CN1659742B - 天线结构和无线电控制的时计 - Google Patents

Abstract

本发明的一个目的是提供具有高接收性能并且既无材料局限性也无设计局限性的一种天线结构，并且提供利用如上所述天线结构的无线电控制的手表，而且本发明与用于一个金属外壳内部的一个天线结构相关并且具有接收无线电波的构形，该天线结构的特征在于具有一种结构，其中一个线圈被围绕一个磁心缠绕，并且能够从该金属外壳外部接收一个磁通量。

Description

天线结构和无线电控制的时计

技术领域

本发明涉及一种天线结构和使用该天线结构的一种无线电控制的时计(timepiece)，更具体地说涉及被构成即使当该天线结构靠近一个金属物体放置时也不降低其无线电波接收性能的一种天线结构，并且还涉及使用该天线结构的一种无线电控制的时计。

背景技术

近年来，使用无线电波的各式手表已经商业化。

具体地说，已有的配备无线电的手表的形成是把无线电功能加到一个手表中来接收广播无线电波而获得预定的信息，并且无线电控制的时计或遥控手表中把携带时间码的标准无线电波接收来将使用中的手表的时间自行调整到标准时间。

然而，对于这种使用无线电波的手表来说，一个时计组成的配置或设计将全然不同于普通时计的组成的配置或设计，并且还需要考虑不消弱接收性能。

更具体地说，在手表的使用方面存在的问题是一方面如何提高天线的接收性能，而在另一方面还存在涉及尺寸及设计的局限性，因为该天线要被放置在手表中或外壳的一部分中。

尤其是该大为影响该无线电波接收性能的天线与一块普通手表的其它成分相比具有相对大的尺寸，而且布局的限制将引发相对于该接收性能的问题。比如，一般的情况是采用各种类型的天线，象内部安装式的天线、外部安装式的天线、可延长式的天线以及编码式天线。

作为内部安装式的天线，在过去主要使用由一个磁心和线圈组成的棒形天线。

但在该情况中，当天线安装在手表内部时，需要实施针对壳体材料、结构、设计等工程以使得不降低该天线的接收性能。

在同时使用例如同时外部安装式天线的编码式天线以及可延长式天线与盒式收录机单元、耳机等一起使用的情况下，需要实施提供涉及时计及可收藏和耐久性的总体设计的工程。

在此情况下，除了进一步小型化和便携性之外，需要提供为了进一步改进手表装饰设计的考虑，当然是要不引起天线装置的接收性能的降低还要带来便携性和装饰性的设计。

就该无线电控制的时计而言，决定该接收性能的是天线特性和接收电路的特性。

在现阶段，一个接收电路或接收IC的输入信号的下限是大约1μv的信号振幅。为了获得实际的接收性能，要求接收天线具有获得一输出信号的能力，该输出信号具有在40到50dBμV/m的电场强度(信号强度)的大约1μV的信号幅度。

这样一来，由于强加的尺寸限制，通常的做法是使用谐振类型的接收天线实现信号输出的增加。

作为这种类型的接收天线，由于该无线电波是长波长，所以通常的实践是使用以围绕磁心缠绕导线形成的一个棒状天线。

在这种天线中，如此形成的接收天线的输出基本上与该接收天线的大小成正比，以致该天线的尺寸不能被降低到如此之小而获得实际接收性能。在例如一个手表的小天线的情况下，诸如接收性能和布局的因素就成了问题。

另外，在天线放置金属外壳内部时，该接收天线的输出被实际降低。

为此，对于使用无线电波的手表来说，需要的部件配置和设计完全不同于通常时计的部件配置和设计，此外也要考虑不消弱无线电波的接收性能。

对于手表来说，紧密性、薄、便携性设计的自由度和厚重感觉(优质感觉)都是重要因素，并且要求一个把天线置在手表金属外壳之内的构型。

通常，无线电控制的时计首先使用的技术在于把天线外部地安装在时计上，或使用把天线内部地安装时计之内的技术。

对于具有由金属材料组成的底盖部分和侧边部分的一个手表来说，通常的实践是把接收天线安装在表的外表面上。

该接收天线的外壳由例如塑料等非金属材料形成，以便不降低接收性能，从而具有该表的周边大为凸出形状。这将损害紧密性、薄和便携性，并且降低了设计的自由度。

在接收天线安装在表的内部的***中，使用例如陶瓷或塑料的材料做外壳(底盖部分与侧边部分)将不会降低接收性能。但是，由于该材料强度低，所以时计的厚度将变厚，从而损害了保存性、便携性，并且增加了设计的局限性。

此外，该形成的时计在在外观上具有差的厚重感。

如此，如在日本未经审查的专利公开H2-196408中公开的那样，金属天线被放置在手表的皮革表带中。

此外，如本申请人的日本未审查的实用新型H5-81787公开的那样，建议的一种无线电控制的时计中的天线形成方式把一个线圈缠绕在放置在刻度盘和表蒙玻璃之间的磁心上，从而使得该天线与干扰该无线电波的主金属外壳分离并且具有一个唯一设计的手表。

另外，国际专利公布WO95/27928公开了一种手表构型，其中把一个天线安装在手表壳的旁侧部分。

此外，欧洲专利申请公布0382130公开了一个时计，其中的天线放置具有在该外壳表面上的环状构型。

但是，在这种以天线放置在表带上的传统配置中，由于天线被建在该表带之内，所以需要实现在天线与内装在主体中的一个电子装置之间的电传导。这样一来，充分的柔性不能被施加到在该之间表带和天线之间的连接部分。

此外，不能采用干扰无线电波的金属表带，并且因此应该使用例如橡胶表带的一种专用连接表带，结果是引起材料和设计的局限性的问题。

在天线放置在顶面或侧区的情况下，该天线与该时计主体金属部分分离。这将引起该时计需要被总体成形过大或过厚的问题，并且因此受到设计的局限性。

在欧洲专利申请0382130公开的技术中，由于在在该带环中的金属的存在而不能执行接收，所以存在的问题是在实际应用中该天线将被独立于时计放置。

此外，日本未审专利申请11-64547公开了一种手表，成形的方式是在电路板的周边部分的一个凹处提供一个线圈，并且把一磁心放置在沿该电路板的周边方向延伸的环形拱中。但是，存在的问题是该加工过程复杂，并且在制造阶段中的组装操作复杂。

在日本未审专利申请2001-33571和2001-305244中，公开的手表的表蒙玻璃和底盖部分是由例如玻璃或陶瓷材料的非金属材料组成，并且在提供的一配置中通过利用传统的金属材料来使得无线电波充分地到达天线。

总之，根据上述传统实例，其构型设计是根据这样的事实，即当接收天线放置在金外壳壳体内部时该接收天线的输出将被显著地降低，并且因此在传统时计的实例中，该底盖部分是由非金属材料组成，以便减少该输出的降低，并且该金属边侧部分由金属组成，以便展示该时计的高级别的厚重感。

然而，在这些传统实例中，由于使用了玻璃或陶瓷材料，所以出现的问题在于该时计的厚度的增加。

在此情况下，传统的做法将无法超越使用具有大尺寸的高灵敏度天线结构，或仅在高无线电波电场强度的区域中使用该时计。

这样一来就损害了该无线电控制的时计所需要的可用性，并且结果增加了包括该设计成本的该天线结构的制造成本。

在具有上述结构的传统时计中，无线电波肯定能够到达该时计的天线，而给用户的印象好像是该时计是通过把一个薄金属板加在底盖部分的金属板上制成的。

可是存在的问题是，每一时计都在其外观上缺乏重量感或坚实感，以致削弱了高质量产品的形象。

此外，由于接收天线是内置在金属边侧部分中，所以天线的输出被降低，并且因此相应地降低了接收性能。

所以，过去的那种具有全金属外壳主体的高质形象的无线电控制的时计已不复存在。

即，上述的本发明是在根据下列概念的背景中开发的。在天线被内置于该时计之中的情况中，由于该底盖部分是由金属材料组成，所以该底盖部分具有导电性。如此，即使在无线电波已经达到该手表时，磁通量也是被底盖部分吸收，从而该无线电波不能达到该天线部分。

因此，传统的做法将无法超越使用具有大尺寸的高灵敏度天线结构，或在在更无线电波电场强度的区域中使用该时计。这就损害了该无线电控制的时计所需要的可用性，并且结果增加了包括该设计成本的该天线结构的制造成本。

而且，在具有由非金属材料制成的底盖部分结构的手表中，该无线电波将保证能够确实地到达时计的天线，同时给一个用户的印象好像是该时计是通过把一个薄金属板加到底盖部分上而制成的金属时计。

可是存在的问题是，每一时计都在其外观上缺乏重量感或坚实感，以致削弱了高质量产品的形象。

而且，当天线被内置在该金属外壳中时，Q值(天线特性指数)被降低，天线的输出(增益)被降低，从而出现的问题是不能实现良好的信息传递。

所以传统的具有全金属外壳的无线电控制的时计提供高质量感觉事实上没有实现。

发明内容

因此，本发明的一个目的是解决上述传统的问题，并且提供可用在金属外壳中的具有高接收性能并且既无材料局限性又无设计局限性的一种天线结构，并且提供使用该天线结构并且具有一个完整金属外壳的无线电控制的时计。

本发明的另一目的是提供一种手表的天线装置，防止手表具有增加厚度的成形而变得笨重，并且提供良好的手腕耐磨性。

为了实现上述目标，本发明实际采用了下面描述的技术结构。

本发明的第一方面是一种接收将被使用在一个金属外壳内部的无线电波的天线结构，该天线结构的特征在于具有一种结构：其中一个线圈被围绕一个磁心缠绕，而且能够从该金属外壳的外部接收一个磁通量。

本发明的第二方面是一种接收将被使用在一个金属外壳内部的一个无线电波的天线结构，该天线结构的其特征在于包括：其中一个线圈围绕一个磁心缠绕的一个主磁路径以及其中该线圈不围绕该磁心缠绕的一个辅磁路径，沿着该磁心形成的磁路径具有类似于一种闭环状的结构，在形成该闭环状结构的该天线结构的该磁路径的一部分中提供一个间隙，该磁路径的该间隙部分被构成具有的磁阻或磁导率不同于该磁路径其它部分的磁阻或磁导率，并且该天线结构具有一种结构：其中来自该金属外壳外部的磁通量能够被接收，但是由谐振产生的磁通量将几乎***露到该磁路径的外部。

本发明的第三方面是由上述第一和第二方面限定的一种天线结构，其中该辅磁路径的磁阻构成大于该主磁路径的磁阻。

本发明的第四方面是由上述第一到第三方面限定的一种天线结构，其中该间隙是一个空气间隙。

本发明的第五方面是接收无线电波的一种天线结构，并且包括至少一个磁心部分和提供在该磁心部分至少一部分上的一个线圈部分，该天线结构包括其中一个线圈被围绕该磁心缠绕的一个主磁路径和其中的线圈不围绕该磁心缠绕的一个辅磁路径，该磁路径沿着该磁心形成具有一个闭环状结构，当这一天线结构被使用在一个金属材料出现在该天线结构的附近的情况下时，该天线结构具有在本发明中限定的不低于10％的一个Q值保存比例Rq。

本发明的第六方面是具有与第五方面类似并且适于使用在该天线结构的附近出现一个金属目标的环境下，特征在于在该天线结构的附近出现一个金属目标的环境下，在本发明中限定的一个最大增益的减小比例不高于60％。

本发明的第七方面是一种天线结构，其构成使得该天线结构包括其中一个线圈被围绕一个磁心缠绕的一个主磁路径和其中线圈不围绕该磁心缠绕的一个辅磁路径，该磁路径沿着该磁心形成以便形成一个闭环状的结构，并且该天线结构进一步能够接收在一个边侧部分和一个底盖部分的至少之一是由金属材料制成的一个时计中排列的无线电波，该天线结构的其特征在于，其天线结构的L值不大于1600mH。

本发明的第八方面是一种天线结构，其构成使得该天线结构包括其中一个线圈被围绕一个磁心缠绕的一个主磁路径和其中线圈不围绕该磁心缠绕的一个辅磁路径，该磁路径沿着该磁心形成以便形成一个闭环状的结构，并且该天线结构进一步能够接收在一个边侧部分和一个底盖部分的至少之一是由金属材料制成的一个时计中排列的无线电波，该天线结构的进一步特征在于，其天线结构的绕组电阻不大于1KΩ。

本发明的第九方面是一种天线结构，其构成使得该天线结构包括其中一个线圈被围绕一个磁心缠绕的一个主磁路径和其中线圈不围绕该磁心缠绕的一个辅磁路径，该磁路径沿着该磁心形成以便形成一个闭环状的结构，并且该天线结构进一步能够接收在一个边侧部分和一个底盖部分的至少之一是由金属材料组成的一个时计中提供的无线电波，该天线结构的其特征在于，其天线线圈的匝数值不小于400。

本发明的第十方面是一个无线电控制的时计，包括由金属组成的一个边侧部分和一个底盖部分的至少之一，并且当天线安装在该时计之内时，使用如上述方面任何之一限定的天线结构。

本发明的第十一方面一个无线电控制的时计，包括：基准信号产生装置，用于输出一个基准信号；时间保持装置，用于根据该基准信号输出时间保持信息；显示装置，用于根据该时间保持信息显示一个时间信息；用于接收具有基准时间信息的接收装置，和时间信息校正装置，该时间信息校正装置用于根据从一个接收装置接收的接收信号校正从该时间保持装置输出的时间信息，并且其中该接收装置包括具有由上述方面任何之一限定的结构的一种天线结构。

具有本发明的天线结构的无线电控制的时计采用了如上所述的技术结构，从而实现使用该天线结构而容易地获得该无线电控制的时计；该天线结构具有高接收效率，并且通过使用不对传统无线电控制的时计的结构、设计和/或形状做很大改变的具有简单结构的天线结构来提高与传统手表不同的该手表本身的尺寸和厚度的设计自由度，并且实现制造成本的降低。

附图描述

图1是本发明的一个天线结构的实际实例配置的示意图。

图2是本发明的一个传统的天线结构的实际实例结构的截面图。

图3是表示与本发明和传统天线结构的金属板的影响相关的衰减因数的Q值的曲线图。

图4是表示与本发明和传统天线结构的金属板的影响相关的增益变化的曲线图。

图5是表示在应用根据本发明的天线结构的实际例如的情况下的间隙距离和Q值中的变化的状态的曲线图。

图6是本发明的一个天线结构的配置的实际实例的平面图。

图7是本发明天线结构的一个间隙部分的实例构造的示意图。

图8是根据本发明的无线电控制的时计的实例结构的框图。

图9是根据本发明的无线电控制的时计的分别部件的布局结构的示意图。

图10是根据本发明无线电控制的时计的分别部件的布局配置的另一实际实例的示意图。

图11是根据本发明无线电控制的时计的分别部件的布局配置的另一实际实例的示意图。

图12是表示天线结构的金属外壳的影响的曲线图。

图13是表示天线结构的金属外壳的影响的曲线图。

图14是用于根据本发明的天线增益和Q的一个测量方法的实际实例的示意图。

图15是用于根据本发明的天线增益和Q的一个测量方法的实际实例的示意图。

图16是用于根据本发明的天线增益和Q的一个测量方法的实际实例的示意图。

图17是用于根据本发明的天线增益和Q的一个测量方法的实际实例的示意图。

图18示出本发明天线结构中的一个实例结构的示意图。

图19是根据本发明第二实施例的一个天线结构的配置的实际实例的平面图。

图20是表示根据本发明的该第二实施例的天线结构中的L值和增益之间关系的曲线图。

图21是表示根据本发明第二实施例的天线结构中的匝数(T)和增益之间关系的曲线图。

图22是表示根据本发明第二实施例的天线结构中的绕组电阻(Ω)和增益之间关系的曲线图。

图23是表示根据本发明第二实施例的天线结构中的绕组电阻(Ω)和增益之间关系的曲线图。

图24示出一个电路配置的框图，该电路配置用于改变根据本发明第二实施例的天线结构一个天线结构谐振频率。

图25是表示与本发明的第三实施例的天线结构和传统天线结构的金属板影响相关的Q值变化的曲线图。

图26是表示与本发明的第三实施例的天线结构和传统天线结构的金属板影响相关的增益变化的曲线图。

图27是在使用根据本发明的第三实施例的天线结构的一个实际实例的情况下的该空气间隙距离、增益、和Q值中的变化状态的曲线图。

图28是本发明的天线结构的配置的另一实际实例的示意图。

图29是本发明的天线结构的配置的另一实际实例的示意图。

图30是在本发明第二实施例中的一个频率-L值特性示意图。

图31是在本发明第二实施例中的一个绕组电阻-天线Q值特性示意图。

实现本发明的优选实施例

具体实施方式

下面将参考附图来描述使用本发明天线结构的一个天线结构的实施例和一个无线电控制的时计。

(第一实施例)

下面将详细描述根据本发明第一方面的天线结构的实际实例的构形。

如上所述，在根据本发明第一方面的实际实例中，天线结构2接收将在金属外壳3内部使用的无线电波。天线结构2的构成包括其中围绕磁心6缠绕线圈的一个主磁路径21和其中不围绕该磁心缠绕线圈的一个辅磁路径22，这将形成一个辅磁通道天线磁心9′。

另外，沿着磁心6形成的磁路径12形成一个闭环状的结构，在该天线结构2的磁路径12的一部分中提供一个间隙10。该间隙10部分的构成使得其具有不同于该磁路径其它部分的磁阻或磁导率。

在这一结构中，能够从该金属外壳的外部接收一个外部磁通量4，而由谐振产生的磁通量7几乎***漏到外部。

此外，在本发明的天线结构2中，辅磁路径22的磁阻高于主磁路径21的磁阻。

如图2所示，为了描述一个传统的情况，假设具有导电性的金属外壳103，例如用作一个时计外壳的不锈钢或钛合金的边侧部分和/或底盖部分(在本发明中，这些部分在下面将被称为″金属外壳″)，被放置在接收外部无线电波的天线结构102的附近，或与该天线结构102接触。

在此情况中，认为由外部无线电波引起的磁通量104由金属外壳103吸收，以使外部无线电波达不到天线结构102，并且该天线的输出被降低。如此，已经采取了对策措施。例如，为了提高天线结构102的灵敏度，该天线结构102本身已被加大成形，或把天线结构102提供在外壳103的外部，或该外壳103由塑料或陶瓷组成以便替代金属外壳103。同时，例如把薄金属板或金属敷层加到该非金属的物质的表面上来改善外观质量。

但是在多方面的研究之后，本发明人发现上述解决传统问题的概念实际上是不正确的。应该指出，即使在具有导电性的金属外壳103出现在天线结构102的附近或接触这天线结构102的情况中，该外部无线电波也基本上达到该天线结构102，并且因此问题在于下列方面。如图2所示，当该天线结构102谐振时，该天线结构102的磁心109产生的磁力线107(磁通量)被吸引到该金属外壳103。这将引起涡流并且造成磁能损失，从而降低天线Q值并且降低从天线结构102输出的信号幅度，从而严重降低接收性能。

在下面将更详细地描述这些问题。例如参考图2，现假设外壳是金属外壳103，即边侧部分和底盖部分由金属材料组成，则用于接收无线电波的天线结构102放置在金属外壳103中，并且接收一个无线电波。

在此情况中，当外部无线电波的磁通量104的流量试图从外部进入时计101时，将梢有衰减(例如大约-3dB)，该流量实质上不被干扰地达到该天线结构102。

可是，当该天线结构102在接收由无线电波引起的磁通量而被谐振时，即在电能和磁能之间交替能量变换状态过程中，由谐振产生的从天线结构102的磁心109的一端部分输出的磁通量流量107将被吸收到该金属材料的外壳103中。

因此，不言而喻的是产生的涡流将吸收由该谐振引起的该磁通量流量107的能量，结果是降低来自天线结构102的谐振输出。

下面的表1和2分别示出天线的增益和天线的Q值的测量结果，其中将一个天线单独使用而不伴随金属材料，并且同一个天线以谐振状态和非谐振状态使用在现有的靠近该天线的金属外壳之内。

在上述实验中，钛(Ti)被用作金属外壳的材料，通过以400匝的导体缠绕在铁氧体磁心上形成的一个传统天线被用于该天线结构，并且通过附加或分离一个谐振电容器的操作来调整谐振或非谐振的操作。

在本实际实例中采用40KHz的谐振频率。

此外，下面将描述在本试验中的测量方法。

表1天线增益

            单独使用的天线  金属外壳  衰减因数(dB)

谐振        -31dB           -62dB      -31dB

非谐振      -71.5dB         -74.2dB    -2.7dB

表2天线Q值

            单独使用的天线  金属外壳  衰减因数(dB)

谐振        114             3         -31dB

图12和13示出该实验结果。从该结果能够得知，当天线在非谐振状态中时，天线接收由外部无线电波引起磁通量并且输出根据匝数的电压。

如此，当在天线被独立使用的状态中和天线被提供在金属外壳之内的状态中的增益相比较，能够得知即使在该金属外壳中也将接收至少大约70％(大约-3dB)的外部无线电波。

另一方面，当天线在谐振状态中时，该增益在存在金属外壳的情况中被减少了32dB之多。更具体地说，该天线输出被降低大约1/40。另外可以得知，在天线独立于金属材料使用的一个114的Q值被降低到在存在该金属外壳的情况下的为3的Q值，其中所示的31dB的衰减即大约为1/40的缩小比率。

从上面所示的结果能够理解，由于Q值被降低，引起该天线输出在该金属外壳中被显著降低，但是认为该外部无线电波达不到该外壳之内则是不真实的。

下面将描述表示该谐振天线特性的Q值。

图17是表示频率和天线输出之间关系的曲线图。在图17中，天线输出信号最高的频率被指示为谐振频率f0。

另外在图17当由″A″指示的电平从该最高的天线输出点低到大约3dB、并且该频率施加的输出电平由f1和f2表示时，该Q计算如下。

Q值＝谐振频率f0/(f2-f1)

利用另一解释方式，该Q值表示在谐振状态中的天线的能量损耗的水平；当该能量损耗降低时，Q值增加，其中该天线输出变成对应于由实际在非谐振状态的天线输出乘以该Q值而获得的一个值。

当考虑独立使用的天线增益和表格1和2的Q值，即相对于114的Q值之间的关系时，该谐振/非谐振增益增益比是大约40dB，比非独立使用时高出100倍。

即，随着Q值提高，该天线输出正比地改善，从而该天线结构所需的性能被确定为是足够的。

同时，该Q值是表示能量损耗水平的一个指数。

在本发明中，增加该Q值将使得不必要的噪声能够被从输入的外部无线电波中去除。因此，能够改善一个预定频率的灵敏度，使得能够展现一个滤波器的作用。在这一点看也需要该Q值足够高。

根据上述内容，当放置在金属外壳中的天线接收外部无线电波时、并且当该天线进入谐振状态时，与该天线在不伴随金属材料的独立状态下使用的情况相比较，其能量损耗当然会显著增加。

结果是该Q值被降低，并且该天线输出被显著降低。

随后详细讨论能量损耗的原因。从结果看，能够假设由谐振产生的磁通量被吸收到金属外壳中，并且该磁通量的能量损耗是由与该金属外壳相互作用的涡流损失所引起。

因此，降低涡流损耗将实现防止Q值降低和天线输出降低。降低涡流损耗则需要把辅磁路径提供到天线，以便防止由该谐振产生的磁通量泄漏到该天线结构的外部。

为此原因，本发明把有关如何防止Q值降低的研究结果结合在一起，在该天线结构2与金属材料接触放置或在金属材料附近放置的情况中保证足够的天线输出，从而把该天线输出中的降低实质上限制到没有问题的水平。实际上，该结果已经成为接收无线电波的天线结构2的形式。

注意，该天线结构2具有该磁路径12的结构，其中由一个外部无线电波产生一个能够被接收的磁通量4，并且在谐振期间由谐振产生的磁通量7几乎***露到该天线结构2的外部。磁路径12的构成包括其中导体11被缠绕的一个线圈缠绕部分21(主磁路径)和其中导体11不被缠绕的一个无线圈缠绕部分22(辅磁路径)。这使得解决传统问题的天线结构容易制造，即小而薄到不引起实际问题的程度，降低制造成本并且适于由利用无线电波的电子装置所使用。

在下文中将描述本发明的天线结构2的结构。参见图1，天线结构2具有这样的结构，其中在预定的无线电波已经从外部到达时，由外部无线电波产生磁通量4被接收的同时，由经过该磁路径12的谐振流产生的磁通量7具有一个闭环状的结构的形式，并且结果是该磁通量7几乎***漏到该天线结构2的外部。

更具体地说，在本发明的天线结构2中，在该磁路径12中的线圈缠绕部分21(主磁路径)和无线圈缠绕部分22(辅磁路径)的至少一部分是由彼此不同的材料组成。

根据本发明的线圈缠绕部分21构成磁路径12的一部分并且限定了其中以适当的导体11围绕适当的磁心部分9(该主磁路径的天线磁心)缠绕一个预定的匝数的一个部分，以便形成一个线圈部分8。根据本发明的该无线圈缠绕部分22构成了磁路径12的一部分，并且限定了该辅磁路径的一个适当磁心部分91组成的一部分，其中不被缠绕导体11的线圈。

更具体地说，根据本发明的线圈缠绕部分21具有一个功能，即在该天线已经接收了该外部无线电波时，首先使得由外部无线电波产生的磁通量4流动。另外，该无线圈缠绕部分22具有一个功能，使得在线圈缠绕部分21的谐振期间产生的磁通量7基本流经该无线圈缠绕部分22。

因此，即使适当导体的线圈被缠绕在对应于该无线圈缠绕部分22的一个部分上，只要展现上述功能，该部分就被确定为一个无线圈缠绕的部分。

例如假设线圈既缠绕在线圈缠绕部分21上又缠绕在无线圈线圈部分22上，并且在此情况中在两个线圈都被激励谐振时，则两个线圈的谐振相位彼此不同，使得不仅该输出被降低，而且难于调整两个线圈的谐振频率。

另外，其中将出现增加体积、部件数量等问题。

另一方面，在上述实例中，当在输出一侧的该缠绕部分21的天线是在非谐振状态中时，则在该部分22上添加该无线圈线圈的一个线圈电阻。如此，增加的谐振状态中的铜损耗将引起输出降低、以及体积、部件数量等增加的问题

替代该唯一的线圈，根据本发明可以在该线圈缠绕部分21中提供多个线圈。

在本发明中，就天线结构2而言，为了防止对该外部无线电波的接收的干扰，其构形应该使得例如该无线圈缠绕部分22的有效磁导率低于该线圈缠绕部分21的有效磁导率，并且该无线圈缠绕部分22的有效磁导率高于空气中的一个磁路径的有效磁导率，在缺少该无线圈缠绕部分22的情况下，由该线圈缠绕部分21的谐振产生的磁通量将通过该空气中的磁路径。

为此原因，该线圈缠绕部分21的材料以及构成该无线圈线圈部分22至少一部分的材料最好是彼此不同的材料。

此外在本发明中，进入到该线圈缠绕部分21和无线圈线圈部分22的一个磁通量主要流经具有高有效磁导率的该线圈缠绕部分21。因此，在该线圈部分8中产生一个电动势，由该电动势产生谐振，并且由该谐振产生的一个磁通量从线圈缠绕部分21主要流到具有高于空气的一个有效磁导率的该无线圈缠绕部分22，而不流经该空气。因此，降低了磁通量泄漏到该天线结构的外部。

本实施例可以构成使得该天线结构的形成闭环状的结构的磁路径包括一个部分，该部件具有不同于其它部分的磁导率。此外，该构形由此可以使得该天线结构形成该闭环状结构的磁路径的一部分具有不同于其它部分的磁阻。

例如，最好设计这构形使得该辅磁路径22的磁阻高于该主磁路径21的磁阻。

如图1所示，根据本发明的再一个实例使得在一个部分中提供一个间隙部分10，部分对应于本发明的天线结构2的磁路径12的无线圈缠绕的部分22，其中该磁隙的有效磁导率小于该无线圈缠绕部分22的有效磁导率。

另一方面，如在传统实例情况中那样，在例如天线放置在金属外壳的外侧部分上的一个情况中或该外壳是由塑料或陶瓷材料组成以将该天线储存在内的一个情况中，该天线的增益和Q值如下面的表格3所示。

表3

             单独使用的天线  安装在一时计上的天线

增益         -31dB           大约-40dB(大约1/3)

Q值          114             大约40(大约1/3)

从表格3所示结果中得知，相同的问题不仅出现在天线结构102与一个金属材料的物体接触或放置在金属材料的物体附近的情况中，而且出现在该天线结构102放置在例如包括太阳能电池、电机、机件、齿轮组、微计算机、散热器或表盘的一个金属材料物体的附近的情况中。

另外，从表格3所示结果看出，需要确定本发明的时计天线的特性是否落入一个实际的范围之内，确定何时在通常水平的实际天线特性(增益/输出)被增益衰减，例如从大约-31dB衰减到大约-40dB，相对于上述的天线特性而确定使用各种金属材料并且被用在金属外壳之内的本发明的时计的天线特性。

即，针对该传统的无线电控制的时计来说，在该天线被安装在该时计之内的情况中，该天线输出的实际接收性能目标不是该天线单独使用中的-30dB的增益电平，而是在天线被真实地安装在时计上的情况中的-40dB，并且该电平被设置为一个基准目标。

图3和图4示出针对用于该天线的各种金属材料测量和比较的传统天线的天线特性和本发明天线的天线特性。具体地说，图3示出在单个天线中的Q值的衰减因数，而图4示出当着单独的传统天线的天线特性被测量用于比较时的增益。

图3和4所示传统天线的每一个都具有其中导体在一个线性铁氧体磁心上缠绕400匝的一个结构。本发明的天线的每一个都具有如图1所示的结构，其中通过把一个没有缠绕线圈的一个辅磁路径22与在一个线性铁氧体磁心上缠绕了400匝导体的一个磁心缠绕部分21接触而形成一个闭环状的结构，并且在该辅磁路径22的一部分中形成一个200μm的间隙。

如图16中所示，通过在由各种金属材料制成的平板部件上设置天线来分别方法该天线的增益和Q值的衰减因数。

更具体地说，图3示出在不存在单个天线的金属板的情况下测量的Q值，和在该金属板部件是由青铜(下面将指示为″BS″)、钛(下面将指示为″Ti″)、及不锈钢(下面将指示为″SUB″)之一制成的情况下测量的Q值，并且还示出以dB表示的衰减因数。图4示出在同一个示例情况下测量的增益及以反向直方图的形式示出的dB值。

如能够从图3和4所示结果中理解的那样，发现在使用不同金属材料情况下的Q值的降低和增益的降低(天线输出)相互一致。

另外，从表1所示的结果比较中看出，由于金属板的使用，测试的衰减因数显示比使用金属外壳的情况低了大约6dB。

从图4中清楚地理解到，在每一个不同材料的评价样品中，在本发明中的天线增益(输出)被提高了大约10dB(大约三倍)。

如表格4中所示，在使用传统天线的情况下，当该天线被分别地与BS、SUS和Ti制成的每一个金属板接触放置时，分别的增益减少各是1/4、1/9和1/9，而在使用本发明的天线的情况下，该分别的增益减少各是1/1.2、1/2.8和1/2.8，这表明显著的改善。

表4

材料   传统天线本发明天线

BS     1/41/1.2

SUS    1/91/2.8

Ti     1/91/2.8

另一方面，图5示出了该间隙距离和天线Q值之间的关系曲线。

如能够从图5理解的那样，能够通过调整该间隙来提高该天线的Q值，使得该图意味着该天线的增益也能够被提高。

根据本发明，该值还能够通过优化导体的匝数来提高。

如上所述，即使在本发明的天线结构2与金属材料3接触或该金属材料3出现于该天线结构的附近的情况中，该Q值的缩小比率也被显著地抑制。在一个实际情况中，能够容易和低成本地获得展现高接收性能的天线结构2而与该金属材料的存在或不存在无关。

更具体地说，根据本发明，在其中金属材料出现与天线结构接触或金属材料出现于天线结构的附近的情况中，能够通过增加Q值，具体地说通过限制该Q值的缩小比率来提高该天线结构的增益，并且通过限制该增益值的缩小比率来显著提高接收特性。

更具体地说，如图4示出的试验结果和下面描述的图26示出的试验结果所示，根据该传统的天线结构，在金属材料存在天线结构接触或该金属材料出现于该天线结构的附近的情况中，该天线结构的增益值的缩小比率不低于65％(具体地说是相对于在金属材料不与天线结构接触或该金属材料不在天线结构的附近的情况中的增益值来说的在金属材料出现与天线结构接触或金属材料出现于该天线结构附近的情况中的该增益值的缩小比率)。

但根据本发明显见的是，该天线结构的增益值的缩小比率被限制到不高于60％，使得该天线结构比该传统天线结构具有显著超出的效果。

本发明的另一优选的天线结构的实例是用于接收一个无线电波的天线结构，其中相对于其中金属物体不在该天线结构的附近的情况而言，由该天线结构在其中金属材料存在于该天线结构附近的一个情况中显示的增益值的最大增益减小比例不高于60％。除了上述情况之外，在当收到该无线电波之时的该天线结构谐振的情况中，该金属材料最好是被置于可由从该天线结构输出的磁通量达到的一个距离，并且该金属物体同时具有吸收该磁通量的功能。

更具体地说，本发明的天线结构被有效地用于其中金属材料出现于该天线结构的附近的环境下。

如上所述，作为本发明天线结构的增益值的减小比例，显示高值的该增益值的缩小比率最好是应该在测量的缩小比率当中挑选，这些缩小比率的测量使得由不同金属材料组成的多个金属物体被置于与该天线结构接触或在该天线结构的附近，并且一个增益值的缩小比率是在彼此完全相同条件下单独测量的。

而且，在本发明中使用的金属物体是至少由不锈钢(SUS)、青铜(ES)、钛(Ti)和钛(Ti)合金单独使用而分别组成的金属物体，并且该天线结构的增益值是单独测量的，该最大增益减小比例是从测量结果计算而得的。

另外，本发明可以使用一种简化的测量方法，其中该天线结构的增益值的最大增益缩小比率可以是在其中例如挑选的SUS、Ti、或Ti合金组成的一个预定金属物体的环境下的一个测量值，并且仅将选择的金属物体连接到该天线结构或置于该天线结构的附近。

从以上说明清楚地得知，在本发明中一种优选的实例是使得形成闭环状的结构的天线结构2的磁路径12的一部分包括具有不同于其它部分的磁导率的一个局部地。

此外，一个优选的实例使得形成该天线结构2的闭环状结构的该磁路径12的一部分包括具有不同于其它部分的磁阻的一个局部。

在本发明中，该无线圈缠绕部分22的有效磁导率最好也低于该线圈缠绕部分21的有效磁导率。

如本发明的天线结构2的另一实例所示，象从图1、7和18中清楚所见的那样，至少在该主磁路径21和辅磁路径22的一个连接部分中提供该间隙10。另外该间隙10最好是形成在该辅磁路径22的一部分中。

在本实例中，形成在主磁路径21的端表面和辅磁路径22的端表面之间的一个形成的接触面中、或在该辅磁路径22中的该间隙部分10最好被形成为如图5所示的一个窄带形状。

在本发明的天线结构2的另一方面中，间隙10可以如图1所示地形成在主磁路径21和辅磁路径22的端面之间即提供在该辅磁路径22中的端面13和13之间；或如图7所示，该间隙能由在部分27中的该磁路径12的相对表面之间形成的一个间隙部分形成，该相对表面不是该辅磁路径22的末端表面13。另外，该间隙10可以被形成在一个部分中，其中主磁路径21和辅磁路径22的至少一部分彼此紧密邻近且彼此平行地放置。

如图6以实例的方式所示，提供在该辅磁路径22或形成在主磁路径21和辅磁路径22之间的接触面中的该间隙10的末端表面13可以被形成为一窄带形状。

而且，在本发明的天线结构中，该间隙10可以形成在该磁路径12的一部分而不是在该主磁路径21的线圈缠绕部分8的附近。

在该间隙中最好放置不同于用于形成磁心12的一种材料。

例如，该间隙10可以填充以不同于用于形成磁心12的材料。

另外，该间隙10可以是其中填充空气床的一个空气间隙。

而且，在该天线结构的间隙10是空气间隙的情况中的，该空气间隙可被形成来包括一个***垫片。

下面将描述根据本发明的间隙10的一个实例。如图18(C)所示，间隙10可被提供在辅磁路径22中。另外如图18(A)或18(B)所示，该间隙10可被形成在该线圈缠绕部分21和无线圈缠绕部分22的至少一个接触部分15上。

而且如图18(A)和18(B)所示，该间隙10可以提供在除了在该线圈缠绕部分21附近部分之外的该磁路径12的一部分中。

如图18(D)所示，该间隙10的至少一部分最好不提供在该外部无线电波到达该天线结构2的表面上。为此原因，如图18(A)至18(C)所示，该间隙10最好形成在与该外部无线电波能够到达的表面相反的该线圈缠绕部分21的侧壁上。

更具体地说，间隙10可以最好地以这样的方式形成，即如图18(B)所示，该无线圈缠绕部分22的一个端部分被紧密相对或接触到该线圈缠绕部分21的磁心部分9的一个部分的一个局部表面，该线圈缠绕部分21沿着该磁心部分9的中心轴28从该线圈部分21向外延伸，并且该的表面被定位在距该磁心部分9的中心轴28对应于该天线磁心的半径的空间长度的位置，并且该表面相对于一个磁心部分9的中心轴28被置于与外部无线电波到达的一侧的该磁心部分相反的一侧。

而且如图18(E)所示，最好把由磁变性层、无磁层或具有低磁导率的层组成的一个薄膜层80形成在无线圈缠绕部分22或线圈缠绕部分21的一个表面的至少一部分上。

在此情况中，间隙10只构成为该薄膜层而没有***的空气层。

下面将更详细地描述根据本发明的该间隙的结构。

以限定根据本发明的间隙的方式，该间隙部分被构成为非金属材料的间隙，例如非磁性材料或具有低导磁率的磁变性层，并且至少该主磁路径被由此配置为一个软磁性材料。

使用的软磁性材料将从例如铁氧体、非晶态金属软磁性材料的层积合成材料、及由钴或钴合金软磁性材料粉末与树脂混合形成的合成材料中选择。

如上所述，对于根据本发明的间隙来说，该间隙的宽度是重要的。

当该间隙的宽度过宽或过窄时，将对于该天线结构的特性造成不利影响。

当提供在该辅磁路径中或提供在主磁路径和辅磁路径之间的间隙过宽时，则不能由该主磁路径和这辅磁路径形成充分闭合的磁路径。

假设在谐振期间出现的磁通量到该天线周边的泄漏量增加，并且在天线放置在该金属外壳之内时，则能量损耗将由泄漏到该天线周边的磁通量和该闭合金属外壳之间的交互作用产生(认为主要由涡流损耗引起)，使得该Q值降低，从而该天线输出电压被因此降低到禁止本发明展现充分效果的程度。

与此相反，在该间隙的宽度小到使得该主磁路径和该辅磁路径被集成在一起的情况中，即在用于形成该主磁路径和该辅磁路径的软磁性材料被闭环形成的情况中，该主磁路径和该辅磁路径形成一个磁完全闭环状的结构，从而不出现在谐振期间产生的磁通量的泄漏。

但是，该天线的有效的磁导率(当不清除该辅磁路径时，在用于本发明实例天线中的相对磁导率大约是20到30)变成用于形成该主磁路径和该辅磁路径的该软磁性材料的磁导率(在锰锌铁氧体使用在本发明中的情况下，该相对磁导率大约是1000到2000)。

在此情况中，由于天线的电感正比于该天线的有效磁导率，所以该电感被显著地增加到大约10到200倍高。当该电感被因此显著增加时，将在天线的线圈部分形成寄生电容，使得该自谐振频率被显著降低(降低到1/5到1/10的频率)。如此，不能通过使用一个外部谐振电容把该谐振频率调整到一个期望频率(接收频率)。

降低线圈的匝数来增加该自谐振频率的方式将使得谐振频率能够被调整到一个期望频率。但是，该线圈的匝数将被降低到大约十分之一，从而该正比于线圈匝数的天线输出电压被降低。

此外，当形成完全闭环状的结构时，由该天线接收的外部无线电波的磁通量的大部分将流向该辅磁路径一侧。这将因此降低有助于该天线输出电压的磁通量的总量。而且在此情况中，将不能展现本发明的效果。

所以该间隙的宽度应该被控制到一个适当的值。

为了充分展现本发明的效果，该辅磁路径的间隙宽度应该被调整，以把在谐振期间出现的磁通量到该天线周边的泄漏的总量降低到其天线输出电压不出现问题的一个水平(设置一个目标水平，使得在与该天线在金属外壳中的安装相关的天线输出电压的降低被限制到50％或更低)。

同时，使用外部谐振电容来控制输入到该天线的磁通量大量流向具有缠绕线圈的主磁路径，通过把该谐振频率调整到一个期望频率(接收频率)，该间隙宽度的设置将使得该自谐振频率能由此被设置为具有高于一个期望频率(接收频率)的一个自谐振频率。

换句话说，包含该间隙的子磁路径的磁阻被调整并且被设置为相对于该主磁路径的磁阻来说是在一个适当范围中的高值。

从样机制作和评价的结果得知，相对于不提供辅磁路径的情况中该天线的有效磁导率来说，上述设置应该使得该天线的有效磁导率被设置为比在不使用该辅磁路径的一个情况中高出2到10倍，最好被设置为高4到8倍。换句话说，相对于不提供辅磁路径的情况中的天线的电感来说，该设置将利用提供的辅磁路径实现，使得天线的电感高2到10倍，并且最好是高4到8倍。

如上所述的设置能够通过调整例如该主磁路径的形状、提供在该辅磁路径的一部分中或该辅磁路径和该主磁路径之间的间隙的形状、和/或包括该间隙的材料的磁性能来实现。

下面将进一步详细描述该设置。在目前的情况下，该设置是调整和设置本发明的有效磁导率或电感的结果。该调整和设置由此导致该天线的有效磁导率或电感的适度增加，使得本发明的效果充分展现。该设置方法例如是增加具有线圈缠绕的部分的尺寸或增加该线圈的匝数；以及增大间隙的形状，即增大间隙的面积，或缩小间隙的宽度；以及改变材料类型以便更改用于形成间隙的材料的磁性能，从磁阻的角度看，尤其是更改用于形成主磁路径和辅磁路径的软磁性材料的磁导率之内的相对磁导率。这些方法使得天线的有效磁导率和电感的调整和设置显著提高。

然而，对于本发明的供无线电控制的时计使用的这样一个天线来说，由于该天线需要被放置在时计该外壳中，所以存在该时计的外部尺寸的限制。所以，采用的最好方法是降低与外部尺寸限制无关的间隙宽度或调整用于构成间隙的该材料的磁性能。

在该间隙宽度调整/设置方法中，当执行设定调整来实现本发明的效果充分展现时，相对于几个平方毫米的对应区域的间隙的宽度应该调整和设置为1mm或小于1mm，最好是0.2mm或更小，并且应该在其中保持稳定。当不能实现该设置到上述间隙宽度的调节和稳定的保持时，则存在增加的制造非一致性，并且在该天线的接收特性(数字输出)中引入与时间有关的变化。

下面将详细描述在本发明中论述的用于形成该间隙的实际方法的实例。

根据第一方法，使用适当的模具来确定主磁路径并且辅磁路径的位置，并且确定该间隙的宽度，并且在其状态中把粘合剂铸型到该间隙部分，从而获得一固定整合的间隙部分。

例如图29所示，按照这一方式形成间隙10，例如一个适用的粘合剂材料1000、与适当纤维衬垫混合的合成粘合剂或一种双侧胶布带被***到在接触部分15和15′中形成的一个或两个空间部分。

在本发明中，可用的粘合剂例如有通常使用的有机粘合剂，例如环氧树脂粘合剂、氨基申酸乙酯基粘合剂、硅基粘合剂、压克力基粘合剂、酰胺纤维基粘合剂、氰基丙烯酸盐基粘合剂、橡胶基粘合剂、尿素树脂基粘合剂、三聚氰胺-树脂基粘合剂和聚乙烯基粘合剂。

根据如图6所示的用于形成该间隙的第二方法，通过混合充填物形成一种粘合剂用于一个衬垫，例如具有完全相同直径或的玻璃或树脂垫片或简切纤维树脂充填物被涂覆在形成主磁路径和辅磁路径的间隙15和/或15′的表面。随后，该表面被推按并粘合在一起，并且这间隙宽度实质上被设置为与使用的衬垫直径相同的长度，从而获得一个固定整合的间隙部分。

根据形成该间隙的第三方法，具有均匀厚度的树脂膜被夹层在该间隙内作为一个衬垫，经过该衬垫而利用螺丝等拧到该无线电控制的时计的安装位置而将主磁路径和辅磁路径彼此固定在一个接合状态。

根据用于形成该间隙的第四方法，使用在天线结构支持架圈16中的作为衬垫形成的凸出部分17，主磁路径和辅磁路径分别与该凸出部分17接触，然后被固定在该状态中，从而设置该间隙的宽度。

可以通过第五钟方法形成该间隙，该方法是使得其中粘合材料或粘合剂涂在两侧的双侧胶布带夹层在该主磁路径和该子磁路径的相对表面，以便将主磁路径和辅磁路径固定在一起，并且同时该间隙的宽度被对应于该双侧胶带的厚度而设置。

此外，如上所述，该间隙10可以是这样的，即该主磁路径和该辅磁路径之间的间隙的相对表面被逐个形成窄带形状。另外，该间隙10可被提供在该主磁路径和该辅磁路径的两个接触部分的每个中。

在根据本发明形成该间隙中，在例如锰-锌基础铁氧体的基于铁氧体的烧结材料被用作形成该主磁路径和该辅磁路径的软磁性材料情况下，即使当该主磁路径和该辅磁路径被互相密切接触放置时，在这种情况下的性能也不同于在使用例如磁退火坡莫合金的一种金属软磁性材料时的情况。

应该指出，本实施例没有示出在该天线的有效磁导率或感应系数中的变化，虽然取决于主磁路径和辅磁路径的形状，但是本实施例是从大约1000到2000的相对磁导率假设而得出的，该大约1000到2000的相对磁导率是从该闭环评价样品的评估结果得知的，并且该结果仅表示在有效磁导率或电感中的大约几倍到十倍的增加。从该结果中可以认为，在基于铁氧体的烧结材料的情况下，由于象成分从化学当量中偏移的某些原因，该固有的磁性能没有在烧结时间出现在该材料表面上，而是大约几十μm的具有低磁导率的一个薄磁变性层在其上形成。这一变形层被认为在本发明中具有该间隙的功能。

通常，许多类型的软磁性材料展现结构上的灵敏度(一种晶体结构的灵敏度)。

例如，对于坡莫合金来说，当其上施加例如轧制或切割过程的处理时，材料总体或靠近经受该切割处理部分的表面上的晶体结构将变得不均匀而因此损坏磁性能。所以，应该在上述处理之后施加磁退火来针对该磁性能实行恢复，以便消除该晶体结构中的畸变。同样在一个基于铁氧体材料的情况下，与上述类似的现象被认为是从普遍公知的事实发生的，即例如该磁性能在靠近已被经历碾磨处理的表面部分上劣变，和/或该磁性能的劣变是由于添加金属的化学当量的偏差所造成。

由于上述原因，在基于铁氧体烧结材料用作软磁性材料来形成主磁路径和辅磁路径的情况中，如图28所示，当该主磁路径21和该辅磁路径22被互相密切接触放置时，在外观上并不形成间隙。但是，该主磁路径21和该辅磁路径22经过放置在一个表面上的磁变性层300而被磁连接在一起，该表面设置了该间隙10的宽度。所以，在基于铁氧体的烧结材料用于构成该主磁路径和该辅磁路径的情况中，实现该有效磁导率或电感的调节与设置的方式是，该主磁路径和该辅磁路径被造成密切互相接触而在外观上没有形成的间隙。

在上述情形中，该间隙的宽度以这样的方式设置，其中在粘合剂涂覆之后，主磁路径和辅磁路径被互相接触固定，或粘合剂被以一种配合剂铸型而用于在两磁路径被固定接合的状态中的粘接。

而且，根据本发明，该结构可以使得线圈缠绕部分21和非线圈缠绕部分22的横断面区域彼此不同。此外，可以采用其中该线圈缠绕部分21和该非线圈缠绕部分22形成彼此独立的结构单元的构形。在此情况中，在通过围绕该线圈缠绕部分21缠绕导体11而形成线圈8之后，该线圈缠绕部分21和该非线圈缠绕部分22被整合地彼此接触。

如上所述，即使在本发明的天线结构2与金属材料接触或该金属材料出现于该天线结构的附近的情况中，该Q值和增益值的缩小比率也被显著地抑制。在一个实际情况中，能够容易和低成本地获得展现高接收性能的天线结构2而与该金属材料的存在或不存在无关。

在本发明中，天线结构2能够接收的该目标无线电波的频率是包括具有2000KHz或更低的频率的长波的无线电波。

最好是几十KHz到几百KHz的长波。

本发明的金属外壳3最好被构成为从两种结构中选择的至少一个部件，一个结构能够把天线结构2置于该结构内部，并且由一个边侧部分和金属材料制成的一个底盖部分组成，而一个结构能够把天线结构2置于该结构内部，并且由金属材料整合制成的一个边侧部分和一个底盖部分组成。

更具体地说，使用在本发明中的金属外壳3是使用具有导电性的金属外壳材料形成，例如SUS、BS、Ti或Ti合金、或金、银、铂、镍、铜、铬、铝或它们的合金。

在本发明中的该金属外壳材料最好是BS、SUS或Ti。

放置在本发明的天线结构2附近的金属外壳3的一个实例是例如一个外壳部分，包含底盖部分和边侧部分、表盘、电机、机件、电池、太阳能电池(尤其是SUS基板太阳能电池)、表带或时计的散热器。

下面将描述在本发明中的增益和Q值测量方法的一个实例。

如图14所示，一个天线评价电路是通过把Hewlett-Packard Co.(HP)提供的网络分析仪(4195A)、Hewlett-Packard Co.(HP)提供的高频探头(85024A)、和National(MatsushitaElectric)提供的发送天线(测试回路状构形7SQ，VQ-085F)连接在一起构成的。用于连接测量目标天线和样品支持部分的高频探头(85024P)被靠近该发送天线放置(测试回路状构形，75Q，VQ-085F)，并且该预定测量目标天线被设置在样品支持部分上。随后，发射天线(测试回路状结构，75Q，VQ-085F)用于发送预定的无线电波，通过高频探头(85024A)检测该测量目标天线的输出，并且该网络分析仪(4195A)用于执行一个预定的天线评估。

在如图15所示的评估设备中，该测量目标天线结构2和发送天线(测试回路状构形，7SQ，VQ-085F)之间的距离以这种方式设置，即一个评估接收天线被放置在距该发送回路状构形的低端11cm远的位置，并且据此装置来执行一个目标天线结构的评估。

同时如图16所示，该测量还在该装置中执行，其中该测量目标天线结构2和金属外壳3被彼此接触到。

作为使用在本实例中的金属外壳3的金属材料，使用是5mm厚的SUS、Ti、和Ti合金以及BS的板材。

在本实例中，当测量40KHz的谐振天线时，从发射天线(测试回路状构形，75Q，VQ-085F)发送的无线电波的频率被在20到60KHz的范围中变化。

下面参考图17描述使用该测量装置测量该40KHz谐振天线的增益和Q值的一个方法。

该频率被引起20到60KHz的扫频，以恒定的输出从网络分析仪(4195A)到发送天线(测试回路状构形，75Q，VQ-085F)，然后通过高频探头(85024A)监视该测量目标天线2的输出信号，获得图17示出的输出结果。

在此情况中，由到该发射天线的输入电压振幅和该测量目标天线的输出电压振幅之间的比例表示该的增益。在图17中，天线输出最高的频率被指示为谐振频率(f0)，并且在天线输出最高之时的上述比例的值被指示为天线增益。

如上所述，从该测量结果中获得f1和f2，并且计算出Q值。

该结果被图3和4示出。

参考图3，以传统天线的Q值用作基准，测量结果以衰减因数(dB表示)的方式示出。

如从上述试验结果清楚地得知，可以理解到，本发明的天线结构2是解决传统问题的有用天线。

图4示出在根据本发明的天线结构和如图2所示的传统天线结构被在图3的同样环境下测量的dB增益。在其中使用任何一个金属材料的情况中，与该传统天线比较而示出涉及该增益的一良好值。

此外如图5所示，该Q值改进程度取决于该间隙，并且因此随着该间隙变得越窄而该非线圈缠绕部分22的有效磁导率越高，并且该泄露的磁通量被降低。因此，该间隙越窄Q值越高。

但是，在制造步骤中存在非一致性，使得以恒定的窄间隔控制该间隙变得重要。

下面将描述用于实现本发明的天线结构2的实例结构。

本发明的天线结构2最好例如图1示出的结构。更具体地说，构成其中提供有一绕组11，即一个线圈的磁路径12的磁心6(磁心部分)从两个端部延伸并且被弯曲，并且端面13和13′被由此相对彼此接近，形成一个回路状的磁路径。

在本实例中，小间隙，即间隙10最好提供在该磁心6的末端部分的相对部分14中。

如上所述，间隙10可以是空气***型，或可以是适当的填充材料***型，或者可以是例如树脂薄膜层等***型。

并且进一步可以是适当的空间被***在该间隙中的类型。

所以该间隙10部分具有高于磁路径的磁阻，由此在该磁路径12(磁心6)的闭环状的结构的一部分中形成具有不同于的其它部分的磁阻的一个部分。

在本发明的天线结构2中，由于该天线结构被形成实质是具有间隙10存在的环状结构，所以从该天线的两端从外部输入到该天线的磁通量将不流向该间隙10(该磁阻是在一个中间级)，而是流向具有低磁阻的线圈11。

如上面已经描述的那样，该线圈11的磁感应把磁性变化转换成电压，并且根据天线的L值和调谐电容器而产生谐振现象，从而根据该谐振产生磁通量。在此情况中，由该天线的谐振现象产生的磁通量***漏到空气床中，而是流向具有低磁阻的该间隙部分。

上述的过程实现了降低在该天线被包括在该金属外壳的情况中引起的损耗。

换句话说，由于该天线结构2的磁路径12构成了闭合磁路径，所以当天线结构2被谐振时从天线结构2输出的谐振产生的磁通量7的流动被控制为主要沿着回路状的磁路径12，如图1所示。这将防止该磁通量从这天线结构2泄漏到由金属材料组成金属外壳3，从而避免引起涡流并且因此降低了由于对该金属外壳3的磁通量的泄漏而产生的磁通量的能量。

如图1所示，在制造该天线时，在一种情况中该天线结构2的磁路径12(磁心6)被整合构形了该线圈缠绕部分21的主磁路径天线磁心部分9和该非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9′。在此情况中，绕组线11需要围绕该主磁路径天线磁心部分9缠绕，通过该间隙10的空间而构成线圈缠绕部分21。

另外，绕组线11需要被缠绕在该主磁路径天线磁心部分9上，通过使用在线圈缠绕部分21和该非线圈缠绕部分22之间形成的一个闭合空间部分构成线圈缠绕部分21。因此降低了在此情况中的效率。

如此，该线圈缠绕部分21的主磁路径天线磁心部分9和该非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9′被彼此独立地提供。在制造中，在把线圈缠绕在该线圈缠绕部分21的主磁路径天线磁心部分9之上的阶段，不安装该非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9′，而是该非线圈缠绕部分22的该辅磁路径天线磁心部分9′在该绕组操作的完成之后安装。这将实现缠绕的制作效率的显著提高。

即如图6所示，根据本发明，该线圈缠绕部分21的主磁路径天线磁心部分9和该非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9′被彼此独立地提供，并且这两个部分在绕组操作结束之后被彼此连接。

上述内容是根据本发明的一个优选实例，该结构的形成使得该非线圈缠绕部分22的磁阻高于该线圈缠绕部分21的磁阻。

此外，在本发明中，间隙10可以形成在这非线圈缠绕部分22中，或如图6所示，可以形成在该非线圈缠绕部分22和该线圈缠绕部分21之间，即形成在两个接触部分15和15′的至少一个中。

以本发明另外一个实例的方式，说明其中该线圈缠绕部分21的横截面与非线圈缠绕部分22的横截面彼此不同的一个优选实例。

即如图6所示，该线圈缠绕部分21的横截面小于该对应非线圈缠绕部分22的横截面。

如该附图所示，对于线圈缠绕部分21来说，绕组线11应该缠绕其上，使得在该线圈缠绕部分21的截面积是大截面时，在该绕组操作结束之后的截面积按比例增大，从而增加该时计的厚度。

因此，出现的问题是将无法制造一个薄的时计。

如图6所示，在本发明的天线结构2中，该线圈缠绕部分21和该无线圈缠绕部分22被形成作为彼此独立的结构单元。在通过围绕该线圈缠绕部分21缠绕导体11之后，该线圈缠绕部分21和该非线圈缠绕部分22被整合地彼此连接。

如上所述，该间隙10被形成在该天线结构2的该线圈缠绕部分21和非线圈缠绕部分22的至少一个接触部分15中。对于形成在线圈缠绕部分21和非线圈缠绕部分22之间的间隙10来说，能够通过沿着由该主磁路径21和该辅磁路径22的端面组成的接触面15***合适的垫片17来固定一个预定间距。

可以利用例如垫片的外来材料形成衬垫17，或者可以使用形成在该支撑架圈16上形成的凸出部分17来支持天线结构2。

更具体地说，在本实例中，形成在该线圈缠绕部分21的主磁路径天线磁心部分9的接触面15和非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9’之间的间隙10的空间长度是通过***预先形成在该支撑架圈16上的凸出部分17或分别放置的垫片17而位置地确定，从而提高该间距的精度。

如上面讨论的图5所示，从该天线的增益相对于该间隙10的空间距离变化清楚地理解到，产生的问题在于增益变化的出现将取决于该间隙的空间距离。

因此，例如该架圈和垫片17或如图18(E)所示的薄膜层80被***到形成在该天线磁心的线圈缠绕部分的主磁路径的磁心部分9和该非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9’之间形成的该间距中。

由此，在间隙10的距离精度中的误差是诸如该架圈或垫片的凸出部分的外来物的一个两维精度误差，从而实现对该天线增益的稳定。

此外，在本发明的天线结构2中的，由在该线圈缠绕部分21和该非线圈缠绕部分22之间的末端表面19形成的接触面15最好被形成为一窄带形状。

更具体地说，形成在该线圈缠绕部分21和该非线圈缠绕部分22之间的间隙10的端面19的接触面15被以相对于该线圈11成正交状态地形成。这将从而增加该间隙10的面积。

在采用上述结构的情况中，使得能够容易地实现该间隙10的空间距离的调节，其调节方式为，以相对该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心9的推入或抽出方向移动该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′。

此外，根据该构形，在天线增益中的不均匀性是由在该线圈缠绕部分21的该主磁路径天线磁心部分9和该非线圈缠绕部分22的该辅磁路径天线磁心部分9′之间的磁阻值中的变化的影响所引起的。在此情况中，随着在该间隙部分中的接触平面被扩大，该天线增益对该间隙空间距离的变化比率被缓和，因此使得增加该间隙部分的接触面积变得有益。

更具体地说，利用如在本实例中形成的结构，在该间隙部分中的接触面积能被增加到比在其中接触面积并行于该线圈11的情况中大倍，使得该天线增益的非均匀性能够被减小。

参考图6，数字18表示当围绕该线圈缠绕部分21的主磁路径天线磁心部分9缠绕该绕组线11时所使用的绕组结构。数字20表示在该线圈缠绕部分21的天线磁心具有传导性时***在该主磁路径天线磁心部分9和该绕组线11之间的一个绝缘材料。

根据本发明的间隙10可被形成为使得该线圈缠绕部分21和非线圈缠绕部分22的末端表面、或在除了该无线圈缠绕部分22的末端表面之外的一个部分中的分别磁路径的表面被彼此反向面对。

如图7(A)所示，在该间隙10被形成在非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9′的一部分中的情况下，该间隙10可被以一种方式形成，该方式使得非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9′的相对末端表面13不被直接相互正对，而是每一末端表面13的至少一部分被设置为互相重叠，并且在除了该非线圈缠绕部分22的末端表面之外的部分中的分别磁路径的表面26和26′被彼此相向地形成，以便限定该间隙10。

另一方面，如图7(B)所示，在该间隙10被形成在该线圈缠绕部分21的天线磁心部分9的一个端面19和该非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9′一个端面19′之间的情况中，该结构可以是使得该非线圈缠绕部分22的辅磁路径天线磁心部分9′和该线圈缠绕部分21的天线磁心部分9的分别地互有的相对端面19和19′不被彼此相对地放置，而是该端面19和19′互相重叠地放置，并且不是该非线圈缠绕部分22的端面19′的一个部分27′与不是该线圈缠绕部分21的端面19的一个部分27被彼此相向地形成，使得在该部分27和27′之间形成该间隙10。

此外，如图7(C)所示，该结构可以是使得形成在空心线圈或架圈及每一个都以″L″的形状成形的两个天线磁心200和201中形成的一个线圈100被呈现为反向设计，并且该天线磁心从两个端部而分别地***到该线圈100的中心位置，使得这两个天线磁心的局部被彼此相向地放置。

另一方面，在本发明的天线结构2的构成该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9的部分的两侧部分23可被形成窄带状，或具有适当弯曲的线或包括多个短线性直线形成的一个曲面。

在此情况中，该结构能够是使得该边侧23与该时计的圆周形状相配，并且该天线结构2的线圈缠绕部分21能够在一个可能的范围之内而放置在该时计外壳的内部的一个周边部分中。

而且在本发明中，该结构可以是使得该横截面，即该天线结构中的非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9’的厚度大于该线圈缠绕部分的该主磁路径天线磁心部分9的厚度。

如上所述，为了降低在该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9和非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′之间的磁阻，最好加大该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′和该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9的横截面或厚度。但是，由于该线圈部分11是提供在线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9中，所以当该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9的横截面或厚度加大时，该天线结构2的厚度被相应地增加。

然而，该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′没有该线圈部分11，使得该线圈缠绕部分11的横截面和厚度可能被形成大于该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9的厚度。

根据如此形成的结构，能够降低在线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9和非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′之间的磁阻值，可能把由谐振产生的即使更大量的磁通量引入到该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′中，并且能够抑制该天线增益的非均匀性。

该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′最好相对于该无线电波的穿行方向而放置在该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9的内部。因此该结构的形成使得该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9以覆盖该辅磁路径天线磁心部分9′的方式形成，从而不使无线电波达到该非线圈缠绕部分的该辅磁路径天线磁心部分9′。

即，在本实例中，该天线结构的线圈缠绕部分最好放置在该无线电控制的时计部分的周边部分中，并且该非线圈缠绕部分可被相对于该无线电控制的时计的周边部分而放置在该线圈缠绕部分的内部。

因此，当在一个手表中安装构成该天线结构2的该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9时，最好把它置于平均而言该手表能够直接接收无线电波的几率高的一个部分中。同时该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′最好放置在这样一个表面侧上，该表面与该无线电波所冲击的该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9的表面相对。

更具体地说，在进入该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9的磁通量不流向其中存在间隙10的非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′的同时，该磁通量流向具有低磁阻的线圈11。

相反地，进入到该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′的磁通量也不流到其中存在间隙10的该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′。

为此原因，作为该天线的结构，最好被构成来使得该磁通量进入该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9。

根据如此形成的结构，已经从外部进入到该天线的大部分磁通量将输入该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9中，使得该增益被提高。

本发明的天线结构2的实际结构如图6所示。这一结构的设计使得该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9整个覆盖了该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′。

如从上述说明清楚所见，在本发明的天线结构的另一方面，用于接收无线电波的天线结构最好的类型是，该天线结构适于在其中该天线结构的附近存在一个金属材料的环境下使用，并且具有用于接收一个外部磁通量以及在谐振过程中不使该磁通量容易地泄漏到外部的一个结构，并且在其中有金属材料存在于该天线结构的附近的情况中该天线结构展现的一个增益值的最大增益缩小比率相对于在其中该天线结构附近不存在该金属物体的情况而言不高于50％。

本发明的另一方面的一个无线电控制的时计1的构成如图8所示，使得在一个无线电控制的时计包括：基准信号产生装置31，用于输出一个基准信号；时间保持装置32，用于根据该基准信号输出时间保持信息；显示装置33，用于根据该时间保持信息显示时间；接收装置34，用于接收包括基准时间信息的一个普通无线电波；输出时间校正装置35，用于根据从该接收装置34接收的信号校正从该时间保持装置输出的时间信息，其中该接收装置34包括如上所述提及实施例的任何一个天线结构2。

该无线电控制的时计1包括例如一个无线电控制的时计或遥控手表，接收包括一个时间码的普通无线电波，以便将该手表的时间调整到该标准时间。

本发明的无线电控制的时计1的一个实例在图9中详细地示出，其构成描述如下。具有图7示出结构的天线结构2放置在靠近一个时计的外侧周边部分51的一个部分中。该天线结构2的线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9定位在该外侧周边部分51的附近。该非线圈缠绕部分的辅磁路径天线磁心部分9′相对于该线圈缠绕部分的主磁路径天线磁心部分9放置在与该时计的外侧周边部分51相对的一个位置。

在图9中，52表示一个接收IC，53表示一个滤选石英振荡器，54表示一个32KHz石英振荡器，55表示一个齿轮组，56表示一个齿冠，57表示一个后侧机构，58表示第一转换器(电机)，59表示电池，40表示构成包括计时装置、时间校正装置等的算术运算部分的微计算机。

图10示出通过对图9所示结构作局部修改而构成的本发明无线电控制的时计的另一实例。与图9所示结构的一个不同在于，除了图9所示的第一转换器(电机)58之外，单独提供了一个第二转换器(电机)41。

在本发明的无线电控制的时计1中，该结构可以具有一个金属外壳部分42，其中该天线结构2也被放置在该金属外壳部分42之内，并且该天线结构的至少一部分与该外壳部分42接触放置。

当然应该理解的是，示出在图9和图10中的每一个无线电控制的时计1的布局结构仅是以实例的方式提供的。如上所述，由于本发明的天线结构2，所以受一个金属材料的导电物体的存在的影响很小。因此，与其它部件的布局配置的关系是灵活的，使得能够考虑许多其它改进方式。

图11以实例的方式示出本发明的另一实例的天线结构2，该天线结构2最好被提供在与相对于无线电控制的时计1的表盘46提供的表蒙玻璃43的表面相对的表面中。

在图11中，44表示由金属材料制成的一个导电外壳，45表示构成显示装置的一个分针。

根据本发明的第一实例，由于采用了上述构形，解决了传统技术的问题，使得能够使用具有高接收效率的天线结构在不大改变无线电控制的时计的构形的条件下而容易地获得一个无线电控制的时计，外壳的材料以及手表本身的尺寸和厚度的设计都不同于传统的手表，并且实现了设计的自由度，并且通过使用不大改变该传统无线电控制的时计的结构、外壳材料、设计和/或式样的该简单配置的天线结构，使得制造成本能够被降低。

而且，能够容易地获得具有高商业价值并且即使在天线放置在金属外壳中也不降低增益的一个无线电控制的时计。

(第二实施例)

在下文中将描述一个发明的天线结构的另一实施例。

根据上述第一实施例的实例，天线被形成在具体的结构中，其中尽可能地限制Q值和增益的降低来防止天线的接收性能的降低，以便解决出现的问题：当天线放置在具有由金属材料组成的边侧部分和底盖部分的时计外壳中时，Q价值被降低，从而天线结构的输出被严重降低，以及增益也由此被降低。

本发明的第二实施例是用于增加该天线的L值的天线结构，该结构与用于防止天线接收性能的降低的第一实施例的结构不同。

在具体用于作为第一实施例的天线结构的方法的情况下，限定了用于提高接收性能的天线结构。本发明人进一步继续多方面的研究并且发现为解决上述问题的目标能够以进一步改进地实现。这样的改进能够通过把增加天线，即增加本实施例的天线结构的L值的具体性能施加到以主磁路径和辅磁路径操作的第一实施例的天线结构来实现。

为了实现上述目标，第二实施例实际采用了下面描述的基础技术结构。在第二实施例的第一方面，一个天线结构能够接收无线电波并且放置在一个时计的内部，该时计的侧边部分和底盖部分的至少之一是由金属组成，其中该天线的L值小于1600mH。在本实施例的第二方面，能够接收无线电波的一个天线结构放置在其侧边部分和底盖部分的至少之一是由金属组成的一个时计的内部，其中沿着磁心形成一个磁路径形成一个闭环状的结构，并且该天线的一个绕组电阻小于1KΩ。

在本发明第二实施例的第三方面，一个天线结构的构成包括其中围绕一个磁心缠绕一个线圈的主磁路径和其中不围绕一个磁心缠绕线圈的一个辅磁路径，沿着该磁心形成的一个磁路径形成一个闭环状的结构，并且该天线的匝数不低于1000。在本发明第二实施例的第四方面，一个天线结构的构成包括其中围绕一个磁心缠绕一个线圈的主磁路径和其中不围绕一个磁心缠绕线圈的一个辅磁路径，沿着该磁心形成的一个磁路径形成一个闭环状的结构。

本天线结构适于在其中一个金属物体存在于该天线结构的附近的环境下使用，其中在一个金属物体存在于该天线结构的附近的情况中，下面限定的一个Q值保持率Rq不高于10％。

上面提及的该Q值保持率Rq由下式表示：

Rq＝Q_NL/Q₀×100，

其中，在天线结构位置在其中该天线结构不被置于与金属物体接触或该金属物体不在该天线结构的附近的环境中，天线结构的Q值设置为Q_O，并且在其中天线结构被放置与该金属物体放置或该金属物体放置在该天线结构的附近的环境中，该天线结构的Q值被测量并且设置为Q_N，然后把最低的Q_N值选择作为Q_NL。

在本实例中，通过在相互完全相同条件下测量不同金属材料构成的多个类型的金属物体而获得的Q_N值中的最低Q_NL，该最低Q_NL被设置为该最小值Q_NL。

为了简化该天线结构的Q_N值中的最小值Q_NL的测量，可以通过在例如由不锈钢(SS)、钛或钛合金制成的金属物体与该天线结构接触或放置在该天线结构的附近的环境下测量的一个值来表示该Q_NL值。

因此，该天线结构以及使用本发明的该第二实施例中的天线结构的无线电控制的时计采用上述技术构形。因此，能够在不大改变一个传统时计的构形、材料以及设计的条件下，通过采用具有简单构形的天线结构而获得用具有高接收效率的天线结构的天线结构和无线电控制的时计，具有的尺寸和厚度也不同于传统的手表，并且获得设计的自由度以及具有高水平的坚实感。

下面将参照附图描述使用根据本发明第二实施例的天线结构的该天线结构和无线电控制的时计的实例。

图19是表示根据本发明的一个天线结构2的实例的示意平面图。附图示出的是能够配置在一个时计中接收无线电波的一天线结构2，该时计的边侧部分4和底盖部分3的至少之一由金属组成，其中该天线结构2的L值不大于1600mH。

根据上述传统的实例，该天线***并置于例如金属边侧部分或底盖部分的该金属外壳部分中的情况下，当天线接收该无线电波时，由在该线圈附近放置的该金属外壳和通过谐振引起的磁通量振动之间的交互作用，具体地说是由涡流损失而增加了能量损耗。

因此，由该天线引起的一个谐振现象(磁力→电能→磁力)被该金属外壳损害；更具体地说，该金属部分吸收了谐振现象产生的磁力，并且因此引起涡流现象，从而大部分地消耗该磁力(通过一个铁损耗的影响)。结果是，增益和Q值被严重降低，从而引起在把天线置于金属的外壳之内的该无线电控制的时计投入实用中的问题。

该天线的增益由两个增益组成，一个是以发送信号的磁通量产生的增益，而另一个是以该天线的谐振现象所增加的磁通量产生的一种输出。通常，一个天线输出的最主成分包括利用由天线谐振现象增加的磁通量所产生的一个增益。

在该天线***到该金属外壳时，天线的谐振现象被损害，使得Q值由此被显著地降低，并且还使得该增益被显著地降低。

换句话说，在天线的附近不存在金属物体的情况中，天线的大部分增益通常由谐振现象获得。所以，增加天线的绕组电阻(铜损耗)妨碍该谐振现象，因此是该增益(Q值)降低的原因。结果是，不能显著地增加匝数，并且不能缩窄绕组。

在天线***到该金属外壳中的情况下，由于铁(金属外壳)损耗被增加的影响，Q值被显著降低，因此也降低了增益。

所以，本发明人改变传统的观念而进行了涉及提高该天线结构增益的多方面的研究，在该天线结构使用在金属外壳之内的情况中的Q值降低的不可避免作为先决条件来考虑。

更具体地说，对本发明来说，本发明人不断地研究以追求在天线被***和置于金属外壳部分中的情况下的不同于以相关Q值(谐振现象)的放大因数获得增益的常规方法的最大地使用以发送信号的磁通量获得增益的方式。本发明是基于这种研究结果获得的技术构思实现的。

为了验证该技术构思，本发明人完成了图20所示天线结构的测量预定天线结构的L值(mH)和增益(dB)之间关系的实验。

图20中，曲线A显示L值和增益(dB)的关系，其中预定的天线结构没被***该金属外壳部分中，接收的无线电波是77.5KHZ。曲线B显示L值和增益(dB)的关系，其中具有相同结构的预定的天线结构被***该金属外壳部分中，接收的无线电波是77.5KHZ。

在该实验中，通过围绕一个普通的线性磁心部分缠绕线圈来形成使用的天线，并且通过改变匝数来调整L值的变更。

如可以从图20中所见，在天线结构未***该金属外壳中时，增益随着L值的增加而增加，并且在超过10mH时该L逐步饱和。但是能够得知，当天线结构***到该金属外壳时，不出现饱和现象，并且增益按照线性结构按比例增加，以便增加L值。

本发明人继续研究并且从图20示出的结果确定，对于将被使用在金属外壳部分中的天线结构2来说，最好增加绕组的匝数来增加该L值，因为该增益将伴随该L值的增加而增加。

但是，由于在该天线的线圈使用的绕组线之间有容量存在，所以对于该天线的谐振点将有所限制，使得不可避免地确定该上限。

该天线的布线间电容的确定取决于匝数和绕组的类型。假设一种实际情况，其中考虑一个时计中用于容纳的空间具有10mm的厚度和30mm的直径，天线磁心的绕组宽度是12mm，天线厚度与外壳厚度相同，移动底板的厚度是5.5mm。在此情况中，当能够获得一个便宜铁氧体磁心的足够强度的线圈磁心厚度是3mm、导体直径是10μm而导体线径是110μm时，将实现电阻的最小化，以便提供1400T的匝数的绕组，其将能够保证无线电控制的时计的充分性能。

根据这些条件制备天线的方式为，在12mm的一个绕组宽度中，具有3mmφ及50mm长的一个铁氧体磁心以具有直径100μm及直径110μm的导线缠绕，并且执行实验以获得该天线的布线间电容。

结果是，该频率和L值的特性如图30所示，其中相对于该频率变化的该L值的变化由曲线P表示，并且相对于该频率的变化的该Q值的变化在曲线Q中示出。

如可从图30得知，当264.9pF的电容器被并行连接到天线以调谐该天线的L值达到稳定、且执行调谐所要达到的大约35KHz时，该谐振频率是34.4KHz；并且当从图30获得的在这一谐振频率的L值时，该值是78.27205mH。

从这些值获得的该天线的线间电容是8.852pF，因此至少认为不可避免出现的线间电容大约是10pF。

并且，从该将被使用的频带最低是40KHz的事实出发，当根据上述电容和频率从方程式 $f=1/2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{LC}}$ 获得该天线结构2的L值时，该值大约是1584到1600mH。因此，该天线结构最好使用在不大于1600mH的L值。

另外，在一个实际情况中，当除了天线的绕组电容之外还包括接收IC的寄生电容时，该寄生电容被认为大约是20pF。所以，在上述状态中的L值被确定为是范围从792到800mH。因此，最好使用具有不到800mH的L值的天线结构2。

事实上，在将被使用的频带当中的一个当前存在的最高频带是77.5KHz(德国)。当以使用上述频带为前提作出确定时，在根据上述电容和频率的情况下获得的该天线结构2的L值的范围是大约211到220mH。所以，最好使用展现不高于220mH的L值的天线结构2。

本发明的天线结构2的L值的下限值最好是大约20mH。

根据在日本和德国有关该电场强度的研究结果，在发射普通无线电波的情况下，需要一个天线结构2能够接收最小值为50dBμV/m的电场强度的电波，使得该无线电控制的时计能够充分接收跨越国家所有区域发射的电波。

根据该接收IC的性能，所要求的该天线最小增益不同。在考虑当前接收IC的容量的情况中，需要的增益不低于-51dB。在考虑该天线性能的非均匀性的情况中，需要的增益不低于-50dB。在考虑由于该L值和C值的非一致产生的谐振频率的非均匀性的情况，需要的增益不低于-49dB；以及在进一步考虑该接收IC性能的不一致的情况中，需要的增益最好不低于-47dB。

因此如图20所示，还认为该L值的下限值应该不低于对应-51dB天线增益的20mH、最好是不低于对应于-50dB天线增益的25mH、更好是不低于对应于-49dB天线增益的33mH、更好是不低于对应于-47dB天线增益的40mH。

比较该事实，即该传统无线电控制的时计1的天线结构2的L值的范围最多是从2到13mH，则能够得知上述在本发明中确定的L值是最好的。

本发明人随即进行了涉及该天线结构中的绕组的匝数(T)和增益(dB)之间关系的研究。结果在图21中示出。

更具体地说，参见图21，如图20的试验所示的那样，曲线C示出在预定天线结构不***到该金属外壳部分中的状态的情况下接收77.5KHz无线电波时该天线结构2的匝数(T)和增益(dB)之间的关系。曲线D示出具有同样结构的预定天线结构***到该金属外壳部分中的状态的情况下接收77.5KHz无线电波时该天线结构2的匝数(T)和增益(dB)之间的关系。

如能够从图21中所见，在天线结构没有***到该金属外壳的情况中，该增益随着匝数(T)的增加而增加，并且在匝数(T)超过大约1000时，该增益将逐渐饱和。但是，在该天线结构***到该金属外壳中的情况得知，没有饱和现象出现，并且该增益正比于该匝数(T)的增加而增加。

因此在本发明中，对于该外壳部分的边侧部分和底盖部分至少之一是由金属组成或两者都由金属组成的无线电控制的时计来说，该天线结构2的匝数(T)最好设置为1000T或更大。

对于使用主磁路径和辅磁路径构成的第一实施例的天线结构来说，最好是400T。

该天线增益需要最小是-51dB。

在图21的情况下，1400T对应于-51dB，使得对于其中外壳部分的边侧部分和底盖部分的至少之一是由金属组成的无线电控制的时计来说，在该天线结构2中的有效匝数(T)将被确定为1400或更大。

而且如能够从图21中看到的那样，在天线结构2不***到外壳中而是单一使用的情况中，当匝数(T)是1500或更大时，增益的增加的比率将饱和。但是，在天线结构2被置于该金属外壳中的情况下，即使当匝数(T)是1500或更大时，该增益也线性增加。所以对于其中该外壳部分的边侧部分和底盖部分的至少之一是由金属组成的无线电控制的时计来说，该天线结构2的有效匝数(T)当然最好确定为是1500或更大。

随着该天线的匝数(T)的增加，由于天线的绕组电阻也增加，所以限定了匝数(T)的上限。

如图22所示，本发明人为作研究所进行的实验涉及在天线结构2的绕组电阻(Ω)中的关系以及增益和该天线的绕组电阻(Ω)的关系和在其中天线结构靠近该金属外壳部分的情况和其中该天线结构不接近该金属外壳部分的情况之间的增益差异。

更具体地说，参见图22，如图20的试验所示的那样，曲线E示出在预定天线结构不***到该金属外壳部分中的状态的情况下接收77.5KHz无线电波时该天线结构2的绕组电阻(Ω)和增益(dB)之间的关系。曲线F示出在具有同样结构的预定天线结构***到该金属外壳部分中的状态的情况下接收77.5KHz无线电波时该天线结构2的匝数(T)和增益(dB)之间的关系。

此外，曲线G显示在该天线结构2的绕组电阻(Ω)和增益的关系以及该天线的绕组电阻(Ω)和在其中该天线结构是接近该金属外壳部分的情况和其中该金属外壳部分不接近该金属外壳部分的情况之间的增益差的关系。

在图22所示的试验中，如图22(B)所示，通过适当改变该电阻值来调节该天线的绕组电阻(Ω)的值。

如能够从图22A中看到的那样，在天线结构2没有金属外壳而单一使用的情况或在该天线结构2置于金属外壳中的情况中，随着天线的绕组电阻的增加，该增益降低。

从表示图E和图F之间的增益差的曲线G能够得知，当天线的绕组电阻(Ω)的值变成1KΩ或更高时，在天线结构2使用在该金属外壳中的情况和在该天线结构2不使用在该金属外壳中的情况之间的增加差异将没有变化，并且该增益差异变成接近大约3到4dB的常数。

通常认为在具有导电性的金属物体放置在用于接收无线电波的天线附近或接触该天线结构的情况中，该无线电波将由该金属物体吸收，并且因此该无线电波达不到天线，使得该天线的谐振输出被降低，因此降低该Q值。

可是，随着多方面研究的结果是，本发明人发现，在该传统技术领域中的有关上述问题的理解是错误的，并且发现即使在有导电性的金属物体出现于该天线的附近或接触该天线结构的情况下，该无线电波也实质上达到该天线结构。

另外，在非谐振的情况下能够实现验证，以试图从外部进入该时计的外部无线电波产生的磁通量的流动会被某钟程度地衰减(例如大约3dB)，但是实质上无妨碍地达到该天线。这种验证结果与事实符合。

此外，在图31中，与如图22所示实验相同，曲线L示出在预定天线结构未被***金属外壳部分中接收77.5KHz无线电波的情况下在该天线结构的绕组电阻(Ω)和Q值之间的关系。曲线N示出在具有相同的结构预定天线结构***到该金属外壳部分中的状态的情况下接收77.5KHz无线电波时该天线结构2的绕组电阻(Ω)和Q值之间的关系。

在图31所示的试验中，类似于图22所示的情况，通过适当改变该电阻值来调节该天线的绕组电阻(Ω)的值。

如能够从图31中所见，在天线结构2没有金属外壳而单一使用的情况中，随着该天线的绕组电阻(Ω)的增加，该Q值显著地降低。可是，在该天线结构2被置于金属外壳中的情况下，直到100Ω的天线绕组电阻，稳定在大约是5的Q值。所以认为，使绕组变细并增加匝数会在天线结构置于该金属外壳部分内部的情况下增加该L值并且改善该天线增益。

从这些结果可见，当天线的绕组电阻(Ω)的值是1KΩ或更低时，认为其对于被使用在金属外壳中的该天线结构2的增益效率的贡献大于对未被使用在该金属外壳中的该天线结构的增益效率的贡献。因此，本发明的天线结构2的绕组电阻(Ω)最好是1KΩ或更低。

通常，时计厚度被考虑为大约10mm，并且认为其中天线绕组的宽度是20mm，线圈磁心厚度是1mm，绕组的尺寸是60μm的导体直径，导线直径是65μm，天线的绕组电阻是1KΩ。在此情况中，绕组的可缠绕的匝数被局限于25,000。

当假设一个实际情况时，考虑把天线结构用于放置在时计之内的空间厚度为10mm而直径为30mm，天线磁心的绕组宽度是12mm，天线厚度与外壳厚度相同，移动底板的厚度是5.5mm，因此该绕组磁心厚度是1mm。为了使得在这一空间的天线的绕组电阻大约是1KΩ，以45μm的导体直径和50μm的导线直径可缠绕的最大匝数是12,000T。

考虑到由低价铁氧体磁心制成的天线的强度，理想的绕组磁心厚度最好是2mm。为了使得在这一空间的天线的绕组电阻大约是1KΩ，以45μm的导体直径和50μm的导线直径可缠绕的最大匝数是9,000T。

考虑到由一个低价铁氧体磁心制成的用于该时计天线的足够强度，该绕组磁心的理想厚度最好是3mm。为了使得在这一空间的天线的绕组电阻大约是1KΩ，以45μm的导体直径和50μm的导线直径可缠绕的最大匝数是7,000T。

应该指出，图22示出的是通过以相同样品的绕组电阻的数据替换图21所示的绕组数的数据而重整得到的曲线。

并且图23示出通过组合图21和22形成的曲线。

如图23的所示，曲线H示出在预定天线结构不***到该金属外壳部分中的情况下接收77.5KHz无线电波时该天线结构2的绕组电阻(Ω)和增益(dB)之间的关系。曲线I示出在具有如上所述同样结构的天线结构被***到该金属外壳部分中的情况下接收77.5KHz无线电波时该天线结构2的绕组电阻(Ω)和增益(dB)之间的关系。

曲线H和I实质上与图22的曲线E和F相同。

图22中的曲线J示出在匝数(T)从1000到2000T改变并且该天线结构***到该金属外壳部分中的状态下与上述结构同样的天线结构接收77.5KHZ的无线电波时天线的绕组电阻(Ω)和增益(dB)之间的关系。此曲线显示随着该天线的绕组电阻(匝数)的增加，该增益被提高。

曲线K是曲线J的近似曲线。

曲线M示出在图I所示的随着天线结构2的绕组电阻(Ω)的增加的增益比例的降低和随着与图J所示的绕组的匝数(T)的增加相关的绕组电阻(Ω)的增加而增加的增益之间的平衡关系。

从图23的图M显见得知，随着天线的绕组电阻(Ω)从大约396Ω开始增加，在该增益的增加和降低之间的平衡关系被饱和。这将指教，即使当按照使该天线的绕组电阻(Ω)成为400Ω或更高来制成这种绕组，也不能获得期望的效果。

因此，本发明的天线结构2的绕组电阻(Ω)最好是400Ω或更低。

此外，根据本发明，在使用金属外壳的天线结构2的情况中，假定该天线结构使用在其中增益是最高的区域中并且把更小的改变认为是最有效方式，则如能够从图22的曲线F所见，则认为最好是在该天线结构2的绕组电阻(Ω)是100Ω或更低的状态中使用该天线结构2。

该天线结构2的绕组电阻(Ω)的下限值最好是180Ω。

即根据图21，当天线需要的最小增益被认为是-51dB时，绕组的匝数是1400T。当假设一个实际情况时，考虑把天线结构用于放置在时计之内的空间厚度为10mm而直径为30mm，天线磁心的绕组宽度是12mm，天线厚度与外壳厚度相同，移动底板的厚度是5.5mm，因此该绕组磁心厚度是1mm。

为了保证1400T作为在此空间的匝数，130μm的导体直径和140pm的导线直径对于实现电阻值的最小化是最有效的，其中该电阻值是18Ω。

考虑到由低价铁氧体磁心制成的天线的强度，绕组磁心厚度最好是2mm。为了保证1400T作为在此空间的匝数，110μm的导体直径和120μm的导线直径对于实现电阻值的最小化是最有效的，其中该电阻值是27.6Ω。

当考虑该天线要求的最小增益值是-50dB时，更好是该绕组的匝数是1500T，并且110μm的导体直径和120μm的导线直径最有效实现该电阻值最小化，其中该电阻值是30Ω。

当考虑该天线要求的最小增益值是-49dB时，更好是该绕组的匝数是1650T，并且100μm的导体直径和110μm的导线直径最有效实现该电阻值最小化，其中该电阻值是38Ω。

当考虑该天线要求的最小增益值是-47dB时，更好是该绕组的匝数是1900T，并且95μm的导体直径和105μm的导线直径最有效实现该电阻值最小化，其中该电阻值是53Ω。

考虑由一个低价铁氧体磁心制成的该时计的强度和天线的强度，该绕组磁心的理想厚度最好是3mm。为了保证1400T作为在此空间的用于获得一个最小天线增益的匝数，110μm的导体直径和110μm的导线直径对于实现电阻值的最小化是最有效的，其中该电阻值是41.6Ω。

在传统无线电控制的时计中的该天线结构的绕组电阻(Ω)最多是3到20Ω。对于本发明的天线结构的天线绕组电阻(Ω)来说，使用了显著高于传统水平的天线的绕组电阻(Ω)。

根据实验的结果，在本发明中的天线结构2被放置在该金属外壳中的情况中，即使在该天线结构的天线的绕组电阻(铜损耗)被增加时，Q值中的降低也是低值。换句话说，只要匝数相同，即使在线径小时，Q值和增益G中的变化很小。

通过增加绕组的匝数而提高了该天线结构2的天线增益。

结果是，在该天线结构置于金属外壳中的情况，当执行设计来变薄或变细该绕组并且增加绕组的匝数，则将能够提高该增益。

在不把天线结构2***到该金属外壳部分中的该传统模式中，其中使用具有一个大直径，例如0.1mm并且展现低电阻值的一个绕组的一个情况将显示出比其中使用具有一个小直径，例如0.06mmφ并且展现高电阻值的一个绕组的一个情况更高的增益。然而，在增益特性中的这种差异在其中该天线结构2放置在该金属外壳部分中的本发明中的情况中则看不到。

所以，在本发明中，该天线结构2最好使用一个薄或细的绕组线，从而使得能够形成具有一部小尺寸的天线结构2。

因此，在本发明的天线结构的另一方面，该绕组要具有0.1mm或更小的直径，更好是0.06mm，是最好0.045mm。

本发明的天线结构2具有的一个基本结构是，预定匝数(T)的绕组被缠绕在一个普通的线状天线磁心部分上。但是，天线结构2的构形不局限于此，并且具有任何构形的无线电控制的时计的任何种类的天线结构都可以适用。尤其该构形最好形成可适应于第一实施例中公开的天线结构的结构。

即，该天线结构2是图1示出的用于接收无线电波的类型，并且具有磁路径结构，其磁路径结构能够接收外部无线电波的一个磁通量，并且由谐振产生的磁通量几乎***露到外部，其中该磁路径12的构成包括被缠绕导体以便形成线圈的线圈缠绕部分21和其中不缠绕导体的非线圈缠绕部分22。

根据本发明的第二实施例的天线结构2的一个实例，该天线结构2是通过把如图1所示的各种天线结构2的天线特性进行结合以便具有上述的特性。

应该指出，作为根据本实例的天线结构，该天线结构被放置在一个时计之内，该边侧部分和底盖部分的至少之一是由能够接收无线电波的金属组成，并且该天线结构的L值不大于1600mH，其中该L值最好不超过800mH，并且该L值更进一步最好不超过220mH。

在根据本实例的该天线结构的另一方面，该天线结构被放置在一个时计之内，该边侧部分和该底盖部分的至少之一由能够接收无线电波的金属组成，并且该天线结构的绕组电阻不高于1KΩ，其中该天线的绕组电阻最好不高于400Ω，而且该天线的绕组电阻进一步最好不高于100Ω。

根据本实例的该天线结构的再一方面，该天线结构被放置在一个时计之内，该边侧部分和底盖部分的至少之一是由能够接收无线电波的金属组成，并且该天线的绕组匝数不小于1000，其中该天线的匝数最好不小于1500。

在根据本实例的该天线结构的又一方面，该天线结构被放置在一个时计之内，该边侧部分和该底盖部分的至少之一是由能够接收无线电波的金属组成，并且该绕组具有的线径不大于0.1mm。

根据该第一实施例的用于接收一个无线电波的天线结构，其中该天线结构最好满足上述分别的特征值条件的至少之一，并且该结构由此具有磁路径结构，其中能够接收一个外部无线电波的磁通量，并且由谐振产生的磁通量几乎***漏到外部，该磁路径的构成包括其中被缠绕导体以形成该线圈的线圈缠绕部分以及其中的导体不缠绕导体的非线圈缠绕部分。

该实例的实际情况可以是使得在该天线结构的构形部分中，该磁路径在线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分的至少一部分被以彼此不同的材料构成，或由谐振产生的磁通量所经过的磁路径形成闭环状的结构。

此外，该天线结构可以构成使得该磁路径的一部分构成该闭环状的结构，在该天线结构中包括的一个部分具有的磁导率不同于其它部分的磁导率，或不同于构成该闭环状的结构的该磁路径的一部分的磁导率，在该天线结构中包括的一个部分具有的磁阻不同于其它部分的磁阻，并且进一步该非线圈缠绕部分的有效磁导率低于该线圈缠绕部分的有效磁导率。

类似地，根据本实施例的天线结构满足上述的分别特征值条件的至少之一，其中该结构由此可以是使得该间隙被提供在该非线圈缠绕部分中，或该间隙被提供在该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分的接触部分的至少之一。

而且，该非线圈缠绕部分可以由具有比形成该线圈缠绕部分的磁性材料的磁导率低的磁导率的一个磁性材料组成，或一个薄膜层由一个磁变性层、一个非磁层组成，或具有一个低磁导率的一个层被形成在该非线圈缠绕部分或该线圈缠绕部分的一个表面的至少一部分上。

而且根据该第一实施例的用于接收一个无线电波的天线结构满足上述分别特征值的至少一个条件，其中该结构可以是如此的结构：该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分可被构成以使该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分的横截面彼此不同，或该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分被形成为彼此独立的部件，并且在导体被围绕该非线圈缠绕部分缠绕并且该线圈被因此形成之后被集成在一起，并且进一步该将被形成在该非线圈缠绕部分中或在该线圈缠绕部分和非线圈缠绕部分之间的该间隙是通过沿着在该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分的末端表面之间的该接触面***一个适当的垫片形成。

类似地，根据本实例的天线结构可以使得：该间隙的接触面或在形成在该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分之间的末端表面之间的接触面被形成为一个窄带形状，并且该间隙被如此形成，即该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分的末端表面、或该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分的末端表面或在除了该辅磁路径的末端脸之外的一个部分中的该线圈缠绕部分和该非线圈缠绕部分的表面被彼此相对。

而且，该间隙可以形成在除了在该线圈缠绕部分的一个线圈缠绕单元的附近部分之外的该磁路径的一部分中。

在本发明的另一方面中，一个无线电控制的时计1被构成如图8所示的构形，一个基准信号产生装置31，用于输出一个基准信号；一个时间保持装置32，用于根据该基准信号输出时间信息；一个显示装置33，用于根据该时间信息显示时间；接收装置34，用于接收包括基准时间信息的一个普通无线电波；一个输出时间校正装置35，用于根据从该接收装置34接收的信号校正从该时间保持装置输出的时间信息，其中该接收装置34是由分别具有该构形的该天线结构2任何之一构成。

该无线电控制的时计1包括例如一个无线电控制的时计或遥控手表，接收包括一个时间码的普通无线电波，以便将该使用中的手表的时间调整到该标准时间。

在根据本发明第二实施例的无线电控制的时计1中，已经描述了利用如图9和图10所示构形的无线电控制的时计1的具体实例，当使用具有图7示出任何构形之一的天线结构2时，该天线结构2的特性被构成以便被设置为上述特性的任何之一。

如图11所示，在根据本发明的该第二实施例的另一实例中，该天线结构2可被提供在相对提供有表蒙玻璃43的表面的表面中，该表蒙玻璃43相对于无线电控制的时计1的表盘46。

在根据本发明的第二实施例的再一个方面，一个无线电控制的时计被构成包括：基准信号产生装置，用于输出一个基准信号；一个时间保持装置，用于根据该基准信号输出时间信息；显示装置，用于根据该时间信息显示一个时间；接收装置，用于接收包括基准时间信息的一个普通无线电波；输出时间校正装置，用于根据从接收装置接收的信号而校正从该时间保持装置输出的时间信息，其中该无线电控制的时计具有一个边侧部分和一个底盖部分，其至少之一是由金属构成，并且包括具有该天线特性值至少之一的天线结构。

在根据本发明的该第二实施例又一方面中，该天线结构的线圈缠绕部分被放置在该无线电控制的时计的一个外侧周边部分中；该天线结构的非线圈缠绕部分被相对于的该无线电控制的时计周边部分而放置在该线圈缠绕部分的内边侧；并且该接收装置包括具有上述天线特性值至少之一的天线结构。

在根据本发明第二实施例的又一方面中，一个无线电控制的时计是如此构成：一个天线结构被提供在该无线电控制的时计中，该天线结构具有如上所述的构形和天线特性的至少之一，并且与该无线电控制的时计的边侧部分相对的该天线结构的非线圈缠绕部分的至少一部分由该线圈缠绕部分的一部分所覆盖。

图24示出在使用在本发明的天线结构中的用于该谐振频率的一个调整方法的实例的示意图，图24(A)示出一个传统的调整方法，其中多个电容器151到153被并行地提供绕组150的两端部分，并且每一个电容器都具有80pF的电容量。在此情况中，当改变天线结构2的谐振频率时，该电容器的电容量需要改变到一个适当的值，或需要改变连接电容器的数目，使得测量操作复杂。

与之相比，在本发明中如图24(B)所示的调谐IC电路160连接到绕组线150的两端，电路160包括多个调整装置，每个调整装置被并联地彼此连接，其中调整装置的每一个都由多个电容器151到15n之一和多个开关SW1到SWn之一组成，并且该多个电容器151到15n的排列的建立方式是：通过加倍该电容器前面紧接的电容器的电容量而增加各个电容器的电容量，并且这电容量递增规则是从在此系列中的第一个电容器的1.25pF开始而沿着这些电容器的行连续递增。

开关电路SW1到SWn的控制终端的每一个都连接到一个适当的控制计数器装置161，而且通过控制来驱动开关电路SW1到SWn的控制终端，使得响应输入到该控制计数器装置的输入端的输入信号而可选地选择期望电容器的一个或多个，从而实现容易地设置期望的谐振频率。

根据本发明的第二实施例，由于采用了上述构形而解决了传统技术的问题，因此实现容易地获得该天线结构和使用有高接收效率的该天线结构的无线电控制的时计，手表本身的尺寸和厚度与传统的手表并无不同，并且通过使用不大改变传统无线电控制的时计的结构、外壳材料、设计和/或式样的简单地配置的天线结构而实现设计的自由程度，以及降低了制造成本。

而且，该无线电控制的时计能够容易地获得高商业价值，以及即使在该天线被放置在金属外壳中的情况下也不降低增益。

(第三实施例)

在下文中将描述一个发明的天线结构的另一实施例。

根据上述第一实施例的实例，已经把注意力集中到作为天线结构特征值的增益值，以便防止在该天线结构与金属物体接触放置或在该天线结构附近放置有金属物体的状态中该天线结构接收性能的降低。因此已经阐明，在金属物体与该天线结构接触放置或在该天线结构的附近放置有金属物体的情况中该天线结构所展现的增益值相对于在该天线结构的附近不存在金属物体的情况而言将被抑制到不高于60％。

随后，其中提供的天线结构的该缩小比率被限制到不高于50％，并且建议了在上述情况中的该天线结构的新结构。在本发明的第三实施例中，本发明人进行了涉及对于与天线结构的接收特性相关的一个值的限制条件的研究，并且已经成功地表明了最优值。

更具体地说，在根据本发明的第三实施例的天线结构的一个基础方面，用于接收无线电波的天线结构的其特征在于，下面限定的Q值保持率Rq在金属物体出现于该附近的情况下不高于10％。

上面提及的该Q值保持率Rq由下式表示：

Rq＝Q_NL/Q₀×100，

其中，在该天线结构被放置在一个环境下的该天线结构的Q值被设置为Q₀，在该环境中的该天线结构不与该金属物体接触放置，或在该天线结构的附近不存在金属物体；并且在一个环境下的该天线结构的Q值被测量而且设置为Q_N，在该环境中该天线结构与该金属物体接触放置或该金属物体被放置在该天线结构的附近，随后把最低的Q_N值选择作为Q_NL。

类似于第一实施例中的描述，在根据本发明第三实施例的第二方面，在该天线结构具有的一个结构中，能够有效地接收一个外部磁通量，并且在谐振过程中该磁通量几乎***漏到外部。由此构成的一个实例包括形成一个闭环状的结构的一个磁路径，并且满足上述Q值的特征条件。

而且，在根据本发明第三实施例的第三方面，一个无线电控制的时计的构成包括：基准信号产生装置，用于输出一个基准信号；一个时间保持装置，用于根据该基准信号输出时间信息；显示装置，用于根据该时间保持信息显示时间；接收装置，用于接收包括基准时间信息的一个普通无线电波；并且该接收装置具有一个结构，包括具有满足上述Q值特征条件的一个结构的天线结构。

具有本发明天线结构的天线结构和无线电控制的时计采用如上所述的技术构形，从而实现容易地获得使用具有高接收效率的该天线结构的无线电控制的时计，并且通过使用具有无大改变该传统无线电控制的时计的结构、设计和/或式样的简单构形的该天线结构来获得不同于传统手表的该手表本身的尺寸和厚度的增强的设计自由度，并且实现制造成本的降低。

类似于涉及增益值的分析，本发明人完成了涉及Q值的详细分析，并且得到结论是该Q值保持率最好设置为不低于10％。

参考附图，下面将给出涉及使用根据本发明第三实施例的天线结构的该天线结构和无线电控制的时计的实例的配置的详细描述。

如上已经述描述的那样，图1是能够适于作为本发明天线结构2的一个构形实例的平面图，当然也能够使用在本实施例中。附图示出了用于接收无线电波的天线结构2，其中下面限定的Q值保持率Rq在有金属物体存在于附近的情况下将不高于上面提及的该Q值保持率由下式表示：

Rq＝Q_NL/Q₀×100，

其中，在该天线结构被放置在一个环境下的该天线结构的Q值被设置为Q₀，在该环境中的该天线结构不与该金属物体接触放置，或在该天线结构的附近不存在金属物体；并且在一个环境下的该天线结构的Q值被测量而且设置为Q_N，在该环境中该天线结构与该金属物体接触放置或该金属物体被放置在该天线结构的附近，随后把最低的Q_N值选择作为Q_NL。

通过参考图1对该天线结构2的结构的更详细的描述可知，该天线结构2具有的结构将接收外部磁通量3，并且最小化该磁通量的泄漏，在谐振过程中该磁通量几乎***漏到该天线结构的外部。

如图2所示，通常已经考虑到如下的描述。在至少一个导电性金属物体放置在接收无线电波的该天线结构的附近或与该天线结构接触的情况中，该无线电波被该金属物体吸收，并且因此该无线电波达不到该天线，使得该天线的谐振输出被降低，其中在此情况中的金属物体是指例如下列的至少之一：由例如SUS、Ti或Ti合金组成的边侧部分或底盖部分、时计表盘、电机、电池、太阳能电池、表带、散热器、微计算机、和齿轮组。随后，为了提高天线结构的灵敏度，例如天线结构本身被加大形成，或天线结构被提供在该天线结构的金属物体的外部，也可以由塑料或陶瓷的非金属物体形成该外壳部分，同时把金属板加到由塑料制成的该非金属材料的表面。但是，如在第一实施例详细所述的那样，已有技术对于传统问题的理解实际是不正确的，并且本发明的技术构思已经被验证是正确的。

当该天线结构2的输出特征值由Q值限定时，该Q值表示在该谐振状态中的该天线的能量损耗的水平。随着能量损耗的降低，该Q值增加，并且该天线输出成为从实际非谐振之时的天线输出与该Q值相乘而获得的一个输出值。

即，随着Q值提高，该天线输出正比地改善，从而该天线结构所需的性能被确定为是足够的。

根据表1和表2所示的增益与天线独用(monolith)的Q值之间的关系，相对于一个114的Q值来说那谐振-非谐振增益比大约是40dB，它的转换值是100倍高。

然而，假设传统的天线结构与一个金属材料物体接触放置或在一个金属材料物体的附近，例如在该天线结构放置在由SUS材料组成的外壳部分3中。在此情况中，将引起上述磁通量的能量损耗，从而显著地降低天线结构2的Q值，因此降低该天线输出。

此问题出现在该传统的天线结构放置在由金属材料组成的外壳部分中的情况下。此外，相同的问题也出现在天线结构放置在金属材料物体附近的情况下，该金属材料物体例如是包括太阳能电池的电池，电机、机件、齿轮组、微计算机、散热器、或表盘。

发明人进行实验并且验证，在天线结构与金属材料物体接触放置或在其附近的情况下的该Q值Q_N相对于天线结构既不与金属材料物体接触放置也不在其附近的情况下的该Q值Q₀来说降低了70-95％。

本发明进行了调查和研究来得知如何防止和限制Q值到一个Q值水平的降低而不引起在该天线结构被与金属材料接触放置或在其附近情形中的实际应用中的问题。结果是已经实现了本发明。实际上，本发明的技术设计使得在天线结构2用作本发明的情况中的Q值保持率Rq不高于10％，该Q值保持率Rq由下式表示：

Rq＝Q_NL/Q₀×100，

其中，在该天线结构被放置在一个环境下的该天线结构的Q值被设置为Q₀，在该环境中的该天线结构2不与该金属物体3接触放置，或在该天线结构2的附近不存在金属物体3；并且在一个环境下的该天线结构的Q值被测量而且设置为Q_N，在该环境中该天线结构与该金属物体接触放置或该金属物体被放置在该天线结构的附近，随后把最低的Q_N值选择作为Q_NL。

这使得解决传统问题的天线结构容易制造，即小而薄到不引起实际问题的程度，降低制造成本并且适于由利用无线电波的电子装置所使用。

下面将更详细地描述本发明的天线结构的构成。参见图1，天线结构2具有的构形中，当预定的无线电波从外部到达时，接收外部磁通量部分4，并且在谐振过程中该谐振磁通量7流经该闭环型磁路径12而因此磁通量7几乎***漏到该天线结构的外部。

从发明人完成的试验得知，传统的天线结构中的Q值保持率Rq是5-30％，具有本发明的天线结构中的Q值保持率Rq被保持到至少不低于10％或更高；并且在一个良好环境下的该Q保持率Rq能够被保持到不低于50％。换句话说，即使该天线结构2与金属材料接触放置或该金属材料物体出现于该天线结构的附近的构形中，该Q值的缩小比率也被显著地限制。在一个实际情况中，能够容易和低成本地获得展现高接收性能的天线结构2而与该金属资料的存在或不存在无关。

在本发明中，该天线结构2能够接收的目标无线电波的频率是2000KHz或更低的频率，最好是几十到几百KHz的一个频带。

在该天线结构2收到无线电波而谐振的情况下，在天线结构2中不提供该辅磁路径的状态中，本发明中使用的金属物体3被放置在可由该谐振产生的磁通量7达到的一个距离的位置。实际上，该金属物体是使用具有导电性的金属外壳材料形成，例如SUS、BS、Ti或Ti合金、或金、银、铂、镍、铜、铬、铝或它们的合金。

在本发明中，放置在该天线结构2附近的金属物体3的实例包括例如一个时计的表盘、边侧部分、电机、机件、电池、太阳能电池(尤其是SUS基板太阳能电池)、表带、以及散热器。

使用在本发明第三实施例中的对于该值的测量方法的实际第三实例与该第一实施例中描述的测量方法相同。

具体地说，使用一个类似的装置，并且测量无金属板的天线结构2的输出值Q₀，并且在Q值中从Q_N表示的这些Q值选择最小值Q值Q_NL，从而根据″Rq＝Q_NL/Q₀×100″获得Q值保持率Rq。

制备有多个材料彼此不同的金属板，以上述同样方式测量每一个的Q值保持率Rq。

结果在图25中示出。

图25示出以上述方式单独的测量产生的Q值。该测量中使用的是具有如图1所示的使用在本发明中的一个回路状构形、磁心的天线结构，和具有传统使用的普通线性磁心的天线结构，并且使用五个不同类型的材料，即BS、SUS、铝、铜等作为一个物体。

从图25清楚可见，Q值，即本发明天线结构2的Q在没有金属材料的影响下大约是140。此外，Q值，即如图2所示传统天线结构的Q在与上述相同的状态下大约是103。

如图25所示，比较而言，在受到金属材料的影响之下，任何一个Q值，即利用所有的金属材料的每一个的两种天线结构2的Q_N值都显著地低于Q₀。还能够得知该最小Q值，即最小值Q_NL出现在SUS或Ti的情况下。

然而，可以得知，由于天线结构2具有本发明的构形，即使在最小Q值情况下，Q_NL也被保持在大约18。相对于由该传统的天线结构2展现的对应的为5的Q值，即该最小值Q_NL而言，此值是其大约3倍高。

当这一状态由Q值保持率Rq表示时，在传统的天线结构2的情况下该保持率将低到4％。然而，在本发明的天线结构2的情况下，该Q值保持率Rq是10％或更高，具体地高达大约12.5％。

通常，确定该Q值越高，该天线特性越高。在金属出现于该天线结构的附近或接触该天线结构的情况中，该Q将严重降低到该天线不能展现其固有功能的程度。

当Q保持率Rq变成10％或更低时，该天线实质上不能使用。

如从上述试验结果清楚地得知，可以理解到，本发明的天线结构2是解决传统问题以便改进的一个有效发明。

当测量本发明中的Q值保持率Rq时，该方法可被简化。不使用多个金属材料，而是在其中由SUS、Ti或Ti合金制成的一个金属物体与天线结构连接或放置于该天线结构附近的环境之下测量该Q值，并且将该Q值设置为该Q值的最小值Q_NL。

图26表示在图25示出的相同条件下测量本发明的天线结构和传统的天线结构的情况中的增益的dB表示。在图中，示出该增益值高于传统天线结构的增益值。

而且，如图27所示，该Q-值改进水平具有空气间隙的相关性，所以随着空气间隙缩窄，该Q值提高。

但是，在制造步骤中出现非一致性，使得以恒定的窄间隔控制该间隙变得重要。

如上所述，在本发明的第三实施例中的该天线结构的值的最小值Q_NL最好是从由多个类型的金属组成的物体的Q值中选择的最小Q值，这些Q值是在彼此完全相同的条件之下测量的。另外，该天线结构的Q值的最小值Q_NL最好是在由一种金属物体组成的环境下测量的值，该金属物体是SUS、Ti或Ti合金指定的金属物体，并且该金属物体与该天线结构以连接或置于该天线结构的在附近。

而且，根据本发明第三实施例的一个实例还可以是一个具有使用在根据本发明第一实施例中的结构的天线结构，与上述Q值特征条件组合使用。

因此，根据本发明第三实施例的天线结构最好具有一种结构，其中能够接收外部磁通量，在谐振过程中该磁通量几乎***漏到外部，并且该Q值保持率Rq不低于10％。

类似地，根据本发明第三实施例的天线结构最好具有一种结构，其中一个磁路径形成一个闭环状的结构，并且该值保持率Rq不低于10％。

根据本发明的第三实施例的天线结构的最好构成将使得形成该天线结构的闭环状的结构的该磁路径的一部分包括其磁阻不同于其它部分的一个部分，并且该Q值保持率Rq不低于10％。

而且，根据本发明的该第三实施例的天线结构的最好配置是，除了上述构形之外，该磁路径的构成包括其中一个线圈被围绕一个磁心缠绕的一个主磁路径和其中不围绕该磁心缠绕该线圈的一个辅磁路径，并且该Q值保持率Rq不低于10％。

而且，根据本发明第三实施例的天线结构最好配置是，除了上述分别的结构之外，该辅磁路径的磁阻高于该主磁路径的磁阻，并且在该辅磁路径中或在该辅磁路径和该主磁路径之间提供一个空气间隙。

而且，根据本发明第三实施例的天线结构最好如此配置，除了上述结构之外，该主磁路径和该辅磁路径的横截面彼此不同，并且该主磁路径和该辅磁路径是彼此不同的材料构成。

在根据本发明第三实施例的另一方面，如图8所示，一个无线电控制的时计1的构成包括：基准信号产生装置31，用于输出一个基准信号；时间保持装置32，用于根据该基准信号输出时间信息；显示装置33，用于根据该时间信息显示时间；接收装置34，用于接收包括基准时间信息的一个普通无线电波；输出时间校正装置35，用于根据从接收装置34接收的信号而校正从该时间保持装置输出的时间信息，其中该接收装置34是由分别具有该结构的任何天线结构2之一构成的。

该无线电控制的时计1包括例如一个无线电控制的时计或遥控手表，接收包括一个时间码的普通无线电波，以便将该使用中的手表的时间调整到该标准时间。

本发明的该无线电控制的时计1的一个具体实例是最好具有图9或图10所示已经描述结构的类型，其中使用在该无线电控制的时计1中的天线结构2还具有已经在图6中示出的描述的构形，并且该Q值保持率Rq不低于10％。

在本发明中，由于采用了上述构形而解决了传统技术的问题，因此实现容易地获得该天线结构和使用有高接收效率的该天线结构的无线电控制的时计，手表本身的尺寸和厚度与传统的手表并无不同，并且通过使用不大改变传统无线电控制的时计的结构、外壳材料、设计和/或式样的简单地配置的天线结构而实现设计的自由程度，以及降低了制造成本。

Claims (24)

1.一种接收将被使用的无线电波的天线，所说的天线在外壳内部，外壳中的底盖部分与侧边部分中的至少之一是由金属制成的，

所说的天线的其特征在于：

所说的天线包括：一个主磁路径和一个辅磁路径，其中主磁路径的磁心被一个线圈缠绕，辅磁路径的磁心不被该线圈缠绕；

所说的主磁路径的磁心和所说的辅磁路径的磁心形成一种闭环状的磁路径，

在所说的天线的所说的闭环状的磁路径的一部分中提供一个间隙，

所说的间隙部分被构成具有的磁阻或磁导率不同于所说的闭环状的磁路径的其它部分的磁阻或磁导率，并且

所说的天线所具有的结构能够减少泄漏到所说的天线的外部的磁通量，所说的磁通量是在所说的天线与到达所说的天线的无线电波共振时产生的。

2.根据权利要求1的天线，其中所说的辅磁路径的磁阻的构成使得其大于所说的主磁路径的磁阻。

3.根据权利要求1的天线，其中不同于形成所说的磁心的材料的一种材料被配置成放置在所说的间隙之内。

4.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的间隙以不同于形成所说的磁心的材料的一种材料填充。

5.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的间隙是一个空气间隙。

6.根据权利要求5的天线，其中所说的空气间隙是通过把一个***垫片***在所说的间隙之内形成的。

7.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的主磁路径的一个横截面不同于所说的辅磁路径的横截面。

8.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的主磁路径的材料不同于所说的辅磁路径的材料。

9.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的辅磁路径的有效磁导率被配置成使得其小于所说的主磁路径的有效磁导率。

10.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中从包括磁变形薄膜层、非磁膜层、和具有低磁导率的一个薄膜层的一组薄膜层中选择的一个薄膜层被形成在所说的辅磁路径或所说的主磁路径的表面的至少一部分上。

11.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的主磁路径和所说的辅磁路径分别形成单元部件，并且每一个都彼此独立，并且所说的主磁路径和所说的辅磁路径在围绕所说的主磁路径缠绕所说的线圈之后被整合地相连。

12.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的间隙形成在所说的主磁路径和所说的辅磁路径之间形成的至少一个连接部分中。

13.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的间隙形成在所说的辅磁路径的一部分中。

14.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中提供在所说的辅磁路径中或提供在所说的主磁路径的一个端面和所说的辅磁路径的一个端面之间形成的一个连接表面中的所说的间隙的一个连接表面以一个窄带结构形成。

15.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的间隙通过以下几种方式任何之一形成：所说的主磁路径和所说的辅磁路径的端面被彼此相对放置；或所说的辅磁路径的一部分的表面的一部分和其它部分的一个表面的一部分被彼此相对放置，所说的表面的每一个都是不属于所说的辅磁路径的所说的端面的表面。

16.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的间隙形成在所说的主磁路径的至少一部分和所说的辅磁路径的至少一部分被彼此相邻同时互相平行放置之处的一个部分中。

17.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的间隙被形成在除了邻近所说的主磁路径中缠绕了线圈的部分的一部分之外的所说的磁路径的一个部分中。

18.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的间隙包括一个部件，其磁阻不同于形成所说的磁路径的材料的磁阻。

19.根据权利要求18的天线，其中所说的间隙被填充以一个部件，该部件是从包括非金属和非磁性材料、以及非金属和磁变形材料的一组材料中选择的一种材料。

20.根据权利要求1到3任何之一的天线，其中所说的主磁路径或所说的辅磁路径是由一种软磁性材料制成的。

21.一个无线电控制的时计，包括：基准信号产生装置，用于输出一个基准信号；时间保持装置，用于根据所说的该基准信号输出时间保持信息；显示装置，用于根据所说的时间保持信息显示一个时间信息；用于接收具有基准时间信息的标准无线电波的接收装置和时间信息校正装置，用于根据从接收装置接收的接收信号，校正从所说的时间保持装置输出的时间信息，并且其中所说的接收装置包括具有由权利要求1到3任何之一限定的结构的一种天线。

22.根据权利要求21的无线电控制的时计，其中所说的天线的所说的主磁路径设计在所说的无线电控制的时计的外侧边缘，并且相对于所说的无线电控制的时计的所说的外侧边缘，所说的辅磁路径设计在所说的主磁路径的内部。

23.根据权利要求21或22的无线电控制的时计，其中所说的天线提供在所说的无线电控制的时计的一个表盘的表面上，所说的表面与面对一个表蒙玻璃的另一表面相反。

24.根据权利要求21或22的无线电控制的时计，其中所说的外壳是所说的无线电控制的时计的外壳，并且其中所说的天线的所说的辅磁路径的部分的至少一部分与所说的无线电控制的时计的外壳相对，并被所说的主磁路径覆盖。

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