JP5938952B2 - アンテナ内蔵式電子時計 - Google Patents
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Description
従来のGPS受信アンテナは、特許文献1に示すように、基材に実装された形態であり、誘電体の上面に電極が形成され、アンテナ下面に配置された基板にグランド板が形成されている。そのアンテナと基材とは接着層を介して密着して固定されている。
前記第一案内係合部として、前記地板に対する垂直方向または半径方向に突出するようにアンテナ体の案内突出部を形成し、前記第二案内係合部として、前記アンテナ体の案内突出部と係合する窪み部を形成するようにしてもよい。このようにすれば、アンテナ体の前記地板に対する平面方向および周方向の位置決めを容易に行うことができる。
図1は、本発明の第一実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計100(以下「電子時計100」という)を含むGPSシステムの全体図である。電子時計100は、GPS衛星20からの電波(無線信号)を受信して内部時刻を修正する腕時計であり、腕に接触する面(以下、「裏面」という)の反対側の面(以下「表面」という)に時刻を表示する。
このガラス縁82の内周側に、プラスチックで形成されたリング状のダイヤルリング83を介して、円盤状の文字板11が時刻表示部分として配置され、この文字板11上には、時刻や日付等を表示する指針13(13a〜c)が配置されている。また、文字板11の下部には液晶パンネル40が配置されており、文字板11に形成された開口部から液晶パネル40が視認できるようになっている。
そして、外装ケース80の表面側の開口は、ガラス縁82を介してカバーガラス84で塞がれており、カバーガラス84を通じて、内部の文字板11、指針13(13a〜c)及び液晶表示パネル14が視認可能となっている。
なお、図2中において、液晶表示パネル14に表示された"TYO"の文字は、「東京」の意味であり、ワールドタイム機能の日本の時刻を表示している。
なお、アンテナ接続ピン44Aと44Bは、アンテナ体40の周方向において隣り合うように配置されており、図3においては、アンテナ接続ピン44Aのみを示している。
例えば、GPS受信の場合1.57542GHzなので一波長は19cmとなり、通常のアンテナを腕時計のガラス縁に埋め込むにはそのままでは収まらず、波長短縮が必要となる。本実施形態では、誘電体による波長短縮が(εr)1/2となることから、本実施形態では、誘電体としては、εr=5〜10程度を用いている。これにより、GPS受信用のアンテナであっても、腕時計に1波長ループアンテナを収めることができ、アンテナの小型化を図ることができる。
また、図4に示すように、固定板90には、外周部の4か所に導通部91が形成されており、これらの導通部91は、外装ケース80の内側に接触するように構成される。
このように、本実施形態においては、固定板90を全面にわたって収容部38cに密着させて取り付けるのではなく、複数のネジ111によって、部分的に固定板90を地板38に密着させるように取り付けている。
なお、地板に形成する第一係合部を窪み部とし、アンテナ体に形成する第二係合部を突出部としてよい。
したがって、固定板90を地板38に取り付けた後、地板38のアンテナ案内突出部112とアンテナ体40の窪み部とが係合するようにアンテナ体40を取り付けると、アンテナ体40は複数個所で台座部113に接触する。さらに、アンテナ体40に形成された庇状の突出部41に、固定板90のフック94を係合させると、アンテナ体40は、固定板90の弾性力によって、地板38の方向に付勢され、台座部113に押し付けられる。このようにして、アンテナ体40は、地板38の面に垂直な方向に確実に位置決めされることになる。
図5は、電子時計100の回路構成を示すブロック図である。図5に示すように、電子時計100は、GPS受信部26及び制御表示部36を含んで構成されている。GPS受信部26は、衛星信号の受信、GPS衛星20の捕捉、位置情報の生成、時刻修正情報の生成等の処理を行う。制御表示部36は、内部時刻情報の保持及び内部時刻情報の修正等の処理を行う。
そして、ベースバンド部60は、衛星情報に基づいて、内部時刻情報を修正するために必要な時刻修正情報を生成する。
なお、ベースバンド部60は、1つのGPS衛星20の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよいし、複数のGPS衛星20の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよい。
制御部70は、記憶部71、RTC(Real Time Clock)72を備え、各種制御を行う。制御部70は、例えばCPUで構成することが可能である。
制御部70は、制御信号をGPS受信部26に送り、GPS受信部26の受信動作を制御する。また制御部70は、電圧検出回路37の検出結果に基づいて、レギュレータ34及びレギュレータ35の動作を制御する。また制御部70は、駆動回路74を介してすべての指針の駆動を制御する。
次に、本実施形態の電子時計100のアンテナ体40の破損防止機構について詳しく説明する。
本実施形態の電子時計100は、図4に示すように、地板38と、金属で形成されたリング状の固定板90と、アンテナ体40とを備えている。固定板90には、外周部の4か所に、固定板90の下方に延びた導通部91が形成されている。
地板38には、内周側壁38aと、外周側壁38bに囲まれたアンテナ体の収容部38cが形成されている。固定板90を地板38に取り付ける際には、まず、固定板90の挿通孔93に、地板38に形成されたアンテナ案内突出部112を挿通させ、固定板90を収容部38cに載置する。挿通孔93にアンテナ案内突出部112が挿通されることにより、固定板90は、地板38の平面方向および周方向の位置が決められることになる。導通部91は、外装ケース80の内側に接触し、金属製の外装ケース80との導通が図られることになる。
したがって、固定板90に弾性力を持たせることができ、アンテナ体40が衝撃等により、図11に示すように垂直方向に変位した場合でも、固定板90の弾性力により、図11に示す矢印D方向にアンテナ体40を付勢し、アンテナ体40を、図10に示す元の位置に戻す。
つまり、アンテナ体40が図10に示す定常状態から、図11に示すように変位した場合には、アンテナ体40の上面が、ダイヤルリング83の下面に当接する。
そして、アンテナ体40とダイヤルリング83との間隙G1は、このようにアンテナ体40の上面がダイヤルリング83の下面に当接した時でも固定板90の弾性力を有するように設定されているので、固定板90は塑性変形することなく、弾性力によって、アンテナ体40を図10に示す定常状態の位置に戻すことができる。
したがって、アンテナ体40への衝撃が緩和され、アンテナ体40の破損を確実に防ぐことができる。
したがって、アンテナ体40が、地板38の平面方向に変位した場合でも、その移動量が地板38に形成された地板垂直面部120によって制限されることになり、アンテナ体40の破損を確実に防ぐことができる。
その結果、時計に衝撃が与えられたり、振動が加えられたりした場合でも、収納空間内におけるアンテナ体40の破損を確実に防ぐことができ、アンテナ体40の破損を確実に防止することができる。
Claims (6)
- 筒状の外装ケースと、
前記外装ケース内に収納された地板と、
前記外装ケース内に収納されたリング状のアンテナ体と、
前記地板に形成され、前記アンテナ体を前記地板に対する垂直方向に位置決めする基準面と、
前記地板に取り付けられ、前記アンテナ体と係合して前記アンテナ体を前記基準面の方向に付勢する付勢部材と、
前記アンテナ体に形成され、前記付勢部材と係合する係合部と、
前記アンテナ体に対して前記基準面の反対側に位置する上部構造体であって、前記アンテナ体を覆う上部構造体と、を備え、
定常状態において、前記アンテナ体と前記上部構造体との間には、所定の間隙が形成されている、
ことを特徴とするアンテナ内蔵式電子時計。 - 前記間隙は、前記アンテナ体が前記上部構造体に接するように変位したとき、前記付勢部材が弾性変形する範囲に設定されていることを特徴とする請求項1記載のアンテナ内蔵式電子時計。
- 前記付勢部材は、前記地板の周方向において部分的に前記地板に密着するように取り付けられており、前記付勢部材の取り付け位置は、前記付勢部材と前記アンテナ体の係合部が係合する位置から、前記地板の周方向において所定間隔離れるように設定されていることを特徴とする請求項1または2記載のアンテナ内蔵式電子時計。
- 前記地板には、前記地板の周方向の複数個所に第一案内係合部が形成され、
前記アンテナ体には、前記第一案内係合部と係合する第二案内係合部が形成され、
前記地板には、前記リング状のアンテナ体の内周面に対向する地板垂直面部が、前記地板の周方向にて複数形成され、
前記アンテナ体には、前記垂直面部に対向する位置において、アンテナ垂直面部が、前記アンテナ体の内周面に形成され、
前記地板垂直面と前記アンテナ垂直面との間隙は、前記第一案内係合部と前記第二案内係合部との間隙よりも狭くなるように設定されている、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一記載のアンテナ内蔵式電子時計。 - 前記第一案内係合部は、前記地板に対する垂直方向または半径方向に突出して形成されたアンテナ体の案内突出部であり、前記第二案内係合部は、前記アンテナ体の案内突出部と係合する窪み部であることを特徴する請求項4記載のアンテナ内蔵式電子時計。
- 前記付勢部材は、リング状の板材であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一記載のアンテナ内蔵式電子時計。
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