(57)【要約】【課題】デザイン性と良好なアンテナ利得との両立を実現することのできる電子時計を提供する。【解決手段】回路基板７１を内部に収容する筒状の外装ケース１と、金属材料により環状に形成され、環状の内側面から環状中心に向かって張り出す内向きフランジ部２１を備え、外装ケース１における外側上部に配置されるとともに、回路基板７１と電気的に接続されるベゼル２と、透明な誘電体で形成され、ベゼル２の内側に配置され、内向きフランジ部２１により支持される風防部材３とを備え、風防部材３を形成する誘電体の比誘電率又は内向きフランジ部２１と風防部材３とが重なり合う重畳領域の面積のうち少なくとも一方を調整し、ベゼル２が所望の周波数の電波と共振するように構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を内部に収容する筒状の外装ケースと、
金属材料により環状に形成され、環状の内側面から環状中心に向かって張り出す内向きフランジ部を備え、前記外装ケースにおける外側上部に配置されるとともに、前記基板と電気的に接続されるベゼルと、
透明な誘電体で形成され、前記ベゼルの内側に配置され、前記内向きフランジ部により支持される風防部材と、
を備え、
前記風防部材を形成する誘電体の比誘電率又は前記内向きフランジ部と前記風防部材とが重なり合う重畳領域の面積のうち少なくとも一方を調整し、前記ベゼルが所望の周波数の電波と共振するように構成されていることを特徴とする電子時計。
【請求項２】
前記所望の周波数の電波の周波数が低くなるにしたがって、前記風防部材を形成する誘電体の比誘電率を高くすることを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
【請求項３】
前記所望の周波数の電波の周波数が低くなるにしたがって、前記内向きフランジ部と前記風防部材とが重なり合う重畳領域の面積を広くすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子時計。
【請求項４】
前記ベゼルは、接続部材を介して前記基板と接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子時計。
【請求項５】
前記所望の周波数の電波は、衛星から送信される電波を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子時計に関し、特に電波受信機能を有する電子時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、腕時計等の電子時計において、正確な時刻情報や位置情報等を取得するために衛星電波を受信することのできるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の電子時計では、文字板をグランドとし、風防部材（カバーガラス）と文字板との間の見切り部分にアンテナを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６８６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、文字板上にアンテナを配置している分、時計全体の厚みが増してしまう。
特に、所望の周波数の電波を受信するためにアンテナを大きくした場合には、時計のケース全体も大きくならざるを得ず、電子時計が大型化してしまう。
また、文字板をグランドとして用いているため、文字板を金属材料で形成しなければならない等、文字板の材料や配置等の選択のバリエーションが限定されてしまうとの問題もある。
【０００５】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、時計としてのデザイン的な制約を抑えつつ、所望の周波数の電波を良好に受信することのできる電子時計を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る電子時計は、
基板を内部に収容する筒状の外装ケースと、
金属材料により環状に形成され、環状の内側面から環状中心に向かって張り出す内向きフランジ部を備え、前記外装ケースにおける外側上部に配置されるとともに、前記基板と電気的に接続されるベゼルと、
透明な誘電体で形成され、前記ベゼルの内側に配置され、前記内向きフランジ部により支持される風防部材と、
を備え、
前記風防部材を形成する誘電体の比誘電率又は前記内向きフランジ部と前記風防部材とが重なり合う重畳領域の面積のうち少なくとも一方を調整し、前記ベゼルが所望の周波数の電波と共振するように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、時計としてのデザイン的な制約を抑えつつ、所望の周波数の電波を良好に受信することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る電子時計を示す正面図である。
【図２】電子時計の外装ケースを視認側から見た斜視図である。
【図３】図１に示す電子時計の側断面図である。
【図４】図１に示す電子時計の操作ボタン部分の構成を示す一部分解斜視図である。
【図５】図１に示す電子時計の操作ボタン部分と緩衝部材の構成を示す一部分解斜視図である。
【図６】電子時計から内部構成部品を取り除いて裏面側から見た斜視図である。
【図７】ベゼルに第一の緩衝部材を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図８】本実施形態のベゼルとベゼル内に嵌装される部材を示す分解斜視図である。
【図９】（ａ）は、ベゼルと回路基板との接続部分とその周辺の要部断面図であり、（ｂ）は、接続部材の斜視図であり、（ｃ）は、接続部材を回路接続孔部に配置した状態を示す要部平面図である。
【図１０】風防部材の材料と比誘電率、誘電損失との関係を示す表である。
【図１１】ベゼルと風防部材との重なり合いを説明する模式図である。
【図１２】ベゼルと風防部材との重畳領域と周波数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る電子時計の好適な実施形態について具体的に説明する。本実施形態では、電子時計がアンテナ機能を有する外装部材としてのベゼルを搭載した腕時計である場合を例として説明する。なお、本発明の範囲は図示例に限定されない。
【００１０】
図１は、本実施形態における電子時計を示す正面図である。
図１に示すように、電子時計１００は、本体ケース（以下「外装ケース１」という。）を備えている。
外装ケース１は、例えばＡＢＳ樹脂等の硬質樹脂で形成されている。
なお、外装ケース１を形成する材料は樹脂に限定されず、例えばステンレスやチタニウム等の金属、セラミックその他各種の材料を適用することができる。
なお、後述するように、本実施形態では外装ケース１の上部に、アンテナとして機能するベゼル２が装着されるため、外装ケース１が金属材料等の導電性材料で形成される場合には、絶縁性があり低損失である程度の比誘電率を有し、かつアンテナとしてのベゼル２の周波数特性を大きく変動させないような樹脂等を外装ケース１とベゼル２との間に介在させて外装ケース１とベゼル２とを絶縁することが好ましい。
また、外装ケース１が樹脂材料で形成されている場合にも、強度を持たせるために樹脂材料に強化材を混入することがある。この場合、強化材としては、ガラス繊維（ガラスファイバー）等の非導電性の材料を用いることが好ましい。
【００１１】
図２は、外装ケース１の斜視図であり、図３は、本実施形態における電子時計の側断面図である。
図２に示すように、外装ケース１はほぼ筒状のケースである。外装ケース１の内側は厚み方向の上下（図３における上下）が開口した中空状となっており、この中空部分が各種部品を収納する収納空間となる。
この外装ケース１の図１における上下（アナログ式の時計における１２時側と６時側）の両端部には、バンド取付部１１が形成されており、各バンド取付部１１には図示しない時計バンドが取り付けられるようになっている。
また、外装ケース１には、後述するように、ベゼル２及び緩衝部材４（４ａ〜４ｃ）がビス等により固定されるようになっており、外装ケース１におけるビス挿通位置に対応する箇所には、孔部１３が形成されている（図２及び図３参照）。
【００１２】
さらに、外装ケース１の外周部には、時刻合わせの指示などの種々の操作指示が入力される複数の操作ボタン１２（操作ボタン１２ａ，１２ｂ）が設けられるようになっており、各操作ボタン１２に対応する位置には、外装ケース１の内外に貫通する貫通孔１４が形成されている。
図４及び図５は、操作ボタン１２の構成を示す一部分解斜視図である。
図４に示すように、本実施形態の電子時計１００には、アナログ式の時計におけるほぼ２時、４時、８時、１０時に相当する位置に、押しボタン式の操作ボタン１２ａがそれぞれ設けられている。
押しボタン式の操作ボタン１２ａは、ユーザが指で操作する部分であるボタン本体１２１、操作時の衝撃等を吸収するクッションとなる緩衝部材１２２、ボタン本体１２１を内部に収容した状態で保持するボタンパイプ１２３等を備えて構成されている。
ボタンパイプ１２３は、先端部が貫通孔１４から外装ケース１内に挿入されており、操作ボタン１２ａのボタン本体１２１が操作された際には、当該操作が外装ケース１内部の時計モジュール等に伝えられるようになっている。
また、図５に示すように、本実施形態の電子時計１００には、アナログ式の時計におけるほぼ３時に相当する位置に、竜頭式の操作ボタン１２ｂが設けられている。
竜頭式の操作ボタン１２ｂは、ボタン本体１２４、スペーサ１２５、操作時の衝撃等を吸収するクッションとなる緩衝部材１２６等を備えて構成されている。
ボタン本体１２４は、一端側が貫通孔１４から外装ケース１内に挿入される軸部１２４ａと、この軸部１２４ａの他端側に設けられユーザが指で操作する部分である頭部１２４ｂとで構成されている。
操作ボタン１２ｂのボタン本体１２４がユーザによって回転操作された際には、当該操作が外装ケース１内部の時計モジュール等に伝えられるようになっている。
【００１３】
図３に示すように、外装ケース１の内側の収納空間には、バッテリ（電池）７４等が配設されたハウジング７、ハウジング７の上面に配置される基板（回路基板７１）、回路基板７１等の部材ががたつくのを抑える押え板７３、表示部としての液晶パネル５５等、電子時計１００が時計として機能するための各種モジュール（時計モジュール）が収容されている。
ハウジング７や回路基板７１等は、外装ケース１内でのがたつきや位置ずれ等を防ぐために、ビス７５により固定されている。
【００１４】
液晶パネル５５は、外装ケース１内に形成されたパネル載置部１７上に載置されており、フレキシブル配線基板等で構成される配線部材５６を介して回路基板７１と電気的に接続されている。
液晶パネル５５には、時刻、日付、曜日や、位置情報等の各種情報が表示されるようになっている。本実施形態において液晶パネル５５は、後述する環状の文字板５を介して視認側に露出し、風防部材３越しに視認可能となっている。
なお、表示部は液晶パネル５５で構成されているものに限定されない。例えば有機ＥＬその他で構成される各種表示ユニットを表示部として適用することが可能である。
【００１５】
また、回路基板７１には、アンテナによって電波を受信するための回路であり、図示しないアンテナ回路等を含む各種回路や電子部品等からなる機能部品群７２が搭載されている。
図６は、図２に示す外装ケース１を裏返して裏面側（非視認側、図３において下側）から見た斜視図である。
図２及び図６に示すように、外装ケース１における周縁部であって、回路基板７１に搭載されたアンテナ回路に対応する位置又はその近傍には、後述するベゼル２と回路基板７１とを電気的に接続させる接続部材２５を挿通させる切欠き部１５０及び回路接続孔部１５が設けられている。
切欠き部１５０の形状や位置、回路接続孔部１５の設けられる数やその配置等は特に限定されないが、本実施形態では、アナログ時計における４時から５時に相当する位置に、外装ケース１の周縁形状に沿ってほぼ円弧状の切欠き部１５０が形成され、この切欠き部１５０の外装ケース１における外周側の辺に沿って４つの回路接続孔部１５が並んで形成されている。
また、外装ケース１における周縁部であって、切欠き部１５０及び回路接続孔部１５とは異なる位置には、ベゼル２をグランドと接続させる図示しないグランド端子を挿通させる切欠き部１６０及びグランド接続孔部１６が設けられている。
切欠き部１６０の形状や位置、グランド接続孔部１６の設けられる数やその配置等は特に限定されないが、本実施形態では、アナログ時計における７時から８時に相当する位置に、外装ケース１の周縁形状に沿ってほぼ円弧状の切欠き部１６０が形成され、この切欠き部１６０の外装ケース１における外周側の辺に沿って５つのグランド接続孔部１６が並んで形成されている。
【００１６】
また、図３に示すように、外装ケース１の下側（図３における下側、非視認側）には、当該外装ケース１の下側の開口を閉塞する閉塞部材としての裏蓋部材８が防水リング８１を介して取り付けられている。裏蓋部材８は、例えばステンレスやチタン等の金属材料で形成されている。
なお、裏蓋部材８を形成する材料はここに例示したものに限定されない。例えば、ＡＢＳ樹脂等、各種樹脂材料を適用してもよい。
裏蓋部材８は、ビス８２によって外装ケース１に固定されている。
【００１７】
また、外装ケース１における外側上部（図３における上部、視認側、表面側）には、ベゼル２が配設されている。
本実施形態においてベゼル２は、所望の周波数の電波と共振するように構成されており、アンテナとして機能する。
【００１８】
アンテナとして機能するベゼル２によって受信可能な所望の周波数の電波として、衛星から送信される電波を含んでいることが好ましい。
例えば、ＧＰＳ（global Positioning System）衛星から送信される電波や日本の準天頂衛星であるＱＺＳＳから送信される電波の周波数は１５７５．４２ＭＨｚであり、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）から送信される電波は１６０２．５６２５ＭＨｚを中心とする周波数帯となっている。
本実施形態では、ベゼル２や後述する風防部材３等の各種条件を適宜設定することにより、ベゼル２を所望の周波数の電波を受信可能なアンテナとして機能させる。
例えば、ベゼル２を上記ＧＰＳ等に対応した周波数１５７５．４２ＭＨｚの電波や、ＧＬＯＮＡＳＳに対応した周波数１６０２．５６２５ＭＨｚの電波と共振可能な構成とすれば、ＧＰＳやＧＬＯＮＡＳＳから送信された電波を受信することが可能となり、これらの電波に含まれる時刻情報や位置情報を電子時計１００において利用することが可能となる。
なお、アンテナとして機能するベゼル２によって受信可能な所望の周波数の電波は、ＧＰＳ衛星等から送信される電波に限定されない。
【００１９】
本実施形態において、ベゼル２は、例えば、ＳＵＳ３１６（ステンレス鋼３１６）等の金属材料により環状に形成されている。
なお、ベゼル２を形成する材料は、ＳＵＳ３１６に限定されない。
ただし、本実施形態において、ベゼル２は、前述のように所望の周波数の電波と共振状態となるアンテナとして機能するように構成されている。この点、形成材料の導電率が低い場合（抵抗率が高い場合）には、十分なアンテナ利得が得られないと考えられる。
このため、ベゼル２を良好なアンテナ利得を有するアンテナとして機能させるために、ベゼル２を形成する材料としては、導電率が一定程度以上（すなわち、抵抗率が一定程度以下）であり、透磁率が一定程度以下である金属材料を用いることが好ましい。
このような観点より、本実施形態のベゼル２を形成する材料としては、上記ＳＵＳ３１６（抵抗率［μΩ・cm］７４）の他、例えば、ＳＵＳ３０４（抵抗率［μΩ・cm］７２）、銀（抵抗率［μΩ・cm］１．６２）、銅（抵抗率［μΩ・cm］１．７２）、チタニウム（Ｔｉ）（抵抗率［μΩ・cm］５５）、ニクロム（Ｎｉ,Ｆｅ,Ｃｒの合金）（抵抗率［μΩ・cm］１０９）、６４チタン（Ｔｉ）（抵抗率［μΩ・cm］１６６）等の金属材料を適用することが可能である。なお、ここに例示した金属材料の透磁率（比透磁率）は、いずれも概ね「１」である。
なお、ベゼル２を形成する材料は、アンテナとしてのベゼル２によって受信したい電波の周波数、その他各種の条件により適宜設定されるべきものであり、ここに例示したものに限定されるものではない。
【００２０】
図７は、ベゼルとその周辺部材を示す斜視図である。また、図８は、ベゼルとベゼル内に配置される部材を示す分解斜視図である。
図７及び図８に示すように、ベゼル２は、その環状の内側面から環状中心に向かって張り出す内向きフランジ部２１を備えている。
本実施形態の内向きフランジ部２１は、一段目フランジ２１ａと、この一段目フランジ２１ａよりも下側（図８において下側）に形成され、一段目フランジ２１ａよりもさらに環状中心に向かって張り出す二段目フランジ２１ｂと、からなる。
二段目フランジ２１ｂの上面（図８において上側の面）には、文字板５の外周縁が載せられている。
本実施形態の文字板５は、上文字板５１と下文字板５２とで構成されており、例えば両面テープ等で構成される接着部材５３によってずれないように接着固定され、一体化されている。
文字板５は、例えば両面テープ等で構成される接着部材５４により、その下側面（下文字板５２の裏面側）を二段目フランジ２１ｂの上面に接着することで、位置ずれしないように固定されている。
【００２１】
また、一段目フランジ２１ａの上面（図８において上側の面）には、スペーサ３２を介して風防部材３の外周縁が載せられている。
風防部材３の下面側にある部材（本実施形態では文字板５）が十分に固定されていない場合には、風防部材３の下面に接触したり貼り付いてしまうおそれがある。スペーサ３２は、これを防止ために風防部材３の外周縁を受けるものである。
スペーサ３２には、ガラス印刷等を施して外部から視認されないようにすることが好ましい。
スペーサ３２は、例えば、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate、ポリエチレンテレフタレート樹脂）等で形成されている。形成手法は特に限定されないが、例えばＰＥＴシートから型抜きする手法等を用いることができる。
なお、スペーサ３２を形成する材料や形成手法は特に限定されない。
例えば、多少硬さのある両面テープ、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等で成形される成形部品、又は各種の金属材料で形成された部材等でもスペーサ３２として適用可能である。
【００２２】
ベゼル２（本実施形態では、ベゼル２の一段目フランジ２１ａ）の内側には防水リング３１が配置されており、この防水リング３１を介した状態で風防部材３をベゼル２の内側に圧入することで、風防部材３が環状のベゼル２内に嵌められて固定されるとともに、内向きフランジ部２１（本実施形態では、一段目フランジ２１ａ）により支持される。
なお、内向きフランジ部２１の構成は、ここに示した例に限定されない。
例えば、文字板５を支持する支持部を外装ケース１側に設けて、内向きフランジ部２１を、風防部材３を支持するフランジ部（本実施形態における一段目フランジ２１ａに相当する部分）を一段のみを有する構成としてもよい。
【００２３】
風防部材３は、透明材料で形成され、電子時計１００の視認側を覆うカバーガラスである。風防部材３は、ベゼル２の内向きフランジ部２１により支持されている。
本実施形態において、風防部材３は、例えば、白板ガラス等の各種ガラスや、サファイア（透明な人工サファイア）、等の誘電体で形成されている。
本実施形態では、ベゼル２をアンテナとして機能させるようになっている。このため、このベゼル２に近接する風防部材３を形成する材料を誘電体とすることで、ベゼル２のアンテナとしてのアンテナ利得の向上を期待することができる。
【００２４】
また、本実施形態では、風防部材３を形成する誘電体の比誘電率又は内向きフランジ部２１（本実施形態では、ベゼル２の一段目フランジ２１ａ）と風防部材３とが重なり合う重畳領域の面積のうち少なくとも一方を調整し、ベゼル２が所望の周波数の電波と共振状態となる、すなわち、ベゼル２が所望の周波数の電波と共振するアンテナとして機能するように構成されている。
なお、ベゼル２により受信可能な周波数の調整手法については、後に詳述する。
【００２５】
また、図４及び図５等に示すように、本実施形態の電子時計１００は、ベゼル２の一部又は全部を覆う緩衝部材４をさらに備えている。
緩衝部材４は、例えばウレタン樹脂等の各種樹脂により形成することができる。
なお、前述のように、本実施形態では、ベゼル２をアンテナとして機能させるため、このベゼル２と接する緩衝部材４は、ベゼル２のアンテナとしての機能を阻害しないように、損失（誘電損失（ｔａｎδ））の少ない非導電性の材料によって形成されることが好ましい。
【００２６】
本実施形態の電子時計１００は、緩衝部材４として、ベゼル２のアナログ式の時計における１２時側及び６時側に相当する部分を覆う第一の緩衝部材４ａ、３時側に相当する部分を覆う第二の緩衝部材４ｂ、９時側に相当する部分を覆う第三の緩衝部材４ｃを備えている。
第一の緩衝部材４ａには、ビス４１を挿通させるためのビス孔４２がアナログ式の時計における１２時側と６時側とにそれぞれ２つずつ形成されている。
図３に示すように、第一の緩衝部材４ａに形成されているビス孔４２から、ベゼル２に形成されているビス孔２２を介して、外装ケース１に形成されている孔部１３までビス４１を挿通させることで、ベゼル２及び緩衝部材４（本実施形態では第一の緩衝部材４ａ）が、外装ケース１に対してビス止め固定される。
また、第一の緩衝部材４ａには、操作ボタン１２（１２ａ）が設けられる位置に、操作ボタン１２（１２ａ）を外装ケース１の内部に通すための孔部４３が形成されている。
【００２７】
また、第二の緩衝部材４ｂには、操作ボタン１２（１２ｂ）が設けられる位置に、操作ボタン１２（１２ｂ）を外装ケース１の内部に挿通させるための図示しない孔部が形成されている。
さらに、第二の緩衝部材４ｂ及び第三の緩衝部材４ｃは、ビス４５によって外装ケース１にビス止め固定されるようになっており、ビス４５が挿通される位置に図示しないビス孔が形成されている。
なお、緩衝部材４の構成はここに例示したものに限定されない。例えば、緩衝部材４を分割せずに一繋がりに形成してもよい。また、緩衝部材４は、ベゼル２の全周を覆うものであってもよい。
【００２８】
ここで、ベゼル２と回路基板７１（回路基板７１上に実装されているアンテナ回路）との電気的な接続の構成について、図９（ａ）から図９（ｃ）を参照しつつ説明する。
図９（ａ）は、ベゼル２と回路基板７１との接続部分の要部拡大断面図であり、図９（ｂ）は、ベゼル２と回路基板７１とを接続させる接続部材の斜視図であり、図９（ｃ）は、外装ケースの回路接続孔部に接続部材が挿入された状態を視認側から見た要部平面図である。
図９（ａ）に示すように、本実施形態のベゼル２と回路基板７１との間には接続部材２５が配置される。
接続部材２５は、各種金属材料等の導電性を有する材料で形成された端子板であり、ベゼル２と回路基板７１との間に接続部材２５が介在することにより、ベゼル２と回路基板７１とが電気的に接続される。
【００２９】
図９（ｂ）に示すように、接続部材２５は、一端側にベゼル２側と接続されるベゼル側接続部２５１を有する接続舌片２５２を備え、他端側に回路基板７１側と接続される基板側接続部２５３を有する接続脚部２５４を備えている。また、接続部材２５は、接続舌片２５２の両側部に、接続脚部２５４の側に向かって屈曲するフック部２５５を備えている。
接続部材２５は、例えば金属薄板を打ち抜き加工した後に、曲げ加工を施してベゼル側接続部２５１、接続舌片２５２、基板側接続部２５３、接続脚部２５４、フック部２５５の各部を形成したものであり、全体がばね性を有している。
図９（ｃ）に示すように、接続部材２５は、外装ケース１の切欠き部１５０内に挿入されるとともに、いずれかの回路接続孔部１５に上側（図９において上側、ベゼル２側）から一対のフック部２５５が挿入されることでセットされる。そして、外装ケース１の上方からベゼル２を載置することで、接続部材２５がベゼル２と回路基板７１との間で挟まれて、その位置が固定される。
【００３０】
なお、図９（ａ）では、外力を加えない状態の接続部材２５を二点鎖線で示し、接続部材２５がベゼル２と回路基板７１との間に挟まれて上下方向（図９における上下方向、外装ケース１の厚み方向）に押圧された状態を実線で示している。
図９（ａ）に示すように、接続部材２５は全体を押し縮められた状態でベゼル２と回路基板７１との間に配置されており、ベゼル側接続部２５１がベゼル２の裏面（図９において下面）に対して押し付けられ、基板側接続部２５３が回路基板７１の表面（図９において上面）に対して押し付けられた状態となっている。
【００３１】
また、グランド接続孔部１６には、図示しないグランド端子が挿入されて、ベゼル２がグランドと接続される。
本実施形態では、回路基板７１がグランドとして機能するようになっており、グランド端子は、一端側がベゼル２と接触し、他端側が回路基板７１と接触するようになっている。
なお、グランドとして機能する部材は回路基板７１に限定されない。他にグランドとして機能するものがある場合には、グランド端子の他端側が当該グランドとなる部材に接触するようにグランド端子が配置される。
【００３２】
このように、金属材料で形成されたベゼル２を回路基板７１（回路基板７１上に実装されているアンテナ回路）と電気的に接続し、また、グランドに接続することで、ベゼル２をアンテナとして機能させることができる。
【００３３】
次に、本実施形態におけるベゼル２により受信可能な周波数を調整する調整手法について説明する。
前述のように、本実施形態では、風防部材３を形成する誘電体の比誘電率又は内向きフランジ部２１（本実施形態では、ベゼル２の一段目フランジ２１ａ）と風防部材３とが重なり合う重畳領域の面積のうち少なくとも一方を調整し、ベゼル２が所望の周波数の電波と共振状態となるように、すなわち、ベゼル２が所望の周波数の電波と共振するアンテナとして機能するように設定する。
通常、周波数の低い電波を受信できるようにする場合には、アンテナ長を大きくすることが考えられる。しかし、ベゼル２をアンテナとして機能させる電子時計１００が腕時計である場合、時計の外装部材として設けられる一般的なベゼルのサイズでは低い周波数に対応するだけのアンテナ長を確保することが難しい。
このため、本実施形態では、ベゼル２のサイズを変えることなく、風防部材３との組み合わせによりベゼル２の共振周波数を所望の周波数の電波を受信可能なものに調整するように構成する。
【００３４】
ここで、まず、風防部材３を形成する誘電体の比誘電率と周波数とは、風防部材３の比誘電率が高くなるほどベゼル２によって受信可能な電波の周波数が低くなるとの関係がある。
図１０に、白板ガラス及びサファイアの１ＭＨｚにおける比誘電率（εｒ）と１ＭＨｚにおける誘電損失（ｔａｎδ×１０−４）とを示す。
図１０に示すように、白板ガラスの比誘電率は７、誘電損失は３６である。また、サファイア（人工サファイア）の比誘電率は１０、誘電損失は０．００１である。このため、ベゼル２によって受信可能な電波の周波数を低くしたいとき（すなわち、共振周波数、共振ポイントを下げたい場合）には、白板ガラスよりも比誘電率の高いサファイアを、風防部材３を形成する材料として適用することが好ましい。
なお、図１０に示した材料は一例であり、風防部材３を形成する材料は、これに限定されない。風防部材３を形成する材料は、受信したい電波の周波数に応じて、比誘電率の高いもの、低いものを適宜選択して用いることができる。
【００３５】
また、ベゼル３と風防部材３との配置の観点では、内向きフランジ部２１と風防部材３とが重なり合う重畳領域の面積が広くなるほどベゼル２によって受信可能な電波の周波数が低くなるとの関係がある。
図１１は、ベゼルと風防部材との重なり合いを説明する模式図であり、図１２は、ベゼルと風防部材との重畳領域と周波数との関係を示すグラフである。
図１１において、「Ｇｄ」は、風防部材３の直径を示し、「ＢＩｄ」は、ベゼル３の内向きフランジ部２１（本実施形態では一段目フランジ２１ａ）の内側の直径を示し、「Ｂｆｗ」は、内向きフランジ部２１（本実施形態では一段目フランジ２１ａ）と風防部材３とが重なり合っているリング状の部分の幅を示している。また、図１１中で網掛けされている領域「Ａｒ」は、内向きフランジ部２１（本実施形態では一段目フランジ２１ａ）と風防部材３とが重なり合っているリング状の重畳領域を示している。
【００３６】
図１２では、図１１における内向きフランジ部２１の内径ＢＩｄが３８．４ｍｍである場合に、直径Ｇｄが３９．２ｍｍ（重畳領域Ａｒが４８．５ｍｍ２）、３９．４ｍｍ（重畳領域Ａｒが６１．１ｍｍ２）、３９．６ｍｍ（重畳領域Ａｒが７３．５ｍｍ２）、３９．８ｍｍ（重畳領域Ａｒが８６ｍｍ２）、４０ｍｍ（重畳領域Ａｒが９８．５ｍｍ２）である風防部材３を配置した場合におけるベゼル２によって受信可能な電波の周波数の変化を表したものである。
図１２に示すように、重畳領域Ａｒが４８．５ｍｍ２と少ない場合には、１５９２ＭＨｚ程度の高い周波数の電波を受信可能であるのに対して、重畳領域Ａｒが増えるほど受信可能な電波の周波数が低くなっていき、重畳領域Ａｒが９８．５ｍｍ２である場合には、１５７４ＭＨｚ程度まで低くなる。
【００３７】
このように、上記の条件下では、風防部材３の直径Ｇｄが０．４ｍｍ小さくなると（すなわち、重畳部分の幅Ｂｆｗが０．２ｍｍ小さくなると）、ベゼル２によって受信可能な電波の周波数（共振周波数）が１０ＭＨｚ程度高くなるとの結果となった。
このため、ベゼル２によって受信可能な電波の周波数を低くしたいとき（すなわち、共振周波数、共振ポイントを下げたい場合）には、重畳領域Ａｒが多くなるように風防部材３の大きさやベゼル２の内向きフランジ部２１の幅を設定することが好ましい。
【００３８】
なお、風防部材３を形成する誘電体の比誘電率と、内向きフランジ部２１（本実施形態では、ベゼル２の一段目フランジ２１ａ）と風防部材３とが重なり合う重畳領域Ａｒの面積とを両方調整してもよい。
この場合、比誘電率の高い誘電体で重畳領域Ａｒの面積が多くなるような大きさの風防部材３を形成することでより低い周波数の電波をベゼル２において受信可能となる。
逆に、比誘電率の低い誘電体で重畳領域Ａｒの面積が少なくなるような大きさの風防部材３を形成することでより高い周波数の電波をベゼル２において受信可能となる。
【００３９】
なお、風防部材３は、内向きフランジ部２１に載せられている裏面側の領域の他、風防部材３の厚み方向の周面においてもベゼル２と接触している。
ただ、風防部材３の厚み方向の周面における重畳領域は、ベゼル２によって受信可能な電波の周波数（共振周波数）の変化に対して大きく影響しないと考えられるため、図１２においては特に考慮していない。
すなわち、周波数（共振周波数）の変化には、実効比誘電率を考慮する必要があり、ベゼル２のうち電流がより多く流れる部分での風防部材３との重なり合いの程度が特に重要となる。この点、電流はグランドに近いところをより多く流れるため、回路基板７１がグランドとなる本実施形態の場合、回路基板７１に近い内向きフランジ部２１の環状中心寄りの部分により電流が集まりやすくなると考えられる。
このため、本実施形態では、風防部材３の厚み方向の周面における重畳領域については考慮せず、内向きフランジ部２１の上面と風防部材３の裏面とが接している重畳領域Ａｒの面積と周波数（共振周波数）の変化との関係のみを示している。
【００４０】
なお、ベゼル２において受信可能な電波の周波数を調整可能な要素は、これに限られない。風防部材３の比誘電率、風防部材３とベゼル２との重畳領域Ａｒ以外の要素をさらに組み合わせることで、ベゼル２において受信可能な電波の周波数をより幅広く調整できるようにしてもよい。
【００４１】
例えば、内向きフランジ部２１の上面と風防部材３の裏面との間には、スペーサ３２が配置されているが、このスペーサ３２を形成する材料の比誘電率が高いほどベゼル２において受信可能な電波の周波数（共振周波数）は低くなる。
例えば、前述のように、スペーサ３２を形成する材料としてＰＥＴを採用した場合、ＰＥＴの比誘電率は３．２程度と比較的低いため、共振周波数は高くなる傾向となる。このため、スペーサ３２を形成する材料を高比誘電率のものに変えることで、共振周波数を低くする効果が期待できる。
また、スペーサ３２の厚みが厚くなるほどベゼル２において受信可能な電波の周波数は高くなるとの関係がある。
すなわち、極力比誘電率の高い部材とアンテナとしてのベゼル２とを接触（又は近接）させることで、実効比誘電率を高めることができ、あたかもベゼル２と風防部材３とが重なり合う重畳領域Ａｒを多くしたのと同様の効果を得ることができる。
このため、スペーサ３２の厚みとこれを形成する材料との組み合わせも合せて考慮することで、ベゼル２において受信可能な電波の周波数（共振周波数）をより大きく変化させることが可能となる。
【００４２】
また、ベゼル２と回路基板７１とを電気的に接続させる接続部材２５を設ける位置とグランド端子を設ける位置とを離間させるほど、ベゼル２において受信可能な電波の周波数（共振周波数）が高くなるとの関係がある。
このため、接続部材２５及びグランド端子をいずれの回路接続孔部１５、グランド接続孔部１６に設けるかを調整すること接続部材２５によっても、ベゼル２において受信可能な電波の周波数（共振周波数）を調整することができる。
【００４３】
次に、本実施形態に係る電子時計１００の作用について説明する。
まず、電子時計１００を組み立てる際には、ベゼル２の内向きフランジ部２１の二段目フランジ２１ｂ上に外周縁が載置されるように文字板５を配置し、両面テープ等の接着部材５４により固定する。
また、ベゼル２の内向きフランジ部２１の一段目フランジ２１ａ内に内側面に沿って防水リング３１を配置するとともに、一段目フランジ２１ａの上面にスペーサ３２を配置して、上方から風防部材３を圧入する。
さらに、ベゼルの外側に第一の緩衝部材４ａ、第二の緩衝部材４ｂ、第三の緩衝部材４ｃを取り付けて、第一の緩衝部材４ａ及びベゼル２をビス４１により外装ケース１に固定する。また、第二の緩衝部材４ｂ、第三の緩衝部材４ｃをビス４５により外装ケース１に固定する。
また、第一の緩衝部材４ａの孔部４３、外装ケース１の貫通孔１４を挿通させて操作ボタン１２（１２ａ，１２ｂ）を取り付ける。
さらに、切欠き部１５０内に接続部材２５を配置し、この接続部材２５のフック部２５５を回路接続孔部１５に係止させるとともに、切欠き部１６０内にグランド端子を配置し、このグランド端子をグランド接続孔部１６に係止させる。
そして、外装ケース１内にバッテリ７４等を搭載したハウジング７、回路基板７１、液晶パネル５５等を配置し、外装ケース１の裏面側の開口を裏蓋部材８により閉塞する。
これにより、電子時計１００が完成する。
【００４４】
組み立てが完了した状態において、ベゼル２と回路基板７１とは、接続部材２５を介して電気的に接続される。このとき、ベゼル２と回路基板７１との間ではばね性を有する接続部材２５が押し縮められた状態となっているため、十分な接触圧を確保することができ、ベゼル２と回路基板７１とを確実に接続させることができる。また、組み立てが完了した状態において、ベゼル２は本実施形態においてグランドとして機能する回路基板７１とグランド端子を介して接続される。
これにより、金属材料で形成されたベゼル２がアンテナとして機能する。
また、例えばＧＰＳ衛星からの信号を受信したい場合には１５７５．４２ＭＨｚ等、所定の周波数の電波と共振可能となるようにベゼル２の内側に配置される風防部材３の形成材料の比誘電率を考慮したり、ベゼル２と風防部材３との重畳領域Ａｒの面積を調整したりすることにより、アンテナであるベゼル２により、所望の周波数の電波を受信することができる。
そしてこのように所望の周波数の電波を受信することによって、正確な時刻情報や位置情報等を取得することができ、電子時計１００において表示させる時刻等を適宜正しいものに修正することができる。
【００４５】
以上のように、本実施形態によれば、電子時計１００は、アンテナ回路が形成された回路基板７１を内部に収容する筒状の外装ケース１と、金属材料で環状に形成され、環状の内側面から環状中心に向かって張り出す内向きフランジ部２１を備え、外装ケース１における外側上部に配置されるとともに、回路基板７１と電気的に接続されるベゼル２と、透明な誘電体で形成され、ベゼル２の内側に配置され、内向きフランジ部２１により支持される風防部材３とを備え、風防部材３を形成する誘電体の比誘電率又は内向きフランジ部２１と風防部材３とが重なり合う重畳領域Ａｒの面積のうち少なくとも一方を調整して、ベゼル２が所望の周波数の電波と共振するアンテナとして機能するように構成されている。
このため、ベゼル２の大きさや形状を変えることなく、ベゼル２により受信可能な電波の周波数（共振周波数）を設定することができる。
これにより、時計としてのデザイン的な制約を抑えることができ、デザイン性を維持しつつ、所望の周波数の電波を良好に受信することが可能となる。
そして、風防部材３の比誘電率又は内向きフランジ部２１と風防部材３との重畳領域Ａｒの面積等を適宜設定することで、ベゼル２が所望の周波数の電波と共振するアンテナとして機能するように構成しているので、アンテナであるベゼル２によって、所望の周波数の電波を受信することができ、正確な時刻情報や位置情報を取得することのできる電子時計１００を実現することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、風防部材３を形成する誘電体の比誘電率を高くすることで、アンテナであるベゼル２により受信できる電波の周波数を低く設定することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、内向きフランジ部２１と風防部材３とが重なり合う重畳領域Ａｒの面積を広くすることで、アンテナであるベゼル２により受信できる電波の周波数を低く設定することができる。
【００４８】
また、本実施形態のベゼル２は、接続部材２５を介して回路基板７１と接続されている。
このように、アンテナとして機能するベゼル２を接続部材２５により直接的に回路基板７１と接続することで、アンテナと回路基板とを容量結合により間接的に接続させるような場合と比較して接続状態が安定し、アンテナ特性を良好に保つことができる。
【００４９】
また、本実施形態では、アンテナとして機能するベゼル２によって受信可能な所望の周波数の電波として、衛星から送信される電波を含んでいる。
これにより、ベゼル２の大きさ、形状、形成材料等を適宜設定することにより、ベゼル２を、例えば周波数１５７５．４２ＭＨｚの電波と共振可能な構成とすれば、ＧＰＳ（global Positioning System）衛星から送信される電波や日本の準天頂衛星であるＱＺＳＳから送信される電波を受信することが可能となり、これらの電波に含まれる時刻情報や位置情報を電子時計１００において利用することが可能となる。
【００５０】
なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。
【００５１】
例えば、ベゼル２と回路基板７１との接続構成は上記実施形態に例示したものに限定されず、同軸ケーブルや給電ピンによってもよい。
【００５２】
また、電子時計はソーラーパネルを備えていてもよい。
この場合、ソーラーパネルもアンテナとして機能するベゼル２に比較的近接した位置に配置されることとなるため、ベゼル２により受信したい所望の電波の周波数に応じてソーラーパネルを形成する材料の比誘電率等も考慮することが好ましい。
【００５３】
また、本実施形態では、回路基板７１がグランドとなる場合を例示したが、アンテナとして機能するベゼル２が接続されるグランドは回路基板７１に限定されない。
例えば、文字板５が金属材料等で形成されている場合には、文字板がグランドとして機能してもよく、この場合には、グランド端子は、その一端側がベゼル２と接続され、他端側が文字板と接続される。
また、上記のように電子時計がソーラーパネルを備えている場合には、ソーラーパネルがグランドとして機能してもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、電子時計１００が、液晶パネル５５等で構成されるデジタル方式の表示部を備えている場合を例示しているが、電子時計１００に設けられる表示部はデジタル方式のものに限定されない。例えば、指針等を有するアナログ方式の表示部であってもよいし、アナログ方式、デジタル方式の両方を備える表示部であってもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、電子時計１００が腕時計である場合を例示して説明したが、電子時計は時計として使用可能な機器であれば広く適用することが可能であり、腕時計に限定されない。
例えば、歩数計、高度計、気圧計等の各種機器について、本発明の電子時計を適用してもよい。
【００５６】
以上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。
〔付記〕
＜請求項１＞
基板を内部に収容する筒状の外装ケースと、
金属材料により環状に形成され、環状の内側面から環状中心に向かって張り出す内向きフランジ部を備え、前記外装ケースにおける外側上部に配置されるとともに、前記基板と電気的に接続されるベゼルと、
透明な誘電体で形成され、前記ベゼルの内側に配置され、前記内向きフランジ部により支持される風防部材と、
を備え、
前記風防部材を形成する誘電体の比誘電率又は前記内向きフランジ部と前記風防部材とが重なり合う重畳領域の面積のうち少なくとも一方を調整し、前記ベゼルが所望の周波数の電波と共振するように構成されていることを特徴とする電子時計。
＜請求項２＞
前記所望の周波数の電波の周波数が低くなるにしたがって、前記風防部材を形成する誘電体の比誘電率を高くすることを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
＜請求項３＞
前記所望の周波数の電波の周波数が低くなるにしたがって、前記内向きフランジ部と前記風防部材とが重なり合う重畳領域の面積を広くすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子時計。
＜請求項４＞
前記ベゼルは、接続部材を介して前記基板と接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子時計。
＜請求項５＞
前記所望の周波数の電波は、衛星から送信される電波を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子時計。
【符号の説明】
【００５７】
１      外装ケース
２      ベゼル
３      風防部材
４      緩衝部材
２１    内向きフランジ部
２５    接続部材
３２    スペーサ
４１    ビス
７１    回路基板
１００  電子時計
【図１】
2019086415.tif 000003
【図２】
2019086415.tif 000004
【図３】
2019086415.tif 000005
【図４】
2019086415.tif 000006
【図５】
2019086415.tif 000007
【図６】
2019086415.tif 000008
【図７】
2019086415.tif 000009
【図８】
2019086415.tif 000010
【図９】
2019086415.tif 000011
【図１０】
2019086415.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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