(57)【要約】【課題】表示画面のサイズ及び解像度を大きく設定しながら良好に電波受信を行うことの出来る電子機器を提供する。【解決手段】デジタル表示部と、１又は配列された複数枚全体で複数の配線層が積層される基板と、第一の層に設けられた制御部、及び、表示部への接続部と、接続部と制御部とを接続する出力配線と、バーアンテナを有し電波を受信する受信部と、を備え、基板を平面視した場合に、バーアンテナは、複数の配線層のうち両端の何れかの配線層であって第一の層と異なる第二の層における第一の層側とは反対側の面の一の接続部及び制御部の各位置に対応する位置の間の位置に取付配置され、一の接続部に係る出力端子に接続された出力配線は、第一の層でバーアンテナの両端に対応する領域の間を通るように設けられ、第二の層において、この両端間の領域には、磁気遮蔽部が設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル表示を行う表示部と、
１枚、又は、厚さ方向に配列された複数枚の全体で複数の配線層が積層される基板と、
前記複数の配線層のうちの第一の層に取付配置され、前記表示部における表示の制御を行う制御部と、
前記第一の層に設けられ、前記表示部に接続される複数の出力端子が配列された接続部と、
バーアンテナを有し、電波を受信する受信部と、
前記第一の層に設けられ、前記複数の出力端子の各々と前記制御部とをそれぞれ接続する出力配線と
を備え、
前記基板を平面視した場合に、前記バーアンテナは、前記複数の配線層のうち両端の何れかの配線層であって前記第一の層と異なる第二の層における前記第一の層側とは反対側の面において、一の前記接続部及び前記制御部の各位置に対応する位置の間の位置に取付配置され、前記一の接続部に係る前記出力端子に接続された前記出力配線は、前記第一の層において、前記バーアンテナの両端を各々含む両端部領域に対応する領域の間を通るように設けられ、
前記第二の層において、前記両端部領域の間の領域は、磁気遮蔽部が設けられた遮蔽領域である
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記基板を平面視した場合に、全ての配線層において、前記両端部領域に対応する領域を含む所定の部分には、配線が設けられていない無配線領域が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記基板は、三層以上の配線層を有し、
当該基板を平面視した場合に、前記第一の層と前記第二の層との間にある配線層のうち少なくとも一の配線層における前記遮蔽領域に対応する領域には、磁気遮蔽部が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項４】
前記遮蔽領域は、接地された領域であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記基板を平面視した場合に、前記バーアンテナは、前記出力配線と直交するように前記第二の層に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項６】
現在時刻を計数する計時部を備え、
前記受信部により受信される前記電波は、時刻情報を含む電波であり、
前記制御部は、
当該受信された電波から時刻情報を取得する解読部と、
当該解読部により解読された時刻情報に基づいて前記計時部の現在時刻を修正する時刻修正部と
を備え、
前記表示部に当該現在時刻を継続的に表示させる
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタル表示画面を有し、電波受信の可能な電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、時刻情報を含む長波長帯の電波（標準電波）を受信して時刻データを取得し、保持している時刻情報を修正可能な電子時計（電波時計）がある。この電波時計では、定期的に、及び、ユーザの操作に基づいて現在時刻を修正していくことで、正確な時刻表示を維持することが出来る。
【０００３】
電波時計では、標準電波を受信するための小型アンテナがケーシングの内部に設けられている。小型のアンテナとしては、バーアンテナが好ましく用いられる。しかしながら、電子回路や電子部品には、長波長帯のノイズを発生するものが多く、標準電波を受信する際に隣接する配線や電子部品からのノイズが混入しやすい。特に、腕時計といった小型の電波時計では、電子部品、配線やアンテナを密に配置せざるを得ないため、ノイズの混入に係る問題が顕著に現れやすい。
【０００４】
そこで、特許文献１には、基板の端部をカットして当該部分にアンテナ用のスペースを設けることで、コンパクトなサイズを維持したまま、基板上の配線や電子部品からアンテナまでの距離をとる技術が開示されている。一方、特許文献２には、基板の端部裏面にシールド電極を挟んでアンテナを配置することで、ノイズの受信レベルを低減させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７３２３１号公報
【特許文献２】特開２０１２−５８１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように電波受信を行う電子機器において、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）といったデジタル表示画面を備える場合には、基板の両端に出力端子用コネクタが設けられ、当該コネクタ間に設けられた表示画面の各画素やセグメントが電圧駆動されて所望の表示が行われる。従って、特許文献１に開示された技術により基板の端部をカットしてしまうと、その分だけ表示画面の面積が縮小されるという課題がある。一方、特許文献２に開示された技術により基板の端部裏面にアンテナを設ける場合、コネクタの幅をアンテナの長さ未満に抑える必要があり、出力端子を増やすことが出来ない。従って、出力端子数の多い高解像度の表示画面やドットマトリックス式の表示画面を設けるのが難しいという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、表示画面のサイズ及び解像度を大きく設定しながら良好に電波受信を行うことの出来る電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、
デジタル表示を行う表示部と、
１枚、又は、厚さ方向に配列された複数枚の全体で複数の配線層が積層される基板と、
前記複数の配線層のうちの第一の層に取付配置され、前記表示部における表示の制御を行う制御部と、
前記第一の層に設けられ、前記表示部に接続される複数の出力端子が配列された接続部と、
バーアンテナを有し、電波を受信する受信部と、
前記第一の層に設けられ、前記複数の出力端子の各々と前記制御部とをそれぞれ接続する出力配線と
を備え、
前記基板を平面視した場合に、前記バーアンテナは、前記複数の配線層のうち両端の何れかの配線層であって前記第一の層と異なる第二の層における前記第一の層側とは反対側の面において、一の前記接続部及び前記制御部の各位置に対応する位置の間の位置に取付配置され、前記一の接続部に係る前記出力端子に接続された前記出力配線は、前記第一の層において、前記バーアンテナの両端を各々含む両端部領域に対応する領域の間を通るように設けられ、
前記第二の層において、前記両端部領域の間の領域は、磁気遮蔽部が設けられた遮蔽領域である
ことを特徴とする電子機器である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に従うと、電子機器において、表示画面のサイズ及び解像度を大きく設定しながら良好に電波受信を行うことが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の電子時計を示す正面図である。
【図２】電子時計の内部構成を示すブロック図である。
【図３】アンテナの構造について説明する図である。
【図４】電子時計の基板について説明する図である。
【図５】電子時計の基板について説明する図である。
【図６】電子時計の表示画面への表示例を示す図である。
【図７】電子時計の表示画面への表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、本発明の電子機器の実施形態の電子時計１を示す正面図である。
【００１２】
この電子時計１は、図示略のバンドによりユーザの腕に装着可能な腕時計型のものであり、円環状のケーシング２の上面（ユーザの腕に接触しない側の面）中央にデジタル表示を行う表示画面３１ａが設けられている。表示画面３１ａの周囲には、電子時計１が実行可能な各種機能に係る目盛及び標識が設けられたベゼル３が設けられている。ケーシング２の側面には、押しボタンスイッチ３５ａ〜３５ｆが設けられている。
【００１３】
ケーシング２は、本実施形態の電子時計１では、ステンレスなどの導電性金属部材で形成されている。ケーシング２の下面（ユーザの腕に接触する側の面）は、図示略の裏蓋によって塞がれている。表示画面３１ａ及びベゼル３と、裏蓋との間には、後述する４層基板６やアンテナ３３が順番に配置されて収納される。
【００１４】
ベゼル３は、ステンレスなどの導電性金属部材であっても良いし、ラバー部材などの絶縁部材であっても良い。ベゼル３は、表示画面３１ａを含む表示部３１を嵌め込んで保持し、ケーシング２に固定する枠状部材としても機能している。
【００１５】
押しボタンスイッチ３５ａ〜３５ｆには、それぞれ、対応する機能を示す標識が設けられている。押しボタンスイッチ３５ａ〜３５ｄには、それぞれ、方位表示機能を示す標識「ＣＯＭＰ」、気圧表示機能を示す標識「ＢＡＲＯ」、高度表示機能を示す標識「ＡＬＴＩ」、照明の点灯を示す標識「ＬＩＧＨＴ」が設けられている。また、押しボタンスイッチ３５ｅ、３５ｆには、それぞれ、各種機能に係る設定等の調整に用いることを示す標識「ＡＤＪＵＳＴ」、各種機能の切り替えを示す標識「ＭＯＤＥ」が設けられている。
【００１６】
本実施形態の表示画面３１ａは、液晶表示によるデジタル表示画面である。この表示画面３１ａでは、上段、中段、及び、下段の３段の表示領域が設けられて、それぞれの表示内容を組み合わせて様々な表示を行わせることが可能となっている。図１に示す基本表示状態において、表示画面３１ａの上段には、電波時計の受信レベルを示すインディケータ、曜日、及び、日付を表示させ、中段には、午前／午後（ここでは午後を示す「Ｐ」）、時刻（ここでは、１０時５８分）、及び、後述の照度センサ５６（図２参照）の計測値に基づき所定の条件で省電力状態に移行するモードであることを示す表示「ＰＳ」を表示させ、下段には、後述の加速度センサ５８（図２参照）の計測値に基づき表示面が所定の傾斜角度範囲であることを検出した場合にＥＬ素子３７ａを点灯させるオートライトモードであることを示す表示「ＬＴ」、現在時刻の秒（ここでは５０秒）、バッテリ状態（ここでは、ハイレベルを示す表示「Ｈ」）、及び、アラーム機能等の音発生に係る可否の設定についての表示（ここでは、時報発生有り、アラーム報知有り、スヌーズ機能有効、及び、押しボタンスイッチ３５ａ〜３５ｆの操作時の音発生無し）を行わせている。表示部３１では、これらの表示のうち、例えば、時報発生、アラーム報知やスヌーズ機能を示す所定の記号を予め設定された位置に示す部分については、セグメント方式での表示を行い、他の部分では、ドットマトリックス方式での表示を行うように組み合わせて構成することも可能である。
【００１７】
図２は、本実施形態の電子時計１の内部構成を示すブロック図である。
この電子時計１は、表示部３１及び表示ドライバ３２と、アンテナ３３及び電波受信部３４と、操作部３５と、電源部３６と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３と、発振回路４４と、分周回路４５と、計時回路４６（計時部）と、報知部３７と、圧力センサ５０及びそのドライバ５１と、磁場センサ５２及びそのドライバ５３と、温度センサ５４及びそのドライバ５５と、照度センサ５６及びそのドライバ５７と、加速度センサ５８とそのドライバ５９などを備えている。
【００１８】
表示部３１は、上述の表示画面３１ａを備え、この表示画面３１ａに時刻を始めとする各種表示を行わせる。表示部３１は、ＣＰＵ４１からの制御信号に基づいて表示ドライバ３２から入力された駆動信号に応じて表示画面３１ａの各セグメントや画素の表示／非表示の切り替えを行う。なお、表示画面３１ａは、その他の表示方式、例えば、有機ＥＬ（Electro-Luminescent）ディスプレイでも良く、表示ドライバ３２は、表示画面３１ａの表示方式に応じたものが設けられる。
【００１９】
電波受信部３４は、アンテナ３３を用いて長波長帯の振幅変調波を受信する。即ち、本実施形態の電子時計１では、電波受信部３４は、世界各国から時刻情報を出力送信している標準電波を受信する。標準電波としては、主に、日本のＪＪＹ（４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ）、米国のＷＷＶＢ（６０ｋＨｚ）、英国のＭＳＦ（６０ｋＨｚ）、ドイツのＤＣＦ７７（７７．５ｋＨｚ）、中国のＢＰＣ（６８．５ｋＨｚ）がある。電波受信部３４は、設定された都市情報に基づいて受信対象の標準電波を選択し、当該選択された周波数に同調して受信を行うことが出来る。
これらのアンテナ３３及び電波受信部３４により受信部が構成される。
【００２０】
図３は、本実施形態の電子時計１に用いられるアンテナ３３の形状について説明する図である。図３（ａ）は、アンテナ３３の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における断面線ＡＡで切断した断面図である。
このアンテナ３３は、長波長帯の電波受信に好適なバーアンテナであり、長板状又は棒状のコア３３ａの長さ方向の中央部分において、導線（巻き線）が巻回されてコイル３３ｂが形成されている。このコア３３ａ及びコイル３３ｂの側面部の一部又は全部は、カバー部材３３ｄに収納されている。
【００２１】
コア３３ａとしては、長板状又は棒状に形成可能で透磁率の高い磁性材料、例えば、フェライトコアやアモルファス合金を用いることが出来る。コア３３ａの長さは、カバー部材３３ｄの長さと略同等となっている。コイル３３ｂの巻き線の両端には、リード線３３ｃがそれぞれ接続されて、アンテナ３３が延在する方向とは垂直の方向に引き出されている。コイル３３ｂは、絶縁性の接着剤を用いてコア３３ａやカバー部材３３ｄに固定されても良い。カバー部材３３ｄは、例えば、各種樹脂などの絶縁部材を用いたものであり、アンテナ３３の受信感度に影響を与えずにコア３３ａ及びコイル３３ｂを固定し、また、保護する。このアンテナ３３の電子時計１における配置については、後に詳述する。
【００２２】
操作部３５は、押しボタンスイッチ３５ａ〜３５ｆへの入力操作を検出して電気信号に変換し、入力信号としてＣＰＵ４１に出力する。或いは、操作部３５は、りゅうずやタッチパネルセンサなど他の方式で入力操作を検出する構成を含んでも良い。
【００２３】
電源部３６は、ＣＰＵ４１を始めとする電子時計１の各部に電力を供給する。この電源部３６は、小型且つ長時間安定して電力を供給可能なものであり、例えば、充電可能なボタン型電池である。
【００２４】
ＣＰＵ４１は、各種演算処理を行い、電子時計１の全体動作を統括制御する。ＣＰＵ４１は、操作部３５から入力される入力信号に応じて各種機能に係るプログラムをＲＯＭ４２から読み出して実行する。
【００２５】
ＲＯＭ４２は、制御プログラム、各種機能に係るプログラムや、初期設定データを格納する。これらのプログラムや初期設定データは、必要に応じてＣＰＵ４１により読み出され、ＲＡＭ４３上に展開されて実行される。初期設定データとしては、気圧の計測値を高度値に換算するための気圧高度換算テーブル４２ａが含まれている。
【００２６】
ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリ空間を提供する。また、ＲＡＭ４３は、圧力センサ５０、磁場センサ５２、温度センサ５４により計測された計測値の履歴データといった一時データを記憶する計測データ履歴記憶部４３ｂ、及び、アラーム機能のオンオフ設定やアラーム設定時刻情報を記憶するアラーム設定記憶部４３ａを備える。
これらのＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２及びＲＡＭ４３により制御部、解読部、及び、時刻修正部が構成される。ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２及びＲＡＭ４３は、後述する制御チップ６２（図４参照）にまとめて形成される構造とすることが出来る。
【００２７】
発振回路４４は、所定の周波数の信号を生成して出力する。この発振回路４４は、例えば、水晶発振回路である。
分周回路４５は、発振回路４４から入力された所定の周波数の信号をＣＰＵ４１や計時回路４６が利用する周波数の信号に分周して出力する。
計時回路４６は、分周回路４５から入力される信号の回数を計数し、初期設定時刻に加算することで現在時刻を計数する。この計時回路４６で計数された現在時刻は、ＣＰＵ４１から読み出されて表示部３１により表示される。また、ＣＰＵ４１からの命令に基づいて、この計時回路４６が計数する現在時刻を上書き修正することが可能である。
【００２８】
報知部３７は、電子時計１のユーザに対する各種報知動作を行うための構成を備える。この電子時計１では、報知部３７は、ＥＬ素子３７ａと、ＰＺＴ３７ｂ（ピエゾ素子）と、振動モータ３７ｃとを備える。ＥＬ素子３７ａは、表示部３１において表示画面３１ａの下部に設けられた平面素子であり、所定の電圧が印加されることで発光して表示画面３１ａの全面を照明するバックライトである。ＰＺＴ３７ｂは、電圧が印加されることでブザー音を発生する。また、振動モータ３７ｃは、モータの動作により振動を発生させることで、電子時計１を装着しているユーザに報知を行う。
なお、報知動作を行う構成は、上記のものに限られない。例えば、照明を行う他の構成としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）や豆電球を備えたり、音声発信を行う他の構成として小型スピーカを備えたりしても良い。
【００２９】
圧力センサ５０は、気圧を計測する小型センサである。この圧力センサ５０としては、例えば、ピエゾ素子を用いた半導体センサが用いられる。ドライバ５１は、圧力センサ５０に所定の電圧を印加して出力電圧を取得し、ＣＰＵ４１に出力する。
【００３０】
磁場センサ５２は、地磁場を計測する小型センサである。この磁場センサ５２としては、例えば、磁気抵抗素子を用いたものを利用することが出来る。ドライバ５３は、直交する方向の磁場を計測するための一対の磁場センサ５２に所定の電圧を印加し、出力電圧を増幅してＣＰＵ４１に出力する。
【００３１】
温度センサ５４は、温度を計測するセンサである。温度センサ５４は、ここでは、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３と共に制御チップ６２（図４参照）の内部に配置されるＩＣ回路である。この温度センサ５４は、出来る限り電子時計１の外部の温度が計測可能なように孔部を介して外気に接触可能な位置であって、且つ、電子時計１内部の電子部品の発熱や裏蓋を介してユーザの腕から伝わる体温の影響を受けない位置に設けられることが望ましいが、ＣＰＵ４１において、取得された計測値に対してこれらの影響を取り除くための補正を行って温度を算出することとしても良い。ドライバ５５は、温度センサ５４に所定の電圧を供給し、出力電圧をＣＰＵ４１に出力する。
【００３２】
照度センサ５６は、表示画面３１ａの所定部分に入射する光量を計測するセンサである。この照度センサ５６としては、例えば、フォトダイオードやフォトＩＣを用いることが出来る。ドライバ５７は、この照度センサ５６に所定の電圧を印加して動作させると共に、入射された光量が所定の閾値レベルを下回っているか否かを、例えば、コンパレータを用いて検出し、ＣＰＵ４１に検出信号を出力する。
【００３３】
加速度センサ５８は、少なくとも電子時計１の表示面内及びこの表示面に垂直方向の加速度を、重力加速度を含めて検出可能なセンサである。加速度センサ５８としては、例えば、ＰＺＴを用いたものを用いることが出来る。ドライバ５９は、加速度センサ５８に所定の電力を供給すると共に、加速度センサ５８の出力を増幅してＣＰＵ４１に出力する。
【００３４】
次に、電子時計１におけるケーシング２内部の構成配置について説明する。
本実施形態の電子時計１では、４つの配線層（第１層〜第４層）が積層配置された一枚の４層基板６を用いて駆動制御回路が形成されている。
【００３５】
図４、図５は、ケーシング２の内部に配置された４層基板６について説明するための図である。図４は、４層基板６の第１層及び第２層をそれぞれ示した図であり、図５は、４層基板６の第３層及び第４層をそれぞれ示した図である。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、４層基板６において表示部３１側の外層、即ち、表面となる層である第１層（第一の層）には、表示部３１の各入力端子に接続される液晶コネクタ６１ａ、６１ｂ（接続部）が両端に設けられている。液晶コネクタ６１ａ、６１ｂの各端子（出力端子）は、それぞれ、この第１層に設けられた液晶配線６３ａ、６３ｂ（出力配線）を介し、これらの液晶コネクタ６１ａ、６１ｂの間の位置で第１層に取付配置された制御チップ６２に接続されている。液晶配線の配列幅は、各端子の配列幅より狭くとることが出来るので、液晶配線６３ａの全体幅も液晶コネクタ６１ａ、６１ｂの幅より狭くなっている。
【００３７】
ここで、第１層において液晶配線６３ａ、６３ｂその他の各種配線が設けられ、また、電子部品が搭載されている部分は、各々絶縁被覆されている配線自体を除き、接地されている（接地領域６４、ベタパターン）。一方、液晶配線６３ａ及び液晶コネクタ６１ａに係る接地領域６４の両外側には、配線が原則的に設けられていない無配線領域６５ａ、６５ｂが設けられている。これらの無配線領域６５ａ、６５ｂは、接地されずに絶縁膜により被覆保護されている。
【００３８】
図４（ｂ）は、４層基板６の第２層（表示部３１側に設けられた内層）を第１層側から透過して見た場合の図である。第２層には、この４層基板６を平面視した場合に、図４（ａ）に示した第１層における接地領域６４と無配線領域６５ａ、６５ｂに対応する位置に接地領域７４と無配線領域７５ａ、７５ｂとが設けられている。接地領域７４内には、４層基板６の第１層側に設けられた制御チップ６２や他の電子部品を挟んで反対側を繋ぐ配線が若干設けられているが、無配線領域７５ａ、７５ｂに挟まれた領域を含む大部分が接地状態となる。
【００３９】
第３層は、第２層に対し、第１層とは反対側に所定距離離隔して略平行に配置された内層である。図５（ａ）には、第３層を第１層側から透過して見た場合の平面図を示す。この第３層には、４層基板６を平面視した場合に、第１層及び第２層に設けられた接地領域６４、７４、及び、無配線領域６５ａ、６５ｂ、７５ａ、７５ｂとそれぞれ対応する位置に、接地領域８４、及び、無配線領域８５ａ、８５ｂが設けられている。接地領域８４には、まとまったスペースを必要とし、或いは、第１層（外層）上の他の電子部品から離隔して配置したい部品（例えば、各種センサ）間を接続する配線が設けられている。
なお、本実施形態の電子時計１では、押しボタンスイッチ３５ａの配置の関係上、この押しボタンスイッチ３５ａの操作に係る入力信号の伝達配線が僅かに無配線領域８５ａ内に設けられている。
【００４０】
図５（ｂ）には、裏蓋側の外層である第４層（第二の層）を当該裏蓋側から見た場合の平面図を示す。この第４層には、４層基板６を平面視した場合に、接地領域８４及び無配線領域８５ａ、８５ｂと対応する位置に接地領域９４（遮蔽領域）及び無配線領域９５ａ、９５ｂが設けられている。接地領域９４には、上述の第３層に設けられた配線で接続された電子部品及び若干の配線がアンテナ３３と離隔した位置に設けられているが、無配線領域９５ａ、９５ｂに挟まれた領域を含む大部分が接地状態となる。
【００４１】
この第４層において、無配線領域９５ａ、９５ｂには、アンテナ３３の両端が固定されている（両端部領域）。即ち、アンテナ３３は、接地領域９４のうち、無配線領域９５ａ、９５ｂに挟まれた、液晶配線６３ａの位置に対応する部分を跨ぐ形で第４層に取り付けられている。アンテナ３３のリード線３３ｃは、接地領域８４、９４内で配線（信号線）と接続されて電波受信部３４に受信電波信号を出力する。
【００４２】
このように、アンテナ３３（コア３３ａ）の両端が無配線領域９５ａ、９５ｂに設けられ、また、アンテナ３３の中央部と、第１層〜第３層の配線との間に接地領域７４、９４が挟まれる配置とすることによる利点について説明する。
【００４３】
アンテナ３３では、コア３３ａの両端間を通る磁力線、即ち、コイル３３ｂを貫く磁束の変化がコイル３３ｂに誘導電流を生じさせて受信電波信号として取得される。従って、４層基板６においてアンテナ３３の両端部分に対応する第１層〜第４層の各部分を無配線部分として原則的に配線や電子部品を設けない配置とすることで、先ず、コア３３ａの両端部分を導電性部材から離隔して、コア３３ａを通る磁束変化が減衰するのを防いでいる。また、４層基板６上の電子部品や配線で生じた電磁ノイズに係る磁場変化のうち、特に、アンテナ３３の延在する方向への変化がアンテナ３３の両端部分に到達するのを抑えている。
【００４４】
一方、第１層及び第３層にそれぞれ設けられた配線や電子部品に対応する第２層及び第４層の部分は、接地領域７４、９４により大部分が接地されることで、これら配線や電子部品から放射されるノイズの大部分をアンテナ３３に到達させないための遮蔽領域として機能している。また、アンテナ３３におけるコア３３ａの中心部分に対する標準電波の遮蔽は、コア３３ａの両端部への電波入射強度の減衰に比して影響が少なく、感度を大きく減衰させない。
【００４５】
従って、上述の配置により、アンテナ３３全体として、標準電波の受信感度の低下を抑えながら、電子時計１内部で発生したノイズの受信レベルを低減させることが出来る。
【００４６】
図６、図７には、電子時計１の表示画面３１ａの表示例を示す。
【００４７】
図６（ａ）には、高度表示状態における表示画面３１ａの表示例を示している。押しボタンスイッチ３５ｅ、３５ｆの押下によりモードが高度表示状態に切り替えられると、圧力センサ５０の計測値及び気圧高度換算テーブル４２ａに基づいて算出された高度の値が表示画面３１ａの中段に最大４桁で表示され、一の位の値の上部に表示単位（メートル）を示す表示「ｍ」が表示される。また、押しボタンスイッチ３５ｃが押下されることでも、所定時間高度表示状態に移行する。
【００４８】
このとき、本実施形態の電子時計１では、同時に、表示画面３１ａの上段に高度変化の履歴をグラフ表示させ、また、下段に現在時刻を表示させることが出来るようになっている。
【００４９】
図６（ｂ）には、気圧及び温度の表示状態における表示画面３１ａの表示例を示している。押しボタンスイッチ３５ｅ、３５ｆの押下によりモードが気圧及び温度の表示状態に切り替えられると、圧力センサ５０の計測値に基づいて、表示画面３１ａの中段に最大４桁の気圧が表示され、一の位の値の下部に表示単位（ヘクトパスカル）を示す表示「ｈＰａ」が表示される。また、表示画面３１ａの下段には、温度センサ５４の計測値に基づいて、最大で「−」符号、整数桁２桁、小数点「．」、及び、小数桁１桁による温度表示が行われ、小数桁の右側に表示単位（ここでは、摂氏）を示す表示「℃」が表示される。
【００５０】
このとき、更に、表示画面３１ａの上段には、気圧変化の履歴をグラフ表示させることが出来る。
【００５１】
図７は、電子時計１の表示画面３１ａの他の表示例である。
【００５２】
この表示例では、表示画面３１ａの中段及び下段において時刻表示を行わせたまま、上段に気圧変化の履歴のみ表示させている。
このように、上述のアンテナ配置を採用することで、電子時計１の平面サイズに比して表示画面３１ａを大きくし、且つ、表示画素数やセグメント数を増加させて、複数の表示を柔軟に組み合わせて同時に行わせることが可能となっている。
【００５３】
以上のように、本実施形態の電子時計１は、デジタル表示を行う表示部３１と、厚さ方向に４つの配線層が積層配列された１枚の４層基板６と、４層基板６の第１層に取付配置された制御チップ６２と、この第１層に取付配置され、表示部３１に接続される複数の端子が設けられた液晶コネクタ６１ａ、６１ｂと、アンテナ３３及び電波受信部３４と、第１層において液晶コネクタ６１ａ、６１ｂの複数の端子の各々と制御チップ６２とをそれぞれ接続する液晶配線６３ａ、６３ｂとを備える。４層基板６を平面視した場合に、アンテナ３３は、第１層とは反対側の外層である第４層において、制御チップ６２及び液晶コネクタ６１ａにそれぞれ対応する位置の間の位置に取り付けられている。また、第１層において、液晶配線６３ａは、アンテナ３３に対応する位置の両端の間を通るように設けられている。そして、第４層において、アンテナ３３の両端の間の大部分は、接地領域９４となっている。従って、アンテナ３３が４層基板６上の配線や電子部品から受信するノイズを抑えながら液晶コネクタ６１ａ、６１ｂの幅を広くとることが出来るので、良好に電波を受信しながら、電子時計１の平面サイズに比して広く高精度な表示画面３１ａを設けることが出来る。
【００５４】
また、４層基板６を平面視した場合に、第１層〜第４層において、アンテナ３３の両端部分に対応する部分をそれぞれ含む所定の範囲を無配線領域６５ａ、６５ｂ、７５ａ、７５ｂ、８５ａ、８５ｂ、９５ａ、９５ｂとすることで、アンテナ３３の受信感度に大きく影響する両端部から導電性部材を離隔し、受信感度の低下を抑えることが出来る。
【００５５】
また、アンテナ３３が導電性素材である円環状のケーシング２から離れた位置に配置されるので、配線や電子部品だけではなく、ケーシング２による受信感度の低下も抑えることが出来る。
【００５６】
また、４層基板６を用い、アンテナ３３を制御チップ６２や液晶配線６３ａ、６３ｂが設けられた第１層とは隣接しない第４層に取り付けることで、これらの電子部品や配線からより大きくアンテナ３３を離隔させることが出来、また、第２層に設けられた接地領域７４及び第４層に設けられた接地領域９４により、これらの電子部品や配線からのノイズの受信をより効果的に抑えることが出来る。また、磁場センサ５２など多数のセンサを設ける場合にも、制御チップ、配線、センサ、及び、アンテナ３３を、各々余裕を持って離隔させて配置することが出来る。
【００５７】
また、接地領域７４、９４により第１層の電子部品や配線からのノイズがアンテナ３３により検出されるのを抑えることとしているので、構成が容易であり、且つ、感度低下とのバランスを適切に設定することが出来る。
【００５８】
また、アンテナ３３と液晶配線６３ａとが平面視で直交する配置で設けられているので、限られた幅内で効率良く、多くの液晶配線６３ａを設けることが出来、また、液晶配線６３ａから生じるノイズのアンテナ３３に平行方向成分を効果的に押さえることが出来る。
【００５９】
また、電波受信部３４により受信された標準電波から時刻情報を解読して取得することが可能であり、当該取得された時刻情報により計時回路４６の時刻を修正することが可能な電子時計１に上述の４層基板６を用いた各部品及び配線の配置を適用することで、時刻情報を良好に取得可能であり、且つ、表示画面を大きく高精度にとることが出来る電波時計を得ることが出来る。
【００６０】
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、４層基板６を用いてその第１層に液晶コネクタ６１ａ、６１ｂ、制御チップ６２、及び、これらを接続する液晶配線６３ａ、６３ｂを設け、第４層にアンテナ３３を設ける構成を例に挙げて説明したが、２枚の両面基板を用いることで、全体で４つの配線層をなす構造であっても良い。
【００６１】
また、１枚の両面基板による２層構造の場合であっても、同様に本発明を適用することが出来る。即ち、１枚の基板の表面に液晶コネクタ６１ａ、６１ｂ、制御チップ６２、及び、これらを接続する液晶配線６３ａ、６３ｂが設けられ、裏面にアンテナ３３を設ける構成としても、同様に本発明に係る効果を得ることが出来る。
一方、４層以外の多層基板、３枚以上の両面基板や片面基板、或いは、多層基板、両面基板、及び、片面基板のうちの２枚以上の組み合わせを用いる場合であっても、これらの基板により積層される複数の配線層のうちの両端の層の何れか、例えば、多層基板の場合に、制御チップ６２が取付配置されていない外層にアンテナ３３を取付配置する構成とすることで、制御チップ６２といった電子部品や液晶配線６３ａ、６３ｂはもちろん、他の層に設けられた配線からのノイズの受信を効果的に抑えることが出来る。また、制御チップ６２は、アンテナ３３との間に遮蔽領域が配置される限りにおいて、他の電子部品や配線との配置関係といった諸条件に応じて多層基板内に埋め込んで配線層に取り付ける構造であっても良い。
【００６２】
また、上記実施の形態では、アンテナ３３が液晶コネクタ６１ａ、６１ｂよりも短い場合について説明したが、円環状のケーシング２を用いる場合、アンテナ３３を中央寄りに配置することで、液晶コネクタ６１ａ、６１ｂだけではなく、アンテナ３３も同時に長くすることが出来る。これにより、アンテナ３３の感度をより向上させることも可能である。
【００６３】
また、無配線領域６５ａ、６５ｂの形状は、上記実施の形態の形状に限られない。例えば、押しボタンスイッチや各種センサ、及び、これらと接続される配線の配置に応じて適宜変更することが出来る。
【００６４】
また、上記実施の形態では、接地領域７４、９４を内部ノイズに対する磁気遮蔽に用いたが、アンテナ３３の受信感度を大きく悪化させない範囲において、その他の磁気遮蔽部材を用いても良い。
【００６５】
また、上記実施の形態では、デジタル表示画面を備えた腕時計型の電子時計において標準電波を受信する場合の構成について説明したが、この実施形態に限られない。例えば、腕時計以外の小型の携帯型時計に用いても良い。また、時計以外の電子機器、例えば、長波帯のビーコンを受信する受信機や、中波帯の放送電波をバーアンテナで受信するラジオ受信機といったものに本技術を適用しても良い。
【００６６】
その他、４層基板６、ケーシング２、表示画面３１ａの形状など、上記実施の形態で示した具体的な細部は、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。
【００６７】
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。
【００６８】
［付記］
＜請求項１＞
デジタル表示を行う表示部と、
１枚、又は、厚さ方向に配列された複数枚の全体で複数の配線層が積層される基板と、
前記複数の配線層のうちの第一の層に取付配置され、前記表示部における表示の制御を行う制御部と、
前記第一の層に設けられ、前記表示部に接続される複数の出力端子が配列された接続部と、
バーアンテナを有し、電波を受信する受信部と、
前記第一の層に設けられ、前記複数の出力端子の各々と前記制御部とをそれぞれ接続する出力配線と
を備え、
前記基板を平面視した場合に、前記バーアンテナは、前記複数の配線層のうち両端の何れかの配線層であって前記第一の層と異なる第二の層における前記第一の層側とは反対側の面において、一の前記接続部及び前記制御部の各位置に対応する位置の間の位置に取付配置され、前記一の接続部に係る前記出力端子に接続された前記出力配線は、前記第一の層において、前記バーアンテナの両端を各々含む両端部領域に対応する領域の間を通るように設けられ、
前記第二の層において、前記両端部領域の間の領域は、磁気遮蔽部が設けられた遮蔽領域である
ことを特徴とする電子機器。
＜請求項２＞
前記基板を平面視した場合に、全ての配線層において、前記両端部領域に対応する領域を含む所定の部分には、配線が設けられていない無配線領域が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
＜請求項３＞
前記基板は、三層以上の配線層を有し、
当該基板を平面視した場合に、前記第一の層と前記第二の層との間にある配線層のうち少なくとも一の配線層における前記遮蔽領域に対応する領域には、磁気遮蔽部が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
＜請求項４＞
前記遮蔽領域は、接地された領域であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電子機器。
＜請求項５＞
前記基板を平面視した場合に、前記バーアンテナは、前記出力配線と直交するように前記第二の層に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の電子機器。
＜請求項６＞
現在時刻を計数する計時部を備え、
前記受信部により受信される前記電波は、時刻情報を含む電波であり、
前記制御部は、
当該受信された電波から時刻情報を取得する解読部と、
当該解読部により解読された時刻情報に基づいて前記計時部の現在時刻を修正する時刻修正部と
を備え、
前記表示部に当該現在時刻を継続的に表示させる
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電子機器。
【符号の説明】
【００６９】
１     電子時計
２     ケーシング
３     ベゼル
６     基板
３１   表示部
３１ａ 表示画面
３２   表示ドライバ
３３   アンテナ
３３ａ コア
３３ｂ コイル
３３ｃ リード線
３３ｄ カバー部材
３４   電波受信部
３５   操作部
３５ａ〜３５ｆ       押しボタンスイッチ
３６   電源部
３７   報知部
３７ａ ＥＬ素子
３７ｂ ＰＺＴ
３７ｃ 振動モータ
４１   ＣＰＵ
４２   ＲＯＭ
４２ａ 気圧高度換算テーブル
４３   ＲＡＭ
４３ａ アラーム設定記憶部
４３ｂ 計測データ履歴記憶部
４４   発振回路
４５   分周回路
４６   計時回路
５０   圧力センサ
５１   ドライバ
５２   磁場センサ
５３   ドライバ
５４   温度センサ
５５   ドライバ
５６   照度センサ
５７   ドライバ
５８   加速度センサ
５９   ドライバ
６１ａ、６１ｂ       液晶コネクタ
６２   制御チップ
６３ａ、６３ｂ       液晶配線
６４   接地領域
６５ａ、６５ｂ       無配線領域
７４   接地領域
７５ａ、７５ｂ       無配線領域
８４   接地領域
８５ａ、８５ｂ       無配線領域
９４   接地領域
９５ａ、９５ｂ       無配線領域
【図１】
2014157043.tif 000003
【図２】
2014157043.tif 000004
【図３】
2014157043.tif 000005
【図４】
2014157043.tif 000006
【図５】
2014157043.tif 000007
【図６】
2014157043.tif 000008
【図７】
2014157043.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月26日(2013.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
電波受信部３４は、アンテナ３３を用いて長波長帯の振幅変調波を受信する。即ち、本実施形態の電子時計１では、電波受信部３４は、世界各国から時刻情報を出力送信している標準電波を受信する。標準電波としては、主に、日本のＪＪＹ（４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ）、米国のＷＷＶＢ（６０ｋＨｚ）、英国のＭＳＦ（６０ｋＨｚ）、ドイツのＤＣＦ７７（７７．５ｋＨｚ）がある。電波受信部３４は、設定された都市情報に基づいて受信対象の標準電波を選択し、当該選択された周波数に同調して受信を行うことが出来る。
これらのアンテナ３３及び電波受信部３４により受信部が構成される。