JP5741734B2 - 無線機能付き時計 - Google Patents

Description

本発明は、無線電波を受信可能な無線機能付き時計に関する。

近年、無線通信機能を備えた時計が開発されている。このような無線通信機能としては、例えばGPS（Global Positioning System）等、位置情報衛星からの電波を受けて現在位置を検出する機能が利用される。
このような無線機能付き時計として、例えば腕時計に無線機能を付与する場合、限られたスペースで良好な機能を確保できるアンテナが要求される。

特許文献１〜３には、衛星通信システムの端末機能を有する腕時計あるいは無線放送信号の送受信機能を有する腕時計が開示されている。
特許文献１では、表示部の周囲に誘電体基板を伴うＣ型ループアンテナを配置するとともに、腕時計の金属製本体ベースをグランド板として利用している。
特許文献２では、腕時計の表示部の隣にＧＰＳアンテナを並べて設置している。ＧＰＳアンテナは、腕時計のメタルケースに両面テープで固定される。
特許文献３では、アンテナおよび送受信回路を一括して樹脂製のベゼルに設置し、ベゼルの着脱により腕時計に送受信機構を簡単に付加できるようにしている。アンテナはベゼルで覆われて外観上は隠される。

特開２０００−５９２４１号公報 特開２００１−２７６８０号公報 特開平１０−１６０８７２号公報

ところで、時計においては、時刻表示や通信等の実用的な機能性だけではなく、高品質な質感が要求される。特に、指針表示の腕時計ではこの傾向が顕著である。
このような時計では、ケースや文字板などの外装に、精密仕上げが施された金属素材が利用される。また、通信用アンテナ等の機能要素は、外観性を損なわないように極力内装化あるいは被覆等することが要求される。

このような要求に対して、前述した特許文献１，２の構成は、通信用アンテナが表示部に隣接して大きく露出し、前述した質感をも考慮すると採用することができない。
また、前述した特許文献３の構成は、外観上の問題を生じにくいものの、十分なアンテナ性能を確保できないという問題がある。すなわち、特許文献３では、通信用アンテナが露出しないものの、グランド板が確保できない。
そして、前述した金属製のケースおよび文字板は、質感上好ましい反面、その導電性により内部を電磁遮蔽する。このため、これら金属製のケースおよび文字板の内部にアンテナを収容した場合、十分なアンテナ性能が得られないという問題がある。

本発明の主な目的は、良好な質感と良好なアンテナ性能とを同時に確保できる無線機能付き時計を提供することである。

本発明の無線機能付き時計は、時刻表示用のムーブメントと、前記ムーブメントを収容する導電性のケースと、前記ケースの表面側に設けられ、前記ムーブメントの表面側を覆うカバーガラスと、前記ムーブメントおよび前記カバーガラスの間に配置され、電波を反射する導電性の導体板と、前記導体板および前記カバーガラスの間で、前記導体板の外周縁に沿って配置されるアンテナと、を備え、前記アンテナは、前記導体板の外周縁に沿って配置される環状の誘電体基材と、略環状の導電性のアンテナ電極とを有し、前記カバーガラスは前記ケースに取り付けられており、且つ、前記カバーガラスは、前記アンテナ電極が形成される位置より前記ムーブメント側に延びて形成されていることを特徴とする。

ここで、アンテナを構成する略環状のアンテナ電極とは、環状のアンテナ電極の他、環の一部が欠けた例えばＣ字形状のアンテナ電極をも含むものである。
このような本発明においては、カバーガラスで覆われる時計の表面側、例えば通常の腕時計のデザインでは文字板が現れる部位に、導体板が配置される。また、特に腕時計の場合、時計そのものの質感を高めるためにケースを金属で形成することが好ましく、このような場合、時計の側面側や裏蓋側からの電波入力が困難となり、カバーガラス側からのみの電波入力となる。このような場合でも上記のように、時計のカバーガラスが設けられる表面側に導体板が配設されることで、入力された電波をアンテナ電極に反射させて受信させることが可能となる。また、時計の表面側に配置される導体板は、ムーブメントおよびカバーガラスの間に設けられる。ここで、ムーブメントおよびカバーガラスの間には、指針を支える支軸が配置される程度であるため、ケース内側に十分な導体板の配置スペースを確保することができる。したがって、導体板の面積を大きくすることができ、多くの電波を導体板で反射させてアンテナ電極に入力させることができるため、良好なアンテナ性能を確保できる。
また、アンテナ電極としては、電波をより多く受信可能な構成が好ましく、より長いサイズが大きいものを用いることが好ましい。本発明では、例えばＯ字状やＣ字状の略環状のアンテナ電極を配置したアンテナを用い、導体板の外周縁に沿ってアンテナ電極を配置することができ、例えば棒状のアンテナや円弧状のアンテナに比べて、アンテナ受信面積が大きくなり、より良好に電波を受信することができる。また、導体板の外周形状として、ケースの内周形状と略同一形状に形成する構成としてもよく、この場合、アンテナ電極を時計外周縁に沿って配置することができるため、導体板の内周側を有効に活用することができる。
さらに、カバーガラスは、前記アンテナ電極が形成される位置より前記ムーブメント側に延びて形成されている。このような構成では、時計の側面側から入力される電波も、導電性のケースの影響を受けず、アンテナ電極で受信させることができる。したがって、より多くの電波をアンテナ電極により受信させることができるため、よりアンテナ特性を向上させることができる。また、時計の表面側を広範囲に亘ってカバーガラスで覆うことで、例えばケースに、セラミックなどにより形成されるベゼルの別部材を介してカバーガラスを設ける構成よりも、ガラス特有の高級感を出すことができ、より高品質な時計を提供することができる。
以上により、時計の質感を高品質に維持した状態で、良好なアンテナ性能を確保した無線機能付き時計を提供することができる。

この発明では、アンテナは、環状の誘電体基材と、略環状の導電性のアンテナ電極とを有する。一般に、アンテナ電極としては、受信する電波の波長に対応した長さ以上に形成される必要があり、例えば腕時計などのような小型の時計では、アンテナ電極の長さを確保することが困難となる。これに対して、本発明では、誘電体基材を設けることで、誘電体基材により入力される電波の波長を短縮させることができ、所定波長の電波を、その電波の波長より短い長さ寸法のアンテナ電極で受信することが可能となる。また、誘電体基材が環状に形成されているため、導体板の外周縁に沿って配置することができ、時計の外観を悪化させることがない。

本発明の無線機能付き時計において、前記アンテナは、前記カバーガラスの外部から視認できないように非導電性の部材で隠されていることが好ましい。
本発明の無線機能付き時計において、前記アンテナは、非導電性の部材であるダイヤルリングで前記カバーガラスの外部から視認できないように隠されているものでもよいし、前記カバーガラスの前記アンテナと重なる位置に、非導電性のインクを用いて内面印刷を施すことで、前記カバーガラスの外部から視認できないように隠されているものでもよい。
このようにダイヤルリングなどの非導電性の別部材やインクによりアンテナを覆い隠すことで、アンテナが時計表面に露出して外観を悪くする不都合を容易に防止でき、時計の質感を高品質に維持することができる。

本発明の無線機能付き時計では、透光性を有する時刻表示用の文字板と、前記文字板および前記ムーブメントの間に配置され、光を受光して発電するソーラーパネルと、を備え、前記導体板は、前記ソーラーパネルを支持するソーラーパネル支持基板であることが好ましい。
この発明では、ソーラーパネルを組み込む場合に、ソーラーパネルを支持するソーラーパネル支持基板を、電波を反射させる導体板として兼用することができ、時計の構成をより簡単にすることができる。また、ソーラーパネル支持基板の外周縁に沿ってアンテナを配置することで、ソーラーパネルの内周側の全体にソーラーパネルを設けることができる。したがって、十分な受光面積を確保したソーラーパネルを設けることができ、発電効率も良好にできる。

本発明の無線機能付き時計では、前記導体板は、時刻表示用の文字板であることが好ましい。
この発明では、文字板を質感の高い金属製とした場合など、この文字板自体を導体板として兼用することができ、時計の構成をより簡単にできる。また、文字板の外周縁に沿ってアンテナが配置されるため、文字板に表示される目盛がアンテナにより隠されるなどの不都合がなく、文字板の良好な視認性と、アンテナ受信特性の向上とを両立させることができる。

本発明の無線機能付き時計では、前記ケースは、前記カバーガラス側の一端面の少なくとも一部に、前記カバーガラス側から進入する電波を前記アンテナに反射する電波反射面を備え、前記導体板は、外周縁が前記ケースの内周面に密着して配設されることが好ましい。

この発明では、導電性のケースの一端面に電波反射面が形成されている。このため、電波をこの電波反射面で反射させてアンテナ電極に導くことができ、よりアンテナ性能を向上させることができる。これに加え、導体板の外周縁がケースに密着し、導体板とケースとの間に隙間が生じず、導体板を外周側に延長した場合と同様の効果が得られ、すなわち、より多くの電波をアンテナ電極に反射させることができる。したがって、よりアンテナの受信感度を高めることができる。

本発明の無線機能付き時計では、前記カバーガラスは、時計表面側を覆う表面部と、前記表面部の外周縁に沿って形成される筒状の側端部とを備えることが好ましい。
本発明の無線機能付き時計では、前記カバーガラスは、時計厚み方向に沿って当該無線機能付き時計を断面した断面視において、前記ムーブメントの表面側を覆う表面部と、この表面部の外周部に設けられて、端面が前記ケースに固定される側端部とを備え、前記側端部の端面は、少なくとも前記アンテナの前記表面部に対向する上面よりも前記ムーブメント側に近い位置で前記ケースに固定されることが好ましい。
本発明の無線機能付き時計では、前記カバーガラスは、前記カバーガラスの側端部の端面に形成された凹凸部を、前記外装ケースの端面に形成される凹凸部に嵌め込むことで前記ケースに取り付けられていることが好ましい。

この発明では、カバーガラスの側端部の端面が、アンテナの上面よりもムーブメント側に配置され、より好ましくは、導体板と略同一面となるように配置される。このような構成では、時計の側面側から入力される電波も、導電性のケースの影響を受けず、アンテナ電極で受信させることができる。したがって、より多くの電波をアンテナ電極により受信させることができるため、よりアンテナ特性を向上させることができる。また、時計の表面側を広範囲に亘ってカバーガラスで覆うことで、例えばケースに、セラミックなどにより形成されるベゼルの別部材を介してカバーガラスを設ける構成よりも、ガラス特有の高級感を出すことができ、より高品質な時計を提供することができる。

本発明の無線機能付き時計では、前記アンテナは、前記導体板の外周縁に沿って配置される環状の誘電体基材を備え、前記アンテナ電極は、前記誘電体基材の前記カバーガラスに対向する上面に配置される略環状のアンテナ本体部と、前記アンテナ本体部の一部に設けられる少なくとも１つ以上の分岐点から分岐され、前記誘電体基材の側面に延出する少なくとも１つ以上の結合部と、前記結合部の前記分岐点とは反対側となる一端側に連続して形成され、前記誘電体基材の前記ムーブメントに対向する下面側の一部に設けられる給電点と、を備え、前記導体板は、前記給電点に対向する位置に、時計厚み方向に沿って当該導体板を貫通する貫通部を備え、当該無線機能付き時計は、前記導体板の前記貫通部を挿通し、前記導体板に非接触で、かつ前記給電点に接触するとともに、前記アンテナで受信した電波に基づく受信信号を処理する受信部に伝達する接続部材を備えることが好ましい。

この発明では、アンテナ本体部で受信した電波は、誘電体下面側に形成される給電部から接続部材を介して信号処理回路に伝達される。ここで、導体板は、給電部に対向して貫通部が形成されるため、給電部と導体板とが接触せず、また接続部材も導体板に接触しないため、アンテナ電極で受信した電波が導体板に逃げず、接続部材から信号処理回路に伝達することができる。

本発明の無線機能付き時計では、前記アンテナは、円偏波の電波を受信することが好ましい。
ここで、円偏波としては、例えば、GPS：Global Positioning System、ガリレオ（欧州衛星ナビゲーションシステム）、SBAS：Satellite-Based Augmentation System等の位置情報衛星から発信される衛星信号が例示できる。このような衛星信号は、地球上のどこであっても位置情報衛星から受信することができる。従って、例えば衛星信号に含まれる時刻情報を利用して時刻修正を行う機能を備えた時計であれば、地球上のどこであっても位置情報衛星からの電波を確実に受信でき、常に正確な時刻を維持することができる。

本発明に係る無線機能付き時計であるＧＰＳ付き腕時計を示す概略図である。 前記実施形態のＧＰＳ付き腕時計の概略断面図である。 前記実施形態のＧＰＳ付き腕時計の拡大図である。 前記実施形態のＧＰＳ付き腕時計に組み込まれるＧＰＳアンテナの分解斜視図である。 前記実施形態のＧＰＳ付き腕時計の主なハードウエア構成等を示す概略図である。 第２実施形態のＧＰＳ付き時計の概略断面図である。 前記第２実施形態のＧＰＳ付き腕時計に組み込まれるＧＰＳアンテナの分解斜視図である。 第３実施形態のＧＰＳ付き時計の概略断面図である。 他の実施形態のＧＰＳ付き時計の一部の概略断面図であり、（Ａ）は、ソーラーパネル支持基板の径寸法が大きい場合、（Ｂ）はソーラーパネル支持基板の径寸法が小さい場合の断面図を示す。 他の実施形態のＧＰＳアンテナの一例を示す図である。 さらに他の実施形態のＧＰＳアンテナの一例を示す図である。 さらに他の実施形態のＧＰＳアンテナの一例を示す図である。

以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１ないし図５には、本発明の第１実施形態が示されている。
図１は、本発明に係る無線機能付き時計であるＧＰＳ時刻修正装置付き腕時計１（以下「ＧＰＳ付き腕時計１」という）を示す概略図である。図２は、ＧＰＳ付き腕時計１の概略断面図である。図３は、ＧＰＳ付き腕時計１の拡大図であり、図４は、ＧＰＳ付き腕時計１に組み込まれるアンテナの拡大斜視図である。図５は、ＧＰＳ付き腕時計１の主なハードウエア構成等を示す概略図である。

図１に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１は、文字板２および指針３からなる時刻表示部を備える。文字板２の一部には開口が形成され、ＬＣＤ表示パネル等からなるディスプレイ４が組み込まれている。
指針３は、秒針、分針、時針等を備えて構成され、後述するステップモータおよび歯車列を含む駆動機構を介して駆動される。
ディスプレイ４はＬＣＤ表示パネル等で構成され、緯度、経度や都市名等の位置情報を表示する他、メッセージ情報を表示する。

そして、ＧＰＳ付き腕時計１は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のＧＰＳ衛星５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ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。
なお、ＧＰＳ衛星５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、本発明における位置情報衛星の一例であり、地球の上空に複数存在している。現在は約３０個のＧＰＳ衛星５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが周回している。
また、ＧＰＳ付き腕時計１には、外部操作用のリュウズ６、ボタン７，８が設けられている。

［ＧＰＳ付き腕時計の内部構成］
次に、ＧＰＳ付き腕時計１の内部構成について説明する。
図２および図３に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１は、指針３を駆動するムーブメント１１０と、ムーブメント１１０を収容するケース１０とを備えている

ケース１０は、円筒状の外装ケース１０１と、この外装ケース１０１の一方の開口（図２下側）を塞ぐ裏蓋１０２とを備えている。
外装ケース１０１および裏蓋１０２には、ＢＳ（真鍮）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、チタン合金などの導電性の金属材料が利用される。裏蓋１０２は外装ケース１０１の開口に対してねじ構造により接続される。これにより、ケース１０内には、外装ケース１０１の他方の開口（図２上側）に開口面１０３を有するキャビティ１０４が形成され、このキャビティ１０４にムーブメント１１０が収容される。
また、外装ケース１０１の開口面１０３が形成される端面には、後述するソーラーパネル支持基板１２０と同一平面となる電波反射面１０５が形成されている。外装ケース１０１は、上記のように、導電性材料により形成されるものであり、表面側から電波が入射すと、この電波反射面１０５で入射電波を反射させることが可能となる。

ムーブメント１１０は、前述した指針３による時刻表示を行うとともにＧＰＳ衛星５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄからの信号受信を行うためのものであり、時刻表示およびＧＰＳ機能を処理する回路素子（ＩＣなど）が実装された回路基板２５、指針３を駆動するステップモータおよび歯車列を含む駆動機構１９、これらに電力を供給する二次電池２４を備えている。
回路基板２５に実装された回路素子としては、ＧＰＳ衛星５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄから受信した信号を処理する受信部１８、駆動機構１９の制御を行う制御部２０が含まれている。

ＧＰＳ付き腕時計１は、キャビティ１０４の開口面１０３には、ソーラーパネル支持基板１２０が配置され、このソーラーパネル支持基板１２０の表面側に、ソーラーパネル１２０Ａおよび文字板２が設けられている。
ソーラーパネル支持基板１２０は、例えば、ＢＳ（真鍮）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、チタン合金などの金属材料により形成される導電性基板であり、回路基板２５の接地端子に接続されることにより、カバーガラス１３０側から入射する電波をＧＰＳアンテナ１１に向かって反射させる、いわゆるグランド板（反射板）として機能する。また、ソーラーパネル支持基板１２０は、ケース１０への組み入れ前において、外装ケース１０１の内周径寸法より僅かに大きい径寸法を有する円板形状に形成される。そして、ソーラーパネル支持基板１２０は、圧入により外装ケース１０１の内部に組み入れられ、これにより、ソーラーパネル支持基板１２０の外周縁が外装ケース１０１の内周面に密着固定される。
また、ソーラーパネル支持基板１２０の外周縁の一部、具体的には、時計９時位置近傍には、カバーガラス１３０側の空間とムーブメント１１０側の空間を連通する切欠部１２１（本発明の貫通部を構成）が形成されている。

また、ソーラーパネル支持基板１２０の表面側には、ソーラーパネル１２０Ａが固定され、カバーガラス１３０側から入射する光により発電が実施される。このソーラーパネル１２０Ａは、充電制御回路５１（図５参照）に接続され、発電により得られる電力は、この充電制御回路５１を介して、適宜二次電池２４に蓄電される。
さらに、ソーラーパネル１２０Ａの表面には、文字板２が張られている。ここで、文字板２およびソーラーパネル１２０Ａは、各々の外周径がダイヤルリング１４０の内周径に合わせて形成され、各々の外周はダイヤルリング１４０の内周に隙間なく密着され、ソーラーパネル支持基板１２０が外部から視認されることはない。
文字板２は、例えばポリカーボネートなどの非導電性の合成樹脂材料にて形成され、透光性を有し、ソーラーパネル１２０Ａへの入射光の透過を妨げることがない。

そして、前述した指針３は、文字板２の表面側（図２上側）に配置され、ムーブメント１１０はソーラーパネル支持基板１２０の背面側（図２下側）に配置される。ムーブメント１１０においては、ソーラーパネル支持基板１２０側から裏蓋１０２側にかけて駆動機構１９、回路基板２５、二次電池２４の順で層状に配置される。回路基板２５に実装された回路素子のうち、受信部１８は、ノイズの影響を避けるために、ＧＰＳアンテナ１１、ＬＣＤパネルに対して回路基板２５の反対側（裏蓋側）で、かつ回路基板２５の中央部に設けられる。また、制御部２０は回路基板２５のソーラーパネル支持基板１２０側の表面に配置されている。

ＧＰＳ付き腕時計１は、ソーラーパネル支持基板１２０の外周に沿って配置されたＧＰＳアンテナ１１を備えている。
ＧＰＳアンテナ１１は、前述したＧＰＳ衛星５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄからの信号を受信するものであり、ソーラーパネル支持基板１２０の表面側に配置され、ソーラーパネル支持基板１２０の外周縁と、ＧＰＳアンテナ１１の外周縁とが略一致する状態に形成されている（図３参照）。このＧＰＳアンテナ１１の詳細については後述する。

ＧＰＳ付き腕時計１は、ＧＰＳアンテナ１１を収容するダイヤルリング１４０を備えている。
ダイヤルリング１４０は、外周径が文字板２に一致した円環状に形成され、外周にＧＰＳアンテナ１１を収容する凹みを有する。ダイヤルリング１４０は、内周が文字板２へと向かう傾斜面（円錐面）とされ、この傾斜面には６０分割で指示目盛が印刷されている。

ダイヤルリング１４０の外周にはベゼル１５０が配置され、ベゼル１５０の内側には、文字板２の表面側および指針３を覆うカバーガラス１３０が配置されている。
ベゼル１５０は、外周が外装ケース１０１の外周に連続する円環状に形成され、互いの対向面に形成された凹凸による嵌め合わせ構造あるいは両面粘着テープや接着剤等の手段によりケース１０の外装ケース１０１に接続されている。ベゼル１５０は、カバーガラス１３０を保持するとともに、ダイヤルリング１４０を文字板２側へ押しつけて保持している。
以上により、カバーガラス１３０がムーブメント１１０の表面側を覆うように配置され、カバーガラス１３０とムーブメント１１０との間にグランド板として機能するソーラーパネル支持基板１２０が配置され、このソーラーパネル支持基板１２０とカバーガラス１３０との間に指針３およびＧＰＳアンテナ１１が配置されている。

ＧＰＳ付き腕時計１において、ケース１０の外装ケース１０１および裏蓋１０２は、それぞれ質感の優れた金属材料で形成され、その表面には適宜な表面仕上げが施されている。
ダイヤルリング１４０およびベゼル１５０は、非導電性材料で形成され、カバーガラス１３０も非導電性のガラス質材料で形成されている。これらの各要素も質感を考慮した表面仕上げが施されている。なお、ベゼル１５０を構成する非導電性材料としては、例えば合成樹脂を用いることも可能であるが、より硬度が高くて傷が付きにくく、より高級な質感が得られるセラミックにより形成されることが好ましい。
このような材質とすることで、文字板２よりも表面側（図２上側）にあるダイヤルリング１４０，ベゼル１５０、カバーガラス１３０は全て非導電性材料となり、これらがソーラーパネル支持基板１２０の表面側外周に設置されたＧＰＳアンテナ１１に対して電磁気的な遮蔽物として影響することがない。

［ＧＰＳアンテナの詳細］
ＧＰＳアンテナ１１は、図４に示すように、矩形断面形状を有するリング状の誘電体基材１１１を備え、その表面にアンテナ電極１１２が形成されている。

誘電体基材１１１は、電波の波長を短縮させる機能を有する。すなわち、ＧＰＳ衛星５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄから送信される衛星信号は、周波数が１５７５．４２ＭＨｚｍ、波長が１９ｃｍである円偏波であり、このような衛星信号の電波をループアンテナで受信するためには、アンテナ電極１１２の周囲長が衛星信号の電波の１．０〜１．４波長分だけ必要となる。これに対して、誘電体基材１１１上にアンテナ電極１１２を設置することで、誘電体基材１１１により衛星信号の電波の波長を短縮させ、短縮させた波長をアンテナ電極１１２で受信させることが可能となる。ここで、比誘電率ε_ｒの誘電体基材１１１では、電波の波長短縮率は１／（ε_ｒ）^1/2となる。したがって、波長１９ｃｍの衛星信号の電波を、例えば直径約３ｃｍ（周囲長約９．４ｃｍ）のループアンテナ型のアンテナ電極１１２にて受信させる場合、誘電体基材１１１の比誘電率ε_ｒとして４〜１０に設定されていればよく、例えばアルミナ（ε_ｒ＝８．５）を主成分としたセラミックや、マイカを成分としたセラミックである、いわゆるマイカレックス（ε_ｒ＝６．５〜９．５）、ガラス（ε_ｒ＝５．４〜９．９）、ダイヤモンド（ε_ｒ＝５．６８）などを用いることができる。

また、誘電体基材１１１の高さ寸法、すなわち、ソーラーパネル支持基板１２０に対向する下面からカバーガラス１３０に対向する上面までの距離（高さ寸法）は、ソーラーパネル支持基板１２０をアンテナ電極１１２に対するグランド板として機能させるために必要な距離に設定されていればよい。すなわち、ソーラーパネル支持基板１２０からアンテナ電極１１２までの高さ寸法としては、アンテナ電極１１２で受信する波長、つまり誘電体基材１１１により波長短縮された後の電波波長の０．０５〜０．１倍であれば、ソーラーパネル支持基板１２０により反射される電波を適切にアンテナ電極１１２にて受信させることが可能となる。例えば、誘電体基材１１１の誘電率εｒが１０である場合、波長１９ｃｍの衛星信号の電波は、誘電体基材１１１により波長が約４．２５ｃｍに短縮される。この場合、ソーラーパネル支持基板１２０からアンテナ電極１１２までの距離としては、この短縮された波長の０．０５〜０．１倍である０．２１ｃｍ〜０．４２ｃｍであれば、適切にアンテナ電極１１２によりソーラーパネル支持基板１２０にて反射された電波を受信可能となる。なお、本実施形態のＧＰＳ付き腕時計１では、誘電体基材１１１の高さ寸法として、０．３ｃｍに設定されている。

アンテナ電極１１２は、誘電体基材１１１の表面に、銅や銀などの導電性の金属素子を印刷したり、銀や銅などの導電性の金属板を折り曲げて誘電体基材１１１の表面に貼り付けたりすることで、誘電体基材１１１に一体的に形成される。なお、誘電体基材１１１の表面にパターン形成してもよい。
このアンテナ電極１１２は、アンテナ本体部１１３と、結合部１１４と、給電部１１５と、を備えている。
アンテナ本体部１１３は、誘電体基材１１１の上面側にリング状に形成される部分であり、カバーガラス１３０側から進入した電波、またはソーラーパネル支持基板１２０により反射された電波を受信する。このアンテナ本体部１１３の内周縁の一部には、分岐点１１６が形成され、この分岐点１１６から誘電体基材１１１の内周側面に延出して結合部１１４が形成される。この結合部１１４は、誘電体基材１１１の内周側面に沿って周方向に形成される。そして、結合部１１４の分岐点１１６とは反対側の端部は、誘電体基材１１１の下面側に向かって延出し、誘電体基材１１１の下面側において、結合部１１４に連続する給電部１１５が形成される。この給電部１１５は、図２に示すように、時計９時方向で、ソーラーパネル支持基板１２０の切欠部１２１に対向する位置に形成され、切欠部１２１を挿通する接続ピン６１（本発明の接続部材を構成）の先端部が給電部１１５の一点
（給電点１１７）に接触する。ここで、分岐点１１６から結合部１１４を通り給電点１１７に至るまでの長さ寸法は、ＧＰＳアンテナ１１で受信する電波の約１／４波長の長さ寸法となり、誘電体基材１１１の誘電率ε_ｒが１０である場合では、例えば１．０６ｃｍに形成される。

給電部１１５の給電点１１７に接する接続ピン６１は、時計９時方向に立設される接続基部６２に出没自在に保持されている。このように、接続ピン６１を９時方向に設けることで、３時方向に設けられる外部操作用のリュウズ６や、２時、４時方向に設けられるボタン７，８等との構造的な干渉を避けることができる。また、接続ピン６１および接続基部６２は、電気的に接続されており、接続基部６２は、受信部１８に接続される。そして、この接続基部６２は、略円筒状に形成されるとともに、その筒内部に例えばコイルばねなどの付勢部材が設けられており、接続ピン６１を給電部１１５側に付勢している。これにより、接続ピン６１は、給電点１１７に押圧され、例えばＧＰＳ付き腕時計１に衝撃が加わった際でも、接続ピン６１と給電点１１７との接続状態が維持される。
また、接続基部６２は、図４に示すように、リード線により回路基板２５の中央部の接続点２５１に接続され、この接続点２５１において、回路基板２５の裏蓋１０２側に設けられる受信部１８に接続されている。ここで、本実施形態のような１波長ループアンテナのＧＰＳアンテナ１１により効率的な円偏波受信のために、接続点２５１は、回路基板２５の中央部に位置することが好ましい。一方で、接続点２５１を回路基板２５の中央部に設ける場合、配線が長くなるため、信号損失が増大するという問題がある。このような問題を改善するために、ＧＰＳアンテナ１１および受信部１８の間、より具体的には、ＧＰＳアンテナ１１と、後述のフィルタ（ＳＷＡ）３１（図５参照）との間に、ＬＮＡ（ローノイズアンプ）を、設け、信号損失を補う構成としてもよい。
なお、接続基部６２と受信部１８との接続方法としては、上記に限られず、例えば接続基部６２が回路基板２５上のプリント配線に接続され、プリント配線を介して受信部１８に接続される構成などとしてもよい。

本実施形態において、ソーラーパネル支持基板１２０はグランド板を兼ねるものであり、ＧＰＳアンテナ１１のグランド板としての機能を有する。
一般に、アンテナのグランド板は、そのサイズがなるべく大きいことが望ましく、グランド板が矩形であれば一辺のサイズが、円形であれば外径（外周の直径）のサイズが、それぞれアンテナで送受信する信号の１／４波長以上であることが望ましい。
本実施形態において、グランド板としてのソーラーパネル支持基板１２０は、ＧＰＳ衛星からの信号受信に適応するために外径４８ｍｍ以上とすることが好ましい。但し、腕時計として利用される文字板２は外径３５ｍｍ程度であり、必要な４８ｍｍを確保できない。この不足分を補うために、上記したように、外装ケース１０１の上端面の一部に、ソーラーパネル支持基板１２０と同一平面となる電波反射面１０５を形成し、この電波反射面１０５およびソーラーパネル支持基板１２０の双方を、グランド板として機能させる構成が採られている。ここで、上述のように、ソーラーパネル支持基板１２０を外装ケース１０１に圧入させ、ソーラーパネル支持基板１２０の外周縁と外装ケース１０１の内周面とを密着させることで、これらソーラーパネル支持基板１２０および外装ケース１０１の間に隙間が形成されず、グランド板として機能させる面積が大きくなる。これにより、より効率的に、入射電波をＧＰＳアンテナ１１に反射させ、アンテナ特性を向上させることが可能となる。
また、本実施形態において、外装ケース１０１の電波反射面１０５がソーラーパネル支持基板１２０と同一平面上となるように形成する例を示すが、これに限定されない。すなわち、電波反射面１０５から誘電体基材１１１の上面までの距離が、アンテナ電極１１２で受信する波長（誘電体基材１１１により波長短縮された電波の波長）の０．０５〜０．１倍となるように形成されていれば、電波反射面１０５にて反射された電波をアンテナ本体部１１３にて適切に受信することができる。

なお、ディスプレイ４として文字板２の背面側に沿ってＬＣＤ表示パネル等が設置されるが、このＬＣＤ表示パネルはノイズの影響を遮断するためにシールド板で覆われる。この際、ソーラーパネル支持基板１２０がグランド板を兼ねることで、ディスプレイ４の周囲についてもシールド効果が得られる。
また、駆動機構１９のステップモータもノイズ源となりうるが、駆動機構１９はＧＰＳアンテナ１１に対してソーラーパネル支持基板１２０の反対側に配置されるので、ソーラーパネル支持基板１２０によってシールドされ、ＧＰＳアンテナ１１への影響は抑止される。

さらに、裏蓋１０２および外装ケース１０１を含むケース１０が金属製なので、装着するユーザの腕によるＧＰＳアンテナ１１への影響を回避できる。つまり、ケース１０がプラスチックケースだと、近傍にある腕の影響を受けて装着時と非装着時でアンテナの共振周波数が変動し、性能差が出て好ましくない。しかし、ケース１０が金属製なので、そのシールド効果により腕の影響を回避でき、本実施形態では装着時と非装着時とのアンテナ特性差が殆どなく、安定した受信性能が得られる。

［ＧＰＳ付き腕時計の回路構成］
次に、ＧＰＳ付き腕時計１の回路構成に関して説明する。図５に示すように、ＧＰＳ付き腕時計１は、ＧＰＳアンテナ１１と、フィルタ（ＳＡＷ）３１と、受信部１８と、表示制御部４０と、電源供給部５０を含んで構成されている。
フィルタ（ＳＡＷ）３１は、バンドパスフィルタであり、１．５ＧＨｚの衛星信号を抜き出すものとなっている。また、上述したように、ＧＰＳアンテナ１１とフィルタ３１との間に、受信感度を良好にするＬＮＡ（ローノイズアンプ）を別途組み込む構成としてもよい。
なお、フィルタ（ＳＡＷ）３１が受信部１８内に組み込まれる構成としてもよい。

受信部１８は、フィルタで抜き出された衛星信号を処理するものであり、ＲＦ部（Radio Frequency：無線周波数）２７とベースバンド部３０を備える。
ＲＦ部２７は、ＰＬＬ回路３４、ＩＦフィルタ３５、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）４１、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）４２、ミキサ４６、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）４７、ＩＦアンプ４８等を備えている。

そして、フィルタ３１で抜き出された衛星信号は、ＬＮＡ４７で増幅された後、ミキサ４６でＶＣＯ４１の信号とミキシングされ、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）にダウンコンバートされる。
ミキサ４６でミキシングされたＩＦは、ＩＦアンプ４８、ＩＦフィルタ３５を通り、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）４２でデジタル信号に変換される。

ベースバンド部３０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３９、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３６、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）３７を備えている。
また、ベースバンド部３０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）３２やフラッシュメモリー３３等も接続されている。
そして、ベースバンド部３０は、ＲＦ部２７のＡＤＣ４２からデジタル信号が入力され、制御信号に基づき、衛星信号の演算を行い、衛星時刻情報や測位情報を取得できるようになっている。
なお、ＰＬＬ回路３４用のクロック信号は、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）３２から生成されるようになっている。

表示制御部４０は、制御部（ＣＰＵ）２０と、指針３の駆動やディスプレイ４のＬＣＤ駆動を実施する駆動回路４３と、を備えている。
制御部２０は、ハードウエアとしては、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）２０Ａ、記憶部２０Ｂを含んで構成されている。
ＲＴＣ２０Ａは、水晶振動子から出力される基準信号を用いて、内部時刻情報を計時している。
記憶部２０Ｂは、受信部１８から出力される時刻データや測位データを記憶する。また、記憶部２０Ｂには、測位情報に対応する時差データも記憶され、ＲＴＣ２０Ａで計時されている内部時刻情報および時差データにより、現在地のローカルタイムを算出できるようにされている。
本実施形態のＧＰＳ付き腕時計１は、上述のような受信部１８および表示制御部４０を備えていることで、ＧＰＳ衛星からの受信信号に基づいて時刻表示を自動的に修正することができる。

電源供給部５０は、ソーラーパネル１２０Ａ、充電制御回路５１、二次電池２４、第１レギュレーター５２、第２レギュレーター５３、電圧検出回路５４を含んで構成されている。

二次電池２４は、第１レギュレーター５２を介して表示制御部４０に駆動電力を供給し、第２レギュレーター５３を介して受信部１８に駆動電力を供給する。
ソーラーパネル１２０Ａは、充電制御回路５１を通じて二次電池２４に電力を供給して二次電池２４を充電する。
電圧検出回路５４は、二次電池２４の電圧をモニターし、制御部２０に出力する。従って、制御部２０は、二次電池２４の電圧を把握して受信処理を制御できる。

〔第１実施形態の作用効果〕
上述したように、上記第１実施形態のＧＰＳ付き腕時計１は、カバーガラス１３０およびムーブメント１１０の間に、グランド板として機能するソーラーパネル支持基板１２０を備えている。そして、このソーラーパネル支持基板１２０およびカバーガラス１３０の間に、リング状の誘電体基材１１１および誘電体基材１１１の表面に形成されるリング状のアンテナ電極１１２を有するＧＰＳアンテナ１１が設けられている。
このため、カバーガラス側から入る衛星信号の電波を、カバーガラス１３０側に配置される比較的大きな面積を有するソーラーパネル支持基板１２０により反射させてアンテナ電極１１２に入力することができ、良好なアンテナ性能を確保できる。また、リング状の誘電体基材１１１上に、リング状のアンテナ本体部１１３を配置したアンテナ電極１１２を形成するため、アンテナ電極１１２の信号受信面積を大きくでき、アンテナの受信感度を良好にできる。
また、このようにアンテナ電極１１２の信号受信面積を大きく取れるため、誘電体基材１１１の選択としても選択肢が増え、ＧＰＳアンテナ１１の設計を簡単にできる。すなわち、アンテナ電極１１２として、少なくとも受信する電波の波長分の長さ寸法が必要となり、アンテナ電極１１２の長さ寸法が小さい場合、その長さ寸法に応じて電波波長を短縮させる比誘電率の大きい誘電体基材１１１が必要となる。このような場合、誘電体基材１１１の選択幅が狭まり、コストも高くなる。一方、本実施形態のように、リング状のアンテナ電極１１２を採用することで、周囲長が十分に確保でき、誘電体基材１１１の選択幅の広くなる。したがって、よりコストが安い適切な誘電体基材１１１を選択することができ、製造上有利となる。
さらに、ケース１０として、金属製の外装ケース１０１および裏蓋１０２を用いることができ、時計の質感を高品質に維持することができる。

また、本実施形態のＧＰＳ付き腕時計１では、導体板としてソーラーパネル１２０Ａを支持するソーラーパネル支持基板１２０を用いている。
このような構成にすることで、ソーラーパネル１２０Ａを支持する専用の基板と、導体板として機能する基板とをそれぞれ用意することなく、ソーラーパネル支持基板１２０をグランド板およびソーラーパネル１２０Ａの支持基板として用いることができる。したがって、部品点数の増大を抑えることができるとともに、構成を簡単にすることができる。

そして、ＧＰＳ付き腕時計１の外装ケース１０１の開口面１０３側の端面には、ソーラーパネル支持基板１２０と同一平面となる電波反射面１０５が形成されている。そして、ソーラーパネル支持基板１２０は、外装ケース１０１の内周側に圧入されることで、その外周縁が外装ケース１０１の内周面に密着して配置されている。
このため、電波反射面１０５およびソーラーパネル支持基板１２０の双方によりグランド板を構成することができる。また、この時、電波反射面１０５およびソーラーパネル支持基板１２０の間に隙間が生じないため、カバーガラス１３０側からムーブメント１１０側に電波を逃がさず、反射させることができる。

また、ＧＰＳアンテナ１１のアンテナ電極１１２は、リング状の誘電体基材１１１の上面に配置されるリング状のアンテナ本体部１１３と、アンテナ本体部１１３の内周縁の一点である分岐点から誘電体基材１１１の周面に沿う結合部１１４と、結合部１１４の分岐点１１６とは反対側の他端に連続し、誘電体基材１１１の下面側に形成される給電部１１５とにより形成される。そして、ソーラーパネル支持基板１２０は、この給電部１１５に対向する位置に切欠部１２１が設けられ、この切欠部１２１を挿通して、ムーブメント１１０側から給電点１１７に向かって付勢される接続ピン６１が設けられている。
このため、給電部１１５とソーラーパネル支持基板１２０との接触、接続ピン６１とソーラーパネル支持基板１２０との接触を防止することができ、かつ接続ピンによりアンテナ電極１１２と回路基板２５の受信部１８とを確実に電気的に接続することができる。また、接続ピン６１が給電点１１７側に付勢されているため、例えば時計に衝撃が加わった場合でも接続ピン６１と給電点１１７との接続が良好に維持することができる。

また、受信部１８は、回路基板２５の裏蓋１０２側に設けられ、受信部１８とＧＰＳアンテナ１１との間に、グランド板としてのソーラーパネル支持基板１２０が設けられている。このため、ソーラーパネル支持基板１２０は、受信部１８から発生する内部クロックによるノイズに対して、シールドとして機能する。したがって、ＧＰＳアンテナ１１は、受信部１８から発生するノイズの影響を受けることがなく、よりアンテナ特性を向上させることができる。

ＧＰＳアンテナ１１は、文字板２の表面側に配置され、その周囲のダイヤルリング１４０、ベゼル１５０等を非導電性の材料とした。このため、ケース１０を外観性の優れた金属材料にしても電磁遮蔽を受けることがなく、良好なアンテナ性能を確保できる。

また、ケース１０を構成する外装ケース１０１および裏蓋１０２が金属製であるため、当該ＧＰＳ付き腕時計１を装着させる腕の影響で、マッチングがずれることが少なく、装着時および非装着時でのアンテナ特性の差が小さくなり、安定した電波受信を実施することができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明に係る第２実施形態のＧＰＳ付き時計について説明する。図６は、本発明に係る第２実施形態のＧＰＳ付き時計の概略断面図である。図７は、第２実施形態のＧＰＳアンテナの分解斜視図である。
本第２実施形態において、ＧＰＳ付き腕時計１Ａの各部構成は、前述した第１実施形態と同様であり、簡略化のため共通の構成については説明を省略する。

上記第１実施形態では、ソーラーパネル支持基板１２０が本発明の導体板を構成し、ソーラーパネル支持基板１２０により電波を反射させてＧＰＳアンテナ１１に入力させる構成とした。これに対して、第２実施形態では、図６および図７に示すように、ソーラーパネル１２０Ａおよびソーラーパネル支持基板１２０が設けられず、文字板２Ａが本発明の導体板として機能し、すなわちグランド板として機能する。

すなわち、第２実施形態のＧＰＳ付き腕時計１Ａでは、文字板２Ａが外装ケース１０１の内周系寸法より僅かに大きく形成され、外装ケース１０１の内周に圧入されることで嵌め込まれている。また、文字板２Ａは、例えばＢＳ（真鍮）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、チタン合金などの金属材料で構成されている。なお、文字板２Ａの表面には、外観性を向上するために、塗装やメッキ、スパッタリング等による表面処理が施される構成としてもよい。
このような構成では、文字板２Ａが外装ケース１０１の開口面１０３に配置され、グランド板として兼用されることで、カバーガラス１３０側から進入する電波をアンテナ電極１１２のアンテナ本体部１１３に反射させ、アンテナ特性を良好にする。

このような本実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様な効果を奏することができる。すなわち、ＧＰＳ付き腕時計１Ａでは、カバーガラス１３０およびムーブメント１１０の間に、グランド板として機能する文字板２Ａが設けられ、この文字板２Ａおよびカバーガラス１３０の間に、リング状の誘電体基材１１１および誘電体基材１１１の表面に形成されるアンテナ電極１１２を有するＧＰＳアンテナ１１が設けられる。
このため、カバーガラス側から入る衛星信号の電波を、カバーガラス１３０側に配置される比較的大きな面積を有する文字板２Ａにより反射させてアンテナ電極１１２に入力することができ、良好なアンテナ性能を確保できる。また、リング状の誘電体基材１１１上に、リング状のアンテナ本体部１１３を配置したアンテナ電極１１２を形成するため、アンテナ電極１１２の信号受信面積を大きくでき、アンテナの受信感度を良好にできる。

そして、文字板２Ａは、グランド板としての導電性が得られればよいため、質感の高い金属製とすることができる。また、ＧＰＳアンテナ１１は文字板２Ａの外周に沿って配置するため、ダイヤルリング１４０で被覆しても文字板２Ａの表示部分を隠すことがない。
このため、ＧＰＳ付き腕時計１Ａの外観性の向上を図ることができる。
さらに、ＧＰＳ付き腕時計１Ａは、文字板２Ａ自体をグランド板として兼用するため、構造の簡略化を図ることができる。

〔第３実施形態〕
次に本発明に係る第３実施形態のＧＰＳ付き腕時計１Ｂについて説明する。図８は、第３実施形態のＧＰＳ付き腕時計１Ｂの概略構成を示す断面図である。本実施形態において、ＧＰＳ付き腕時計１Ｂの各部構成は前述した第１実施形態と同様であり、簡略化のため共通の構成については説明を省略する。

上記第１実施形態および第２実施形態のＧＰＳ付き腕時計１，１Ａでは、外装ケース１０１の端面にベゼル１５０を配置し、このベゼル１５０によりカバーガラス１３０を保持する構成としたが、第３実施形態では、図８に示すように、外装ケース１０１に直接カバーガラス１３０Ａを設けている。このカバーガラス１３０Ａは、例えば板状のガラスを切削・研磨などすることにより、時計表面側を覆う表面部１３１、および表面部１３１の外周縁に沿って形成される筒状の側端部１３２を備えた器状に加工することで製造される。そして、カバーガラス１３０Ａの側端部１３２の端面には、凹凸部が形成され、外装ケース１０１の端面に形成される凹凸部に嵌め込むことで、カバーガラス１３０Ａがケース１０に取り付けられ、ＧＰＳアンテナ１１の側面から表面を覆って取り付けられる。ここで、カバーガラス１３０Ａの側端部１３２の端面は、ＧＰＳアンテナ１１のアンテナ本体部１１３が形成される上面よりムーブメント１１０側に延びて形成されている。より具体的には、側端部１３２の端面は、ソーラーパネル支持基板１２０の平面高さ位置を略同じ高さ位置に形成され、外装ケース１０１に固定されている。
なお、第３実施形態においても、上記第１および第２実施形態と同様に、ダイヤルリング１４０によりＧＰＳアンテナ１１を覆うことで、外部からＧＰＳアンテナ１１が見えない構成としたが、例えばカバーガラス１３０ＡのＧＰＳアンテナ１１と重なる位置に、内面印刷を施し、ＧＰＳアンテナ１１が外部から視認できない構成としてもよい。この場合、印刷インクとして、アンテナの受信特性に影響が出ない非導電性のインクを用いる。

また、第３実施形態のＧＰＳ付き腕時計１Ｂでは、裏蓋１０２に対向して、充電コイル５５が設けられており、外部充電器から電磁誘導で電力を充電できるようになっている。
そして、このような電磁誘導による充電を効果的に実施するために、裏蓋１０２は、略環状の金属製の第一裏蓋部１０２Ａと、第一裏蓋部１０２Ａに保持される円盤状のガラス製の第二裏蓋部１０２Ｂとを備えている。なお、ここでは充電コイル５５およびソーラーパネル１２０Ａの双方により二次電池２４を充電する構成としたが、上記第１実施形態と同様に、ソーラーパネル１２０Ａのみによる充電を実施してもよく、充電コイル５５のみにより充電を実施する構成としてもよい。また、充電コイル５５のみにより充電を実施する場合、上記第２実施形態と同様に、導体板として文字板２Ａを用いることができる。

このような本実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様な効果に加えて、ベゼル１５０が設けられない分、部品点数を削減できる。また、セラミック製のベゼル１５０を用いる場合、表面に傷が付きやすく、長期使用に伴って質感が悪化する場合があるが、本実施形態では、傷が付きにくいガラスにより外装ケース１０１を覆うため、長期使用による質感の悪化をも防止できる。また、ベゼル１５０などの別部材を介して設けられるカバーガラス１３０に比べて、ＧＰＳ付き腕時計１の表面側全体をカバーガラス１３０Ａで覆うことで、ガラス特有の高級感を出すことができる。
また、カバーガラス１３０Ａは、ＧＰＳアンテナ１１の側面から上面を覆って形成されるため、ＧＰＳ付き腕時計１Ｂの側面側から入る電波もＧＰＳアンテナ１１で受信することができる。

〔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、上記第１から第３の各実施形態において、導体板であるソーラーパネル支持基板１２０や文字板２Ａの外周径寸法と、ＧＰＳアンテナ１１の外周縁とが略一致する構成を例示したが、これに限定されない。例えば図９（Ａ）に示すように、導体板であるソーラーパネル支持基板１２０の外周径寸法をさらに大きくし、ＧＰＳアンテナ１１をソーラーパネル支持基板１２０の外周縁よりも内周側配置する構成としてもよい。この場合、外装ケース１０１には、ソーラーパネル支持基板１２０の外周縁を保持する段差凹部１０６を設け、この段差凹部１０６にソーラーパネル支持基板１２０を嵌入させることで、ソーラーパネル支持基板１２０を、外装ケース１０１の電波反射面１０５と略同一平面上に配置させることが可能となる。
また、図９（Ｂ）に示すように、導体板であるソーラーパネル支持基板１２０の外周径寸法を小さく形成してもよい。この場合、外装ケース１０１の電波反射面１０５を時計内側に突出させ、電波反射面１０５の突出先端１０７により形成される内周面にソーラーパネル支持基板１２０の外周縁を嵌入する。これにより、電波反射面１０５とソーラーパネル支持基板１２０との間に隙間が生じず、アンテナ特性を良好にできる。

また、上記第１から第３の各実施形態において、平面略円形のＧＰＳ付き腕時計１，１Ａ，１Ｂを例示し、円形状に応じて、ＧＰＳアンテナ１１がリング状に形成される例を示したが、これに限定されない。例えば、ＧＰＳ付き腕時計としては、例えばデジタル表示式の時計などにおいて、平面略正方形状の外形形状を有する時計などもある。この場合、内部にリング状のＧＰＳアンテナ１１を組み込んでもよいが、図１０に示すような、時計形状に合わせて正方形状のＧＰＳアンテナ１１Ａを用いることもできる。このような正方形状のＧＰＳアンテナ１１Ａでは、平面正方形状の時計にリング状のＧＰＳアンテナ１１を組み込む場合に比べて、アンテナ電極１１２の周囲長をより長く形成することができるため、よりアンテナ特性を良好にすることができる。また、平面正方形状の時計では、正方形状のＧＰＳアンテナ１１Ａを用いることで、その内部空間を有効に活用でき、例えばデジタル表示用のディスプレイを大きく形成することができる。

さらに、ＧＰＳアンテナ１１として、アンテナ本体部１１３の分岐点１１６から誘電体基材１１１の内周面に沿って結合部１１４が形成される例を示したが、これに限定されず、例えば図１１に示すＧＰＳアンテナ１１Ｂのように、アンテナ本体部１１３の外周側に分岐点１１６が設けられ、この分岐点１１６から誘電体基材１１１の外周側面に延出し、外周側面の周方向に沿って結合部１１４が形成される構成などとしてもよい。

また、上記第１から第３の各実施形態において、単一の給電部１１５が形成されるＧＰＳアンテナ１１を例示したが、図１２に示すように、複数の給電部１１５が形成されるＧＰＳアンテナ１１Ｃとしてもよい。図１２に示すようなＧＰＳアンテナ１１Ｃは、リング状のアンテナ本体部１１３に２つの給電部１１５Ａ，１１５Ｂが設けられている。ここで、これらの給電部１１５Ａおよび給電部１１５Ｂは、いわゆる直交２点給電であり、つまり２箇所の給電部１１５Ａ，１１５Ｂは、位相差が９０度となる位置にそれぞれ配置されている。このようなＧＰＳアンテナ１１Ｃに対しては、２つの給電部１１５Ａ，１１５Ｂに対して、接続ピン６１も２つ設けられ、これらの２つの接続ピン６１から衛星信号が回路基板２５に伝達される。また、回路基板２５は、これら２つの経路の位相調整を実施して、受信部１８に信号を伝達することで、円偏波の受信処理を実施する。

また、ＧＰＳアンテナ１１として、リング状のアンテナ本体部１１３を有する、いわゆるループアンテナを例示したが、これに限定されず、アンテナ本体部１１３は、Ｃ字状形状に形成されるなどしてもよい。この場合でも、Ｃ字状のアンテナ本体部の一端部から、１／４波長となる位置に結合部１１４に接続される分岐点１１６を形成することで、円偏波の電波が受信可能となる。

また、給電部１１５に接触する接続部材として、接続ピン６１を例示したが、このようなピン部材に限定されない。例えば、接続部材として、板ばね状に形成される接続板を用いてもよく、このような構成でも、板ばねの付勢力により接続板が給電点１１７に所定の接触圧で接続させることができる。

本発明のＧＰＳ付き腕時計１は、指針３およびディスプレイ４を有するコンビネーション時計を例示したが、これに限らず、例えばディスプレイのみを有するデジタル時計に適用してもよい。さらに、本発明は、腕時計に限らず、懐中時計などの各種時計や、携帯電話機、デジタルカメラや各種携帯情報端末等の電子時計機能を有する機器に適用してもよい。

また、上述の第一ないし第３実施形態は、位置情報衛星の例としてＧＰＳ衛星について説明したが、本発明の位置情報衛星としては、ＧＰＳ衛星だけではなく、ガリレオ（ＥＵ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）、北斗（中国）などの他の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）や、ＳＢＡＳなどの静止衛星や準天頂衛星などの時刻情報を含む衛星信号を発信する位置情報衛星でも良い。
また、このような位置情報衛星からの衛星信号の電波受信に限られず、例えば９００ＭＨｚ帯を用いる円偏波の無線タグの近距離無線受信装置としても用いることができる。
さらには、円偏波の受信に限らず、直線偏波の電波を受信するものとしても用いることができる。

前述した各実施形態では、ＧＰＳアンテナ１１を覆うリング部材としてダイヤルリング１４０を設けたが、これに限らず、リング部材は目盛のない部材であってもよく、内側面が傾斜面ではなく文字板２に対して垂直な面あるいは他の形状であるとしてもよい。また、リング部材は本発明に必須ではなく、例えばベゼル１５０の内周が内側に張り出してＧＰＳアンテナ１１を覆い隠せるようであれば、別体のリング部材は省略することができる。

前述した各実施形態では、金属製の文字板２自体をグランド板として兼用した例、ソーラーパネル用のソーラーパネル支持基板１２０をグランド板として兼用した例について説明したが、他の機能部材と兼用でない専用の金属板を用い、これを外装ケース１０１の内周面に嵌め込む構成としてもよい。
また、導体板の材料としては、金属製の板材に限らず、非金属材料からなる板材の表面に金属皮膜を形成したものであってもよい。また、連続した板材に限らず、複数の小片を連続させて平板状に形成したもの、概略形状が平板状とされた金属メッシュ材料などを用いてもよい。

前記各実施形態では、グランド板としての文字板２あるいはソーラーパネル支持基板１２０よりも表面側に配置される各部材（ベゼル１５０、カバーガラス１３０、ダイヤルリング１４０）は、ＧＰＳアンテナ１１を除き合成樹脂材料やセラミックス材料などの非導電性材料として電磁遮蔽性を回避するようにしたが、全ての部分をこのような非導電性材料とすることは必須ではなく、これらの各要素の一部に金属材料が用いられることを妨げるものではない。但し、金属材料の増加に伴ってアンテナへの電磁遮蔽が増すため、アンテナ性能が確保できるように留意するべきである。
なお、指針３は面積が小さいことから、金属製であっても支障ないが、前述した非導電性材料であればアンテナへの影響を回避できて好ましい。

さらに、前記各実施形態において、ＧＰＳアンテナ１１がリング状の誘電体基材１１１を備える構成としたが、例えば誘電体基材１１１が設けられない構成としてもよい。すなわち、波長が十分に短い円偏波の電波を受信する場合には、波長を短縮させてアンテナ電極１１２で受信させる必要がなく、直接受信させることができる。このような場合には、誘電体基材１１１を設けず、アンテナ電極１１２のみが設けられる構成や、波長短縮機能を有しない環状のブロック体にアンテナ電極１１２を形成する構成などとしてもよい。

１,１Ａ，１Ｂ…ＧＰＳ付き腕時計、２Ａ…導体板として機能する文字板、１０…ケース、１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…ＧＰＳアンテナ（アンテナ）、１８…受信部、１０５…電波反射面、１１０…ムーブメント、１１１…誘電体基材、１１２…アンテナ電極、１１３…アンテナ本体部、１１４…結合部、１１５…給電部、１１６…分岐点、１１７…給電点、１２０…導体板として機能するソーラーパネル支持基板、１２０Ａ…ソーラーパネル、１２１…貫通部として機能する切欠部、１３０，１３０Ａ…カバーガラス。

Claims (4)

1. 時刻表示用のムーブメントと、
   前記ムーブメントを収容する導電性のケースと、
   前記ケースの表面側に設けられ、前記ムーブメントの表面側を覆うカバーガラスと、
   前記ムーブメントおよび前記カバーガラスの間に配置され、電波を反射する導電性の導体板と、
   前記導体板および前記カバーガラスの間で、前記導体板の外周縁に沿って配置されるアンテナと、を備え、
   前記アンテナは、前記導体板の外周縁に沿って配置される環状の誘電体基材と、略環状の導電性のアンテナ電極とを有し、
   前記カバーガラスは前記ケースに取り付けられており、且つ、前記カバーガラスは、前記アンテナ電極が形成される位置より前記ムーブメント側に延びて形成され、
   前記ケースは、前記カバーガラス側の一端面の少なくとも一部に、前記導体板において電波を反射する面と同一平面であり、前記カバーガラス側から進入する電波を前記アンテナに反射する電波反射面を備える
   ことを特徴とする無線機能付き時計。
2. 請求項１に記載の無線機能付き時計において、
   前記カバーガラスは、時計表面側を覆う表面部と、前記表面部の外周縁に沿って形成される筒状の側端部とを備える
   ことを特徴とする無線機能付き時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の無線機能付き時計において、
   前記カバーガラスは、時計厚み方向に沿って当該無線機能付き時計を断面した断面視において、前記ムーブメントの表面側を覆う表面部と、この表面部の外周部に設けられて、端面が前記ケースに固定される側端部とを備え、
   前記側端部の端面は、少なくとも前記アンテナの前記表面部に対向する上面よりも前記ムーブメント側に近い位置で前記ケースに固定される
   ことを特徴とする無線機能付き時計。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線機能付き時計において、
   前記カバーガラスは、前記カバーガラスの側端部の端面に形成された凹凸部を、前記外装ケースの端面に形成される凹凸部に嵌め込むことで前記ケースに取り付けられている
   ことを特徴とする無線機能付き時計。

Images