。
図１０（Ｄ）は、中心角２７０°の円弧状に形成されたアンテナ補助部材６０Ｃを６．５時位置、つまり文字板２の２時位置から６．５時位置を経由して１１時位置の範囲に配置したものである。
図１０（Ｅ）は、中心角９０°の円弧状に形成された２つのアンテナ補助部材６０Ｄを６時位置および９時位置に配置したものである。
以上の図１０（Ａ）～図１０（Ｅ）に示すアンテナ補助部材６０、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄにおいて、アンテナ改善効果は殆ど変わらなかった。すなわち、アンテナ補助部材は、短絡部５４の反対側である６時位置を含んで配置されていれば、その長さに違いがあっても平面アンテナ５０の特性の改善効果は同等であった。
【0031】
［第１実施形態の効果］
平面アンテナ５０の誘電体５１よりも高い誘電率のアンテナ補助部材６０を、短絡部５４とは反対側、つまり平面アンテナ５０の開放端側に配置したので、平面アンテナ５０の指向性を天頂方向に近づけることができ、アンテナ特性を改善できる。このため、金属製の胴１２やベゼル１３を用いることができ、ケース１０に用いる材質の制約を少なくでき、平面アンテナ５０の設計自由度も高めることができる。
誘電率が５以上、具体的には８以上のアンテナ補助部材６０を用いたので、天頂方向の感度を１ｄＢ近く改善できる。
アンテナ補助部材６０を平面アンテナ５０とは別体で設けることで、誘電体５１の材質の制約を少なくできる。例えば、前述したように、平面アンテナ５０では、短絡部５４は受信周波数に応じた幅寸法で形成される。平面アンテナ５０で受信する電波の受信周波数は、平面アンテナ５０自身の誘電率や周囲に配置される部品の材質等によっても変動するため、適切な受信周波数となるように短絡部５４の幅寸法を調整する必要がある。アンテナ補助部材６０を誘電体５１とは別体とすることで、アンテナ補助部材６０や誘電体５１のそれぞれの材質を所望する指向性や受信周波数に応じて選択することができる。また、平面アンテナ５０は日車押さえや筒車押さえの機能を兼ねているため複雑な形状が必要になるが、アンテナ補助部材６０は単純な形状で成形できるので、平面アンテナ５０と一体で設ける場合に比べてアンテナ補助部材６０の製造にかかるコストを下げることもできる。
平面アンテナ５０の誘電体５１よりも高い誘電率のアンテナ補助部材６０を、短絡部５４とは反対側、つまり平面アンテナ５０の開放端側に配置したので、平面アンテナ５０の指向性を天頂方向に近づけることができ、アンテナ特性を改善できる。このため、金属製の胴１２やベゼル１３を用いることができ、ケース１０に用いる材質の制約を少なくでき、平面アンテナ５０の設計自由度も高めることができる。
誘電率が５以上、具体的には８以上のアンテナ補助部材６０を用いたので、天頂方向の感度を１ｄＢ近く改善できる。
アンテナ補助部材６０を平面アンテナ５０とは別体で設けることで、誘電体５１の材質の制約を少なくできる。例えば、前述したように、平面アンテナ５０では、短絡部５４は受信周波数に応じた幅寸法で形成される。平面アンテナ５０で受信する電波の受信周波数は、平面アンテナ５０自身の誘電率や周囲に配置される部品の材質等によっても変動するため、適切な受信周波数となるように短絡部５４の幅寸法を調整する必要がある。アンテナ補助部材６０を誘電体５１とは別体とすることで、アンテナ補助部材６０や誘電体５１のそれぞれの材質を所望する指向性や受信周波数に応じて選択することができる。また、平面アンテナ５０は日車押さえや筒車押さえの機能を兼ねているため複雑な形状が必要になるが、アンテナ補助部材６０は単純な形状で成形できるので、平面アンテナ５０と一体で設ける場合に比べてアンテナ補助部材６０の製造にかかるコストを下げることもできる。
【0032】
アンテナ補助部材６０を、誘電体５１の誘電体本体５１Ａと、第２導体素子５３との間に配置したので、日車５の外周側の空きスペースをアンテナ補助部材６０の配置スペースとして有効利用できる。さらに、アンテナ補助部材６０で誘電体５１を支持することができ、誘電体５１を支持する部品を別途設ける必要がないため、部品点数を減少できる。特に、本実施形態では、アンテナ補助部材６０を中心角１８０°の円弧状に形成したので、広い範囲で誘電体５１を安定して支持することができる。これにより、平面アンテナ５０の第１導体素子５２と第２導体素子５３と間の距離を一定にして受信感度や指向性などのアンテナ性能を安定化させることができる。
【0033】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電子時計１Ｂについて、図１１を参照して説明する。なお、電子時計１Ｂにおいて、第１実施形態の電子時計１と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
電子時計１Ｂは、ダイヤルリング１６Ｂでカバーされる空間に、アンテナ補助部材６０Ｅを配置した点が電子時計１と相違する。ダイヤルリング１６Ｂは、薄板状に形成され、ベゼル１３および文字板２との間にアンテナ補助部材６０Ｅを配置可能な空間を形成する。アンテナ補助部材６０Ｅの一部は、平面視で第１導体素子５２の外周よりも内側に配置されている。すなわち、アンテナ補助部材６０Ｅは、少なくとも一部が平面視で第１導体素子５２に重なる位置に配置されている。
次に、第２実施形態の電子時計１Ｂについて、図１１を参照して説明する。なお、電子時計１Ｂにおいて、第１実施形態の電子時計１と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
電子時計１Ｂは、ダイヤルリング１６Ｂでカバーされる空間に、アンテナ補助部材６０Ｅを配置した点が電子時計１と相違する。ダイヤルリング１６Ｂは、薄板状に形成され、ベゼル１３および文字板２との間にアンテナ補助部材６０Ｅを配置可能な空間を形成する。アンテナ補助部材６０Ｅの一部は、平面視で第１導体素子５２の外周よりも内側に配置されている。すなわち、アンテナ補助部材６０Ｅは、少なくとも一部が平面視で第１導体素子５２に重なる位置に配置されている。
【0034】
第２実施形態の電子時計１Ｂにおいても、平面アンテナ５０の開放端側、つまり短絡部５４の反対側にアンテナ補助部材６０Ｅを配置したので、アンテナ特性を改善できる。
【0035】
［他の実施形態］
なお、本発明は前記各実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、平面アンテナ５０の形状は平面視で略円形のアンテナに限らず、平面視で四角形やトノー型でもよい。例えば、平面形状が四角形やトノー型のケースを用いた電子時計では、文字板、ソーラーパネル、平面アンテナの形状はケースの形状に合わせて四角形やトノー型とし、地板２１や駆動機構２３等の他の構成は前記各実施形態の電子時計１と共通化すればよい。なお、四角形などのケースに円形の地板２１を組む込むためには中枠を用いれば良い。
なお、本発明は前記各実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、平面アンテナ５０の形状は平面視で略円形のアンテナに限らず、平面視で四角形やトノー型でもよい。例えば、平面形状が四角形やトノー型のケースを用いた電子時計では、文字板、ソーラーパネル、平面アンテナの形状はケースの形状に合わせて四角形やトノー型とし、地板２１や駆動機構２３等の他の構成は前記各実施形態の電子時計１と共通化すればよい。なお、四角形などのケースに円形の地板２１を組む込むためには中枠を用いれば良い。
【0036】
アンテナ補助部材６０は、中心角が９０°以上の円弧状に形成されたものに限定されない。例えば、平面アンテナが平面視で四角形であり、開放端側が直線状に形成されている場合、アンテナ補助部材は開放端に沿って直線状に形成すればよい。
【0037】
前記実施形態の電子時計１、１Ｂは、時針３１、分針３２、秒針３３を有する３針の時計であったが、地板２１や平面アンテナ５０に予め他のモーターや輪列、指針軸を配置できる形状や貫通孔等を設けておいてもよい。このように構成すれば、サブダイヤルの有無や、サブダイヤルの位置の変更などを、対応するモーター、輪列の追加や、文字板の変更によって容易に実現できる。このため、ケースサイズの変更に加えて、表示部の追加などの電子時計の派生展開を容易に実現できる。
さらに、ケース１０の材質は金属製に限定されない。例えば、胴１２およびベゼル１３を有するケース本体１１や裏蓋１４は、セラミック製や合成樹脂製としてもよい。
さらに、ケース１０の材質は金属製に限定されない。例えば、胴１２およびベゼル１３を有するケース本体１１や裏蓋１４は、セラミック製や合成樹脂製としてもよい。
【0038】
電子時計は、ソーラーパネル２５を備えずに、二次電池２４の代わりに一次電池を用いたものでもよいし、ソーラーパネル２５以外の発電機を設けてもよい。
【0039】
前記各実施形態では、アンテナは、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信していたが、アンテナで受信する信号はこれに限られない。例えば、ガリレオ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｂｅｉｄｏｕなどの他の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）や、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）や、準天頂衛星等の特定の地域のみで検索できる地域的衛星測位システム（ＲＮＳＳ）などの各衛星から送信される衛星信号を受信してもよい。
アンテナは、衛星信号を受信するものに限られず、例えば、Bluetooth（登録商標）、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）、Wi-Fi（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、LPWA(Low Power Wide Area)等の他の電波を受信するアンテナでもよい。すなわち、電子時計１、１Ｂに組み込むアンテナは、受信する信号に種類や、時計のサイズ、他の部品との納まりなどに応じて適切なアンテナを用いればよい。
アンテナは、衛星信号を受信するものに限られず、例えば、Bluetooth（登録商標）、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）、Wi-Fi（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、LPWA(Low Power Wide Area)等の他の電波を受信するアンテナでもよい。すなわち、電子時計１、１Ｂに組み込むアンテナは、受信する信号に種類や、時計のサイズ、他の部品との納まりなどに応じて適切なアンテナを用いればよい。
【0040】
［本開示のまとめ］
本開示の電子時計は、指針と、文字板と、前記文字板の裏面側に配置され、給電部に接続される板状の第１導体素子、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記第１導体素子と重なる板状の第２導体素子、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記第１導体素子と前記第２導体素子との間に配置される誘電体、および前記第１導体素子と前記第２導体素子とを短絡する短絡部を有するアンテナと、前記短絡部とは反対側かつ前記アンテナの外周側に配置され、前記アンテナの前記誘電体よりも高い誘電率の材料を使用したアンテナ補助部材と、を備えることを特徴とする。
本開示の時計によれば、アンテナの誘電体よりも高い誘電率のアンテナ補助部材を、短絡部と反対側のアンテナ外周側に配置したので、アンテナの指向性を文字板の表面に直交する方向に近づけることができ、アンテナ特性を改善できる。これにより、ケースやベゼルの影響を軽減できるため、ケースやベゼルを金属製とすることもできて材質の制約を少なくでき、アンテナの設計自由度を高めることができる。
本開示の電子時計は、指針と、文字板と、前記文字板の裏面側に配置され、給電部に接続される板状の第１導体素子、前記文字板の表面に直交する方向から見た平面視で前記第１導体素子と重なる板状の第２導体素子、前記文字板の表面に平行な方向から見た側面視で前記第１導体素子と前記第２導体素子との間に配置される誘電体、および前記第１導体素子と前記第２導体素子とを短絡する短絡部を有するアンテナと、前記短絡部とは反対側かつ前記アンテナの外周側に配置され、前記アンテナの前記誘電体よりも高い誘電率の材料を使用したアンテナ補助部材と、を備えることを特徴とする。
本開示の時計によれば、アンテナの誘電体よりも高い誘電率のアンテナ補助部材を、短絡部と反対側のアンテナ外周側に配置したので、アンテナの指向性を文字板の表面に直交する方向に近づけることができ、アンテナ特性を改善できる。これにより、ケースやベゼルの影響を軽減できるため、ケースやベゼルを金属製とすることもできて材質の制約を少なくでき、アンテナの設計自由度を高めることができる。
【0041】
本開示の電子時計において、前記アンテナ補助部材の誘電率は、５以上であることが好ましい。
時計に内蔵されるアンテナの誘電体の誘電率は２～４程度であるため、アンテナ補助部材の誘電率を５以上に設定すれば、アンテナの指向性を改善できる。
時計に内蔵されるアンテナの誘電体の誘電率は２～４程度であるため、アンテナ補助部材の誘電率を５以上に設定すれば、アンテナの指向性を改善できる。
【0042】
本開示の電子時計において、前記アンテナ補助部材の誘電率は、８以上であることが好ましい。
アンテナ補助部材の誘電率を８以上に設定すれば、アンテナの指向性を改善してアンテナ特性を大幅に改善できる。
アンテナ補助部材の誘電率を８以上に設定すれば、アンテナの指向性を改善してアンテナ特性を大幅に改善できる。
【0043】
本開示の電子時計において、前記アンテナ補助部材の誘電率は、前記アンテナの前記誘電体の誘電率の２倍以上であることが好ましい。
アンテナ補助部材の誘電率を、アンテナの誘電体の誘電率の２倍以上に設定すれば、アンテナの指向性を改善してアンテナ特性を大幅に改善できる。
アンテナ補助部材の誘電率を、アンテナの誘電体の誘電率の２倍以上に設定すれば、アンテナの指向性を改善してアンテナ特性を大幅に改善できる。
【0044】
本開示の電子時計において、前記アンテナ補助部材は、前記平面視において、中心角が９０°以上の円弧状に形成され、少なくとも前記アンテナの前記短絡部に対して反対側を含む位置に配置されていることが好ましい。
アンテナ補助部材を中心角が９０°以上の円弧状に形成して、アンテナの短絡部の反対側を含む位置に配置することで、アンテナ特性を十分に改善することができる。
アンテナ補助部材を中心角が９０°以上の円弧状に形成して、アンテナの短絡部の反対側を含む位置に配置することで、アンテナ特性を十分に改善することができる。
【0045】
本開示の電子時計において、前記アンテナ補助部材は、前記側面視で前記第１導体素子および前記第２導体素子の間に配置されていることが好ましい。
アンテナ補助部材を、第１導体素子および第２導体素子間に配置すれば、各導体素子間の空きスペースをアンテナ補助部材の配置スペースとして効率的に利用できる。
アンテナ補助部材を、第１導体素子および第２導体素子間に配置すれば、各導体素子間の空きスペースをアンテナ補助部材の配置スペースとして効率的に利用できる。
【0046】
本開示の電子時計において、前記側面視で前記第１導体素子および前記第２導体素子の間に配置され、前記文字板に形成された開口から情報を表示する表示車を備え、前記アンテナ補助部材は、前記平面視で円弧状に形成され、前記表示車の外側に配置されていることが好ましい。
アンテナ補助部材を、第１導体素子および第２導体素子間において、日車等の表示車の外側に配置することで、各導体素子間の空スペースをアンテナ補助部材の配置スペースとして効率的に利用できる。
アンテナ補助部材を、第１導体素子および第２導体素子間において、日車等の表示車の外側に配置することで、各導体素子間の空スペースをアンテナ補助部材の配置スペースとして効率的に利用できる。
【0047】
本開示の電子時計において、前記アンテナの裏面側に配置された地板を備え、前記アンテナ補助部材は、前記地板にネジで固定され、前記ネジは、電気的に浮いていることが好ましい。
アンテナ補助部材を地板に固定するネジを電気的に浮いていることで、アンテナの感度低下を防止できる。
アンテナ補助部材を地板に固定するネジを電気的に浮いていることで、アンテナの感度低下を防止できる。
【0048】
本開示の電子時計において、金属製のケースおよびベゼルを備え、前記アンテナおよび前記アンテナ補助部材は前記ケース内に配置されることが好ましい。
アンテナ補助部材を設けることで、アンテナの指向性を文字板に直交する方向に近づけることができるため、金属製のケースおよびベゼルを用いても、アンテナ特性の低下を抑制できる。
アンテナ補助部材を設けることで、アンテナの指向性を文字板に直交する方向に近づけることができるため、金属製のケースおよびベゼルを用いても、アンテナ特性の低下を抑制できる。
【0049】
本開示の電子時計において、前記アンテナの前記誘電体は、薄板部と、厚肉部とを備え、前記第１導体素子は、前記誘電体の表面に形成される金属被膜であり、前記第２導体素子は、金属板であり、前記アンテナ補助部材は、前記側面視で前記薄板部と前記第２導体素子との間に配置され、前記薄板部を支持することが好ましい。
第１導体素子は、誘電体の表面に形成した金属被膜であるため、第１導体素子を金属板など誘電体と別体で構成する場合に比べて、アンテナの組立作業性を向上できる。アンテナ補助部材は、アンテナの薄板部を支持するため、アンテナ補助部材とは別の支持部材を設ける必要が無く、部品点数を減少できる。
第１導体素子は、誘電体の表面に形成した金属被膜であるため、第１導体素子を金属板など誘電体と別体で構成する場合に比べて、アンテナの組立作業性を向上できる。アンテナ補助部材は、アンテナの薄板部を支持するため、アンテナ補助部材とは別の支持部材を設ける必要が無く、部品点数を減少できる。
【符号の説明】
【0050】
１…電子時計、１Ｂ…電子時計、２…文字板、３…指針、５…日車、１０…ケース、１１…ケース本体、１２…胴、１３…ベゼル、１４…裏蓋、１６…ダイヤルリング、１６Ｂ…ダイヤルリング、２０…ムーブメント、２１…地板、２４…二次電池、２５…ソーラーパネル、５０…平面アンテナ、５１…誘電体、５１Ａ…誘電体本体、５１Ｂ…内周側突出部、５１Ｃ…外周側突出部、５２…第１導体素子、５３…第２導体素子、５４…短絡部、５５…給電端子、５６…給電ピン、６０…アンテナ補助部材、６０Ａ…アンテナ補助部材、６０Ｂ…アンテナ補助部材、６０Ｃ…アンテナ補助部材、６０Ｄ…アンテナ補助部材、６０Ｅ…アンテナ補助部材、６１…円弧部、６２…ガイド凹部、６３…ネジ止め部、６５…ネジ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】