特許 7552821 アンテナ装置及び電子時計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】アンテナ装置及び電子時計

(51)【国際特許分類】

   G04R 60/08 20130101AFI20240910BHJP

   G04G 21/04 20130101ALI20240910BHJP

   G04C 9/00 20060101ALI20240910BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20240910BHJP

   H01Q 1/44 20060101ALI20240910BHJP

   H01Q 5/385 20150101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

G04R60/08

G04G21/04

G04C9/00 301A

H01Q13/08

H01Q1/44

H01Q5/385

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023177276

(22)【出願日】2023-10-13

(62)【分割の表示】P 2022049880の分割

【原出願日】2022-03-25

(65)【公開番号】P2023178372

(43)【公開日】2023-12-14

【審査請求日】2023-11-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐野 貴司

【審査官】榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００６９３００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２１９６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－５７９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０２３９８４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５２６８８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０４Ｒ ２０／００ － ６０／１４

Ｇ０４Ｃ １／００ － ９９／００

Ｇ０４Ｇ ３／００ － ９９／００

Ｈ０１Ｑ １／００ － １／５２

Ｈ０１Ｑ ５／００ － ５／５５

Ｈ０１Ｑ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ある第１平面内に位置する環状のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子とは平行な第２平面に位置する接地用の導電板と、
前記アンテナ素子の中心位置よりも遠い側に位置して当該アンテナ素子と電気的につながっている導電性部材と、
を備え、
前記導電性部材は、前記中心位置に対して対称なある角度範囲をそれぞれ含む第１領域と、前記中心位置に対して対称かつ前記第１領域とは異なるある角度範囲をそれぞれ含む第２領域の少なくとも一方に位置して、前記第１領域と前記第２領域とで前記アンテナ素子及び前記導電性部材による前記中心位置からの距離方向の広がり幅を異ならせている
アンテナ装置。

【請求項2】

ある第１平面内に位置する環状のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子とは平行な第２平面に位置する接地用の導電板と、
前記アンテナ素子と電気的につながっておらず、少なくとも一部が前記第１平面に垂直な高さ方向について前記アンテナ素子と前記導電板の間に位置する導電性部材と、
を備え、
前記導電性部材は、受信対象の互いに異なる第１の周波数及び第２の周波数にそれぞれ対応して、前記アンテナ素子の中心位置に対して対称なある角度範囲をそれぞれ含む第１領域と、前記中心位置に対して対称かつ前記第１領域とは異なるある角度範囲をそれぞれ含む第２領域の少なくとも一方に位置し、前記アンテナ素子と前記導電板との間の電気容量に係る特性を前記第１領域と前記第２領域とで異ならせている
アンテナ装置。

【請求項3】

前記導電性部材は、平面視で少なくとも一部が前記アンテナ素子と重なっている請求項２に記載のアンテナ装置。

【請求項4】

前記導電性部材は複数個が並んでいる請求項２又は３に記載のアンテナ装置。

【請求項5】

前記導電性部材は、前記アンテナ素子及び前記導電板に対して平行である請求項２～４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項6】

前記導電性部材は、前記アンテナ素子及び前記導電板の少なくとも一方に対して傾斜している請求項２～５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項7】

前記導電性部材は、基板の両面に位置して互いに電気的につながっている導体面である請求項２～６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項8】

前記第１領域において、前記導電性部材は前記アンテナ素子の前記中心位置から遠い側に位置しており、
前記第２領域において、前記導電性部材は存在しておらず、
前記中心位置から前記導電性部材までの距離は、前記中心位置から前記アンテナ素子までの距離よりも長い請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項9】

前記第１領域及び前記第２領域において、前記導電性部材は前記アンテナ素子の前記中心位置から遠い側に位置しており、
前記第１領域における前記中心位置から前記導電性部材までの距離は、前記第２領域における前記中心位置から前記導電性部材までの距離よりも長い請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項10】

前記第１領域の前記ある角度範囲の中心同士を結ぶ第１の全幅方向と前記第２領域の前記ある角度範囲の中心同士を結ぶ第２の全幅方向とは直交している請求項１～９のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項11】

前記アンテナ素子を用いた電波の送受信のうち少なくとも一方を行う動作部を内部に収容する筐体を備え、
前記導電板は当該筐体の裏蓋である
請求項１～１０のいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項12】

請求項１１に記載のアンテナ装置と、
前記筐体内に位置する表示部及び制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記表示部に時刻を表示させる
電子時計。

【請求項13】

請求項２～７のいずれか一項に記載のアンテナ装置と、
前記導電性部材に含まれる部材であって、外部からの操作を受け付ける操作受付部材と、を備える電子時計。

【請求項14】

前記第１領域は１２時方向と６時方向を含み、前記第２領域は３時方向と９時方向を含む請求項１２又は１３記載の電子時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、アンテナ装置及び電子時計に関する。

【背景技術】

【0002】

電波を受信する小型の電子機器において、電子機器の小型化や軽量化のために各部品の間隔が詰まると、アンテナの受信感度などに影響を及ぼすことが知られている。特許文献１には、平面視で略円状の電子時計において、パッチアンテナが位置する角度範囲を太陽電池に係る導電性部材や指針の駆動に係るモータとは異なる角度範囲として完全に分離させることで、パッチアンテナの電波受信に他の構成が及ぼす影響を低減する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１６８３３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、電子機器では、複数の周波数の電波を受信するものも増えている。複数の周波数の受信帯域を単一の励振周波数のアンテナではカバーしきれない程度に当該複数の周波数が離隔している場合に、単純に複数のアンテナを両者の受信感度が両立するように配置しようとすると、これらのアンテナが場所を取って小型化や軽量化の妨げになるという課題がある。

【0005】

この発明の目的は、小型で複数の周波数の電波を適切に受信することのできるアンテナ装置及び電子時計を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一の態様は、
ある第１平面内に位置する環状のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子とは平行な第２平面に位置する接地用の導電板と、
前記アンテナ素子の中心位置よりも遠い側に位置して当該アンテナ素子と電気的につながっている導電性部材と、
を備え、
前記導電性部材は、前記中心位置に対して対称なある角度範囲をそれぞれ含む第１領域と、前記中心位置に対して対称かつ前記第１領域とは異なるある角度範囲をそれぞれ含む第２領域の少なくとも一方に位置して、前記第１領域と前記第２領域とで前記アンテナ素子及び前記導電性部材による前記中心位置からの距離方向の広がり幅を異ならせている
アンテナ装置である。
また、本発明の他の一の態様は、
ある第１平面内に位置する環状のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子とは平行な第２平面に位置する接地用の導電板と、
前記アンテナ素子と電気的につながっておらず、少なくとも一部が前記第１平面に垂直な高さ方向について前記アンテナ素子と前記導電板の間に位置する導電性部材と、
を備え、
前記導電性部材は、受信対象の互いに異なる第１の周波数及び第２の周波数にそれぞれ
対応して、前記アンテナ素子の中心位置に対して対称なある角度範囲をそれぞれ含む第１領域と、前記中心位置に対して対称かつ前記第１領域とは異なるある角度範囲をそれぞれ含む第２領域の少なくとも一方に位置し、前記アンテナ素子と前記導電板との間の電気容量に係る特性を前記第１領域と前記第２領域とで異ならせている
アンテナ装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明に従うと、小型のアンテナ装置で複数の周波数の電波を適切に受信することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】電子時計の平面図及び底面図である。

【図2】アンテナ構成の第１例を説明する図である。

【図3】アンテナ構成の第２例を説明する図である。

【図4】アンテナ構成の第３例を説明する図である。

【図5】アンテナ構成の第４例を説明する図である。

【図6】アンテナ構成の第５例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のアンテナ装置を有する電子時計１の平面図及び底面図である。

【0010】

図１（ａ）の平面図に示すように、電子時計１は、筐体２と、表示画面５と、押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３やりゅうずＣ１などの外部からの操作を受け付ける操作受付部材と、を有する。表示画面５には、指針５１が回動可能に位置しており、指針５１の指す向きに応じた内容が表示される。電子時計１の表示画面５による表示内容には、時刻（日付や曜日などを含む日時であってもよい）表示が含まれる。

【0011】

筐体２は、上下面が開放された筒状の形状を有し、内部に上記表示画面５の他、ベゼル１１を用いて受信した電波を用いて測位演算を行う衛星電波受信処理部（動作部）、表示画面５への表示内容を制御する制御部、表示画面５による表示に係る駆動部（駆動部と表示画面５をまとめて表示部）やバッテリなどを収容する。表示画面５の上面（筐体２の上端）は、図示略の透明な風防部材で覆われている。押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３及びりゅうずＣ１は、筐体２の側面の開口を貫通して先端付近が外部へ露出している。筐体２の１２時方向及び６時方向は、ベルトの取付部２ａが表示画面５から外側へ延びている。ここでは、筐体２は、絶縁性の部材（絶縁材；樹脂やセラミックなど）である。

【0012】

表示画面５の上方において風防部材の周囲は、ベゼル１１により囲まれている。このベゼル１１は、指針５１により指示される標識を有していてもよい。また、ベゼル１１は、装飾用途として用いられるほか、後述のアンテナ素子としても機能する。

【0013】

図１（ｂ）の底面図に示すように、筐体２の下端は、裏蓋３（導電板）により封止されている。裏蓋３は、導電性部材（例えば、各種のステンレスやチタンなどの金属部材が挙げられる）であり、筐体接地面であるとともに、装着されるユーザの腕と接触することで接地される。

【0014】

次に、本実施形態のアンテナ構成について説明する。
本実施形態の電子時計１では、単一のアンテナを用いて複数の周波数の電波を受信する。例えば、電子時計１は、測位衛星からの電波として、ＧＰＳ（Global Positioning System）に係るＬ１帯の電波（１．５７５４２ＧＨｚ；第２の周波数）と、Ｌ５帯の電波（１．１７６４５ＧＨｚ；第１の周波数）を受信する。これらの周波数、すなわち波長は３０％近く異なる。また、電子時計１（腕時計）では、デザインや実使用上の制約から、アンテナの受信波長に合わせて電子時計１全体のサイズを変更する（大きくする）ことは困難である。

【0015】

電子時計１では、環状のベゼル１１を直交する２方向のエリアに区分する。すなわち、９０度ごとの４ブロック（ここでは、１２時、３時、６時、９時の各方向をそれぞれ中心とする）のうち対角の２ブロックをそれぞれ同一エリアとする。そして、各エリアの中央を結ぶ線に沿った方向の電気長をそれぞれ２つの受信周波数の波長に対応させる（例えば、λ／８）とすることで、複数の波長の電波を受信可能とする。なお、ＧＰＳの測位衛星（ＧＰＳ衛星）からの送信電波は右旋円偏波であるが、上記の受信では各々直線偏波としての受信となる。各エリアの方向と電子時計１（ベゼル１１）の中心位置から給電端子との接続点（給電点）への方向は異なっている必要がある。

【0016】

図２は、アンテナ構成の第１例を説明する図である。以降の図では、筐体２の輪郭形状を簡略化して示す。また、電波受信に必要のない構成については適宜図示及び説明を省略する。
図２（ａ）に示すように、上方から見た（平面視した）アンテナ素子は、筐体２の上側に裏蓋３を含む面（第２平面）と平行な面（第１平面）内に位置する環状のベゼル１１である。なお、アンテナ素子は、ベゼル以外の専用の導体部材であってもよい。ベゼル１１の１時半方向には、当該ベゼル１１と給電端子１２とが接続する給電点が位置している。１時半の方向は、後述の第１の直径方向と第２の直径方向の平均方向（始点と終点を区別しない直径方向（全幅方向）の平均方向は、平面内で２本あるが、どちらが選択されてもよい）である。ベゼル１１と平行に位置して接地面（筐体接地）をなす裏蓋３などとの組み合わせによりマイクロストリップアンテナとして動作する。

【0017】

ベゼル１１は、平面視で（以下、平面視との記載には、上方から見た場合に実際には見えない場合（透視した状態。平面透視）の場合を含む）給電端子１２とベゼル１１の中心位置Ｏとを通る直線（基準線）と、これに直交して中心位置Ｏを通る直線と（これら２本の直線は１点鎖線で示されている）により９０度ごとに４ブロックに区分けすることができ（物理的に区分されているわけではない）、各ブロックの中央は、それぞれ１２時、３時、６時、９時の方向（点線で示している）である。

【0018】

これらのうち、３時方向（１時半から４時半の９０度（ある角度範囲））及びこれと対称な９時方向（７時半から１０時半の９０度）の２ブロックを含むエリア（第２領域）では、ベゼル１１の直径に応じた波長の電波が第２の周波数として受信される。この第２の周波数は、２つの受信対象周波数のうち高周波数側、すなわち、ここではＬ１帯の電波である。

【0019】

また、１２時方向（１０時半から１時半の９０度（ある角度範囲））及びこれと対称な６時方向（４時半から７時半の９０度）の２ブロックを含むエリア（第１領域）では、ベゼル１１の外側（中心位置Ｏから遠い側）に、金属部材１３ａ、１３ｂがそれぞれ接して、電気的につながっている。金属部材１３ａ、１３ｂは、ベゼル１１に対してはんだなどで接着固定されてもよいし、接着されずに外側から他の部材により押圧固定されるのであってもよい。また、これらの第１領域では、平面視でベゼル１１と重なる位置の下方側に金属部材１４ａ、１４ｂが当該ベゼル１１と離隔して位置している。

【0020】

ベゼル１１の周囲に位置する金属部材１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂは、当該ベゼル１１による受信対象の電波の周波数（受信周波数）を調整するための調整部材である。金属部材１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂは、例えば、ステンレスであり、後述のように基板上の接地膜などの場合には銅、銀などであってもよく、外面に露出するものについては、チタンなどであってもよい。また、これらは単一種類でなくてもよく、複数種類の材質が混在していてもよい。また、金属部材１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂの一部又は全部は、裏蓋３と同一の材質であってもよいし異なる材質であってもよい。
ベゼル１１に接する金属部材１３ａ、１３ｂにより、電波受信面の中心位置Ｏからの距離方向への幅（広がり幅）が大きくなるので、１２時方向、ベゼル１１の中心位置Ｏ及び６時方向を含んでベゼル１１を横切る第１の直径方向（第１の全幅方向）、すなわち第１領域の電波受信については、３時方向、中心位置Ｏ及び９時方向を含んでベゼル１１を横切る第２の直径方向（第２の全幅方向）、すなわち第２領域の電波受信と比較して、受信電波の波長が長くなり、すなわち、励振周波数が低下する。金属部材１３ａ、１３ｂは、ベルトの取付部２ａ上にま伸びていてもよい。しかしながら、上記のように、金属部材１３ａ、１３ｂを顕著に大きくすることは難しい。

【0021】

図２（ｂ）の断面図（図２（ａ）の断面線ＡＡに沿って関係のある構成のみを示す）に示すように、金属部材１４ａ、１４ｂは、ある厚さｄｃを有し、ベゼル１１と裏蓋３の間に位置することで、接地面をなす裏蓋３とベゼル１１との間の距離（ｄ１＋ｄｃ＋ｄ２）を当該金属部材１４ａ、１４ｂの厚さｄｃの分だけ減少させることで、この距離に依存する裏蓋３とベゼル１１との間の電気容量を増大させる。また、金属部材１４ａ、１４ｂが筐体接地されて（裏蓋３と同一電位で）あれば、距離は実質的に金属部材１４ａ、１４ｂとベゼル１１との間の距離ｄ１だけとなるので、より電気容量を増大させることができる。これにより、見かけ上ベゼル１１上での電気長が延長されるので、同サイズでもより波長の長い低周波数の電波が励振されることになる。高周波数（ここで受信するＧＨｚ帯を含む）の電波受信（送信）時には、ベゼル１１の全体としての静的な電気容量よりも、偏波方向ごとの電気容量に係る上記のような特性の影響が大きくなるので、適切にこれらの金属部材１４ａ、１４ｂ、１３ａ、１３ｂが並ぶことで、各断面に沿った向きで励振される電波の周波数がそれぞれ適宜に調整されて、２つの受信周波数のうち低周波数側、すなわち、ここではＬ５帯の電波が受信可能とされる。

【0022】

図３は、アンテナ構成の第２例を説明する図である。
金属部材は、１２時、６時方向にそれぞれ１つずつ位置するものではなくてもよい。図３（ａ）に示すように、例えば、筐体２内に位置する回路基板１４ｃが１２時、６時方向にそれぞれベゼル１１と裏蓋３との間にまで延在していてもよい。図３（ｂ）に示すように、回路基板１４ｃの当該延在部分は、両面に導体面（金属部材）を有し、互いに電気的に接続されることで、上記金属部材１４ａ、１４ｂと同等の機能を有する。導体面は、回路基板１４ｃの通常の接地面であってもよい。電気的な接続は、特には限られないが、スルービアが用いられればよい。なお、必要に応じて回路基板１４ｃとベゼル１１との間に更に金属部材１４ａ、１４ｂが位置していてもよい。

【0023】

図４は、アンテナ構成の第３例を説明する図である。
図４（ａ）に示すように、金属部材１４ｄ、１４ｅは、それぞれ複数（例えば、２つ）ずつの部分に分かれて（互いに離隔して）いる。筐体２の内部には、他の多数の構成も収容されるので、これらとの位置関係に応じて可能な一部の範囲に各々分割されて金属部材１４ｄ、１４ｅが位置していてもよい。この場合の複数の金属部材１４ｄ、１４ｅの形状は互いに異なっていてもよい。

【0024】

また、これらの金属部材１４ｄ、１４ｅなどは、中空であったり枠状であったりしてもよい。図４（ｂ）に示すように、例えば、金属部材１４ｄ、１４ｅは、貫通孔Ｈを垂直に貫く方向がベゼル１１を含む第１平面に平行な枠状である。枠の上下辺は電気的につながっており、ベゼル１１及び裏蓋３にそれぞれ対向する面には開口を有さない、すなわち対向面積が小さくならないので、上辺とベゼル１１との距離と、下辺と裏蓋３との距離の和により、体積に比して大きな電気容量が得られる。

【0025】

図５は、アンテナ構成の第４例を説明する図である。
ベゼル１１と裏蓋３との間に位置する金属部材には、押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３やりゅうずＣ１のような従来から存在するものが含まれていてよい。ここでは、給電端子１２は４時半の方向に位置しており、この給電端子１２の位置に対応する基準線からそれぞれ反時計回りに９０度の範囲（第１領域）にそれぞれ押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３、りゅうずＣ１及び金属部材１４ｆ、１４ｇが位置している。押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３やりゅうずＣ１は、静電気対策としてばねなどを用いて筐体接地されている場合があるが、受信中に当該押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３の押下やりゅうずＣ１の回転などにより筐体接地の有無が変化して励振周波数や受信利得が変化しないように、接地状態を安定的に維持できる機構としたり、あるいは反対に通常では筐体接地させない構造としたりしてもよい。

【0026】

押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３やりゅうずＣ１の位置は、ユーザの利便性に基づいて定まるので、大きくずらすのは困難であるが、受信対象の周波数に応じて軸の太さを変更（太く）するなどの微調整は可能である。また、上記の例のように押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３やりゅうずＣ１の位置を考慮して給電点の位置を定めてもよい。

【0027】

なお、上記では、基準線に対して平面視で時計回り方向に９０度の範囲で高周波数側（第２の周波数）の電波を受信し、平面視で反時計回りに９０度の範囲で低周波数側（第１の周波数）の電波を受信する（通常の右旋円偏波の受信と同一の位置関係である）こととして説明しているが、上記のように、本実施形態の電子時計１では、受信対象の電波が円偏波であっても直線偏波として電波を受信しているので、給電端子１２の位置（角度方向）に対して低周波数側の受信エリアと高周波数側の受信エリアがどちらにあるかは必ずしも関係ない。すなわち、上記実施形態の説明における基準線に対する第１領域及び第２領域の位置関係とは反対であってもよい。基準線から±４５度程度の方向で高周波数側の電波と低周波数側の電波が適切に受信可能になっていればよい。また、基準線から±４５度の位置を選択的に検出するわけではないので、基準線から±９０度程度の範囲で全体として、高周波数側の第２の周波数の電波と低周波数側の第１の周波数の電波の利得が得られるように調整されていればよい。

【0028】

また、実際に所望の励振周波数に関して最も高い利得が得られる向きなどは、筐体２の内部に位置する多数の部品（配線基板の配線や接地面、ケーブル、ねじ、ビス、コイルばね、板ばね、電子部品、基板などを固定する支持枠（フレーム）など）にも影響を受ける。したがって、理論的に金属部材のサイズや位置を定めるのは難しいので、必要に応じて数値解析（シミュレーション）を利用しながら試験や実験の結果に基づいてこれらの最適なサイズや位置などを定めてもよい。

【0029】

図６は、アンテナ構成の第５例を説明する図である。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、金属部材は、必ずしも上記のように平面視でベゼル１１と重なる位置になくてもよい。ここでは、回路基板１４ｈの外縁が１２時、６時方向で、平面視でベゼル１１の内縁と略同一に位置しており、平面視で重複はしていない。このように平面視で接する程度（又は部分的に重なる程度）の位置関係であっても（大きく離れると意味がなくなるが）、回路基板１４ｈの導体は、容量の増大に寄与し得る。ベゼル１１が筐体２上に位置している場合などに、当該筐体２の内部に（内壁面に沿って）位置する回路基板１４ｈの形状及び接地面の範囲に異方性を持たせることで、励振周波数を複数に分散させ、当該複数の周波数の電波の受信を可能とさせることができる。

【0030】

以上のように、本実施形態のアンテナ装置を含む電子時計１は、ある第１平面内に位置する環状のベゼル１１と、ベゼル１１とは平行な第２平面に位置する接地用（筐体接地でもよい）の裏蓋３と、ベゼル１１の中心位置Ｏよりも遠い側に位置して当該ベゼル１１と電気的につながっている金属部材１３ａ、１３ｂなどと、ベゼル１１と給電点で接続する給電端子１２と、を備える。給電点は、中心位置Ｏに対して対称なある角度範囲をそれぞれ含む第１領域（例えば、１２時方向、６時方向）と、中心位置Ｏに対して対称かつ第１領域とは異なるある角度範囲をそれぞれ含む第２領域（例えば、３時方向、９時方向）の近傍範囲内に位置し、金属部材１３ａ、１３ｂなどは、第１領域と第２領域の少なくとも一方に位置して、第１領域と第２領域とでベゼル１１及び金属部材１３ａ、１３ｂによる中心位置Ｏからの距離方向の広がり幅を異ならせている。
このように、単一のアンテナ素子であるベゼル１１自体は単一の受信周波数に対応した形状のまま、ベゼル１１の周囲に適切に金属部材を位置させて、部分的に直線偏波の受信に係る励振周波数が低下することで、向きによって受信対象の２つの周波数の周辺周波数で励振可能とする。これにより、元のサイズのベゼル１１に応じた励振周波数での電波受信に加えて、これよりも低い周波数の電波を容易に併せて受信可能とすることができる。また、ベゼル１１を複雑な形状で作るよりも金属部材１３ａ、１３ｂの形状や位置を柔軟に定めることができる。

【0031】

また、他の実施形態のアンテナ装置を含む電子時計１は、上記ベゼル１１、裏蓋３及び給電端子１２に加えて、ベゼル１１と電気的につながっておらず、第１平面に垂直な高さ方向についての位置範囲がベゼル１１と裏蓋３との間であって、ベゼル１１及び裏蓋３にそれぞれ面している導電性部材である金属部材１４ａ、１４ｂなどを備える。金属部材１４ａ、１４ｂは、受信対象の互いに異なる第１の周波数及び第２の周波数にそれぞれ対応して、第１領域と第２領域の少なくとも一方に位置し、ベゼル１１と裏蓋３との間の電気容量に係る特性を第１領域と第２領域とで異ならせている。ここでいう「面する」には、面する面同士が平行に対向している場合に限られず、一方の面に対して他方の面が傾斜している場合を含む。このようにマイクロストリップアンテナのベゼル１１と接地面との間に厚みのある導体を挟むことでアンテナ素子と接地面との間の実質上の距離を縮め、電気容量を増大させることができるので、一部の方向限定で励振周波数を低下させて、元の励振周波数と両周波数を一つのアンテナ素子及び一つの給電端子で効率よく受信することが可能になる。

【0032】

また、金属部材１４ａ、１４ｂは、平面視（実際に見えないものを透視した場合を含む）で少なくとも一部がベゼル１１と重なっている。これにより、より効果的にベゼル１１と裏蓋３との間の電気容量を増大させることができる。

【0033】

また、金属部材１４ｄ、１４ｅのように金属部材が複数個並んでいてもよい。電子時計１のサイズに比して多くの部品が筐体２内に位置するので、大きく一様なサイズの金属部材１４ａ、１４ｂなどを挿入する空間がない場合などでも、より小さい金属部材１４ｄ、１４ｅを適宜複数入る範囲に組み合わせて挿入することで、無理なく効果的に本来のベゼル１１の励振周波数より低い励振周波数の電波も受信が可能になる。

【0034】

また、導電性部材（金属部材）は、回路基板１４ｃのように、基板の両面に位置して電気的につながっている導体面（接地面）であってもよい。可能な範囲で回路基板の形状を多少変更するだけで、所望の位置に容易に導体面を固定することができる。

【0035】

また、第１の直径方向（１２時６時方向）と第２の直径方向（３時９時方向）とが直交していることで、ベゼル１１（アンテナ素子）による複数の周波数の電波の受信部分を大きく分離できるので、金属部材１３ａ、１３ｂや金属部材１４ａ、１４ｂを容易かつ適切に配置しやすい。

【0036】

また、給電点は、第１の直径方向と第２の直径方向の平均方向（基準線上の１時半方向）に位置している。このように両方向から均等に離隔した位置に給電端子１２が接続しているので、複数の波長の電波の利得をバランスよく向上させることができる。

【0037】

また、電子時計１は、ベゼル１１を用いた電波の送受信のうち少なくとも一方（ここでは受信）を行う動作部としての衛星電波受信処理部を内部に収容する筐体２を備え、導電板は当該筐体２の裏蓋３であってもよい。専用の接地面を用意するのが難しい場合でもこのように蓋を接地面として流用することで、省スペースで電波受信が可能になる。特に、腕時計状の電子時計１では、裏蓋３は人体に触れやすいので、適切に接地されやすい。

【0038】

また、本実施形態の電子時計１は、上記アンテナ装置と、筐体２の内部に位置する表示部及び制御部と、を備え、制御部が表示部に時刻を表示させる。
電子時計１（特に腕時計）において上記のようにアンテナ素子をベゼル１１が１つのまま複数の周波数の電波を受信することが可能になるので、省スペースでより効率的な受信（通信）電波の利用が可能になる。

【0039】

また、導電性部材（金属部材）には、外部からの操作を受け付ける操作受付部材である押しボタンスイッチＢ１～Ｂ３やりゅうずＣ１などを含んでもよい。もともと存在する金属部品を適切に併用することで、サイズの増大を抑制しながら複数の周波数の電波を受信（送信）することが可能になる。

【0040】

また、第１領域は１２時方向と６時方向を含み、第２領域は３時方向と９時方向を含む。電子時計１では、１２時６時方向にベルトが取り付けられる分だけ筐体２などの本体を多少大きく（長く）しやすいので、この方向に金属部材１３ａ、１３ｂなどが位置することで、電子時計１のデザインへの影響を小さく抑えることができる。

【0041】

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、低い側の周波数を受信するエリアにのみ選択的に金属部材があるものとして説明したが、第１例の図２など示したように、高い側の周波数を受信するエリアにも操作受付部材などの金属部材が存在してもよい。この場合には、ベゼル１１（アンテナ素子）の直径を全体として更に小さくすることができるが、低い側の周波数の電波を受信するエリアでは、より多くの金属部材により大きく励振周波数を低下させる必要がある。

【0042】

また、ベゼル１１である環状のアンテナは、円環状であるものとして説明したが、筐体２の形状などに応じて角を有する形状（矩形、多角形又はこれらの角を丸めたものなど）や平面視楕円形状であってもよい。

【0043】

また、上記実施の形態では、第１の直径方向（１２時６時方向）と第２の直径方向（３時９時方向）とが直交し、その平均方向（１時半方向）に給電点があるものとして説明したが、２つの電波は独立なものであるので、必ずしも直交した方向で各々励振しなくてもよく、それぞれ給電点に係る基準線との角度が得られ、かつ両者の間での角度も得られるのであれば、直交する方向から多少（例えば、１０度以下など）のずれがあってもよい。また、給電点の位置も、基準線と第１の直径方向及び第２の直径方向とのなす角が小さくならない範囲で、第１の直径方向と第２の直径方向の平均（中間）方向（第１領域と第２領域の境界）から多少、例えば、５度以下、状況によっては１５度以下などの範囲（所定の近傍範囲）でずれていてもよい。

【0044】

また、上記実施の形態の第３例では、中空又は枠状の金属部材１４ｄ、１４ｅを示したが、ベゼル１１及び裏蓋３との対向面積が適切に得られ、両対向面間が電気的につながっていれば、他の構造（枠の貫通孔の向きが傾いていても（上下方向であっても）もよい。また、両対向面は、平面視で同一位置ではなくてもよい。

【0045】

また、上記実施の形態では、ベゼル１１と裏蓋３の間には金属部材しかないものとして説明したが、これに限るものではない。例えば、筐体２の内壁面に凹凸を有し、凹部に金属部材がはめ込まれる構造である場合、金属部材とベゼル１１及び裏蓋３との間には、それぞれ絶縁材の筐体２が挿入されていることになる。あるいは、金属部材とベゼル１１及び裏蓋３との間に他の絶縁材の部品が位置していてもよい。

【0046】

また、上記実施の形態では、筐体２内でベゼル１１と離隔している金属部材として、専用のもの、基板上の接地面及び操作受付部材を挙げたが、その他の金属部品であるねじ、ばねやフレームなどを意図的に上記位置関係となるように配置してもよい。

【0047】

また、金属部材１３ａ、１３ｂと金属部材１４ａ、１４ｂなどとのうち、いずれか一方のみで２種類の受信周波数に対応する励振周波数が得られるのであれば、当該いずれか一方のみを有する電子時計１であってもよい。

【0048】

また、上記実施の形態では、導電板の例として裏蓋３を挙げて説明したが、これに限られない。例えば、衛星電波受信処理部、制御部や駆動部が搭載されている回路基板の接地面が導電板とされ、金属部材は、接地状態又はフローティング状態でベゼル１１とこの回路基板との間に位置していてもよい。

【0049】

また、上記実施の形態では、測位衛星からの電波受信を例に挙げて説明したが、その他の電波の受信や送信に用いられるアンテナであってもよい。

【0050】

また、表示画面５は、指針を用いた表示画面ではなく、液晶ディスプレイなどを用いたデジタル表示画面であってもよい。

【0051】

また、上記実施の形態では、腕時計状の電子時計１を例に挙げて説明したが、これに限られない。他の時刻表示機能を有しない又は時刻表示が主たる機能ではない他の電子機器、特にアクティビティ計などのウェアラブル端末であってもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【0052】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

【0053】

［付記］
＜請求項１＞
ある第１平面内に位置する環状のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子とは平行な第２平面に位置する接地用の導電板と、
前記アンテナ素子の中心位置よりも遠い側に位置して当該アンテナ素子と電気的につながっている導電性部材と、
前記アンテナ素子と給電点で接続する給電端子と、
を備え、
前記給電点は、前記中心位置に対して対称なある角度範囲をそれぞれ含む第１領域と、前記中心位置に対して対称かつ前記第１領域とは異なるある角度範囲をそれぞれ含む第２領域との境界から所定の近傍範囲内に位置し、
前記導電性部材は、前記第１領域と前記第２領域の少なくとも一方に位置して、前記第１領域と前記第２領域とで前記アンテナ素子及び前記導電性部材による前記中心位置からの距離方向の広がり幅を異ならせている
アンテナ装置。
＜請求項２＞
ある第１平面内に位置する環状のアンテナ素子と、
前記アンテナ素子とは平行な第２平面に位置する接地用の導電板と、
前記アンテナ素子と電気的につながっておらず、前記第１平面に垂直な高さ方向についての位置範囲が前記アンテナ素子と前記導電板の間であって、当該アンテナ素子及び前記導電板にそれぞれ面している導電性部材と、
前記アンテナ素子と給電点で接続する給電端子と、
を備え、
前記給電点は、前記アンテナ素子の中心位置に対して対称なある角度範囲をそれぞれ含む第１領域と、前記中心位置に対して対称かつ前記第１領域とは異なるある角度範囲をそれぞれ含む第２領域との境界から所定の近傍範囲内に位置し、
前記導電性部材は、受信対象の互いに異なる第１の周波数及び第２の周波数にそれぞれ対応して、前記第１領域と前記第２領域の少なくとも一方に位置し、前記アンテナ素子と前記導電板との間の電気容量に係る特性を前記第１領域と前記第２領域とで異ならせている
アンテナ装置。
＜請求項３＞
前記導電性部材は、平面視で少なくとも一部が前記アンテナ素子と重なっている請求項２記載のアンテナ装置。
＜請求項４＞
前記導電性部材は複数個が並んでいる請求項２又は３記載のアンテナ装置。
＜請求項５＞
前記導電性部材は、基板の両面に位置して互いに電気的につながっている導体面である請求項２～４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項６＞
前記第１領域の前記ある角度範囲の中心同士を結ぶ第１の全幅方向と前記第２領域の前記ある角度範囲の中心同士を結ぶ第２の全幅方向とは直交している請求項１～５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項７＞
前記給電点は、前記第１領域の前記ある角度範囲の中心同士を結ぶ第１の全幅方向と前記第２領域の前記ある角度範囲の中心同士を結ぶ第２の全幅方向との平均方向に位置している請求項１～６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項８＞
前記アンテナ素子を用いた電波の送受信のうち少なくとも一方を行う動作部を内部に収容する筐体を備え、
前記導電板は当該筐体の裏蓋である
請求項１～７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
＜請求項９＞
請求項８に記載のアンテナ装置と、
前記筐体内に位置する表示部及び制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記表示部に時刻を表示させる
電子時計。
＜請求項１０＞
前記導電性部材は、外部からの操作を受け付ける操作受付部材を含む請求項９記載の電子時計。
＜請求項１１＞
前記第１領域は１２時方向と６時方向を含み、前記第２領域は３時方向と９時方向を含む請求項９又は１０記載の電子時計。

【符号の説明】

【0054】

１ 電子時計
２ 筐体
２ａ 取付部
３ 裏蓋
５ 表示画面
１１ ベゼル
１２ 給電端子
１３ａ、１３ｂ 金属部材
１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ金属部材
１４ｃ、１４ｈ 回路基板
５１ 指針
Ｂ１～Ｂ３ 押しボタンスイッチ
Ｃ１ りゅうず
Ｈ 貫通孔
Ｏ 中心位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】