(57)【要約】【課題】誘電体で形成されたアンテナ体の波長短縮効果を向上させることのできる電子時計を提供する。【解決手段】電子時計１００は、金属製のケース胴８１及び金属製のベゼル８２からなるケース８０を備えており、ケース８０内には、樹脂に誘電材料を混ぜて円環状に形成したアンテナ体４０を収納している。アンテナ体４０とベゼル８２の間には、アンテナ体４０よりも高い誘電率の誘電体により円環状に形成した誘電体補助部材４１を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
時刻表示部と、
前記時刻表示部の外周部に配置されて前記ケースに収納され、誘電体を含む基材にアンテナ素子を備えるアンテナ体と、
前記アンテナ体に沿って配置され、誘電体から形成される誘電体補助部材と、を備え、
前記誘電体補助部材は、前記基材の誘電率よりも高い誘電率を有する、
ことを特徴とする電子時計。
【請求項２】
前記誘電体補助部材の硬度は、前記アンテナ体の前記基材の硬度よりも高い、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
【請求項３】
前記ケースは、前記電子時計の側面視において前記アンテナ体の少なくとも一部を覆う部分が金属で形成され、あるいは、前記アンテナ体の少なくとも一部を覆う部分に金属で形成された部材を有しており、
前記誘電体補助部材は、前記アンテナ体と、前記金属で形成された部分または前記金属で形成された部材との間に配置されている、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子時計。
【請求項４】
前記ケースは、前記アンテナ体の少なくとも一部を覆う部分に、樹脂で形成された部材に取り付けられた前記金属で形成された部材を有している、
ことを特徴とする請求項３に記載の電子時計。
【請求項５】
前記アンテナ体及び前記誘電体補助部材は環状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子時計。
【請求項６】
前記アンテナ体の前記基材には、他の部材との干渉を避けるための凹部、あるいは、前記アンテナ体を固定するための固定部が形成されている、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の電子時計。
【請求項７】
前記ケースの一方の開口を覆うカバー部材を有し、
前記誘電体補助部材は、断面がＬ字型に形成され、一部が前記アンテナ体と前記ケースとの間に配置され、一部が前記アンテナ体と前記カバー部材との間に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
【請求項８】
前記誘電体補助部材は、前記時刻表示部と前記アンテナ体との間に配置される、
ことを特徴とする請求項１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、アンテナ体を備える電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ衛星等の電波を受信する電子時計としては、アンテナ体を内部に備えたものが提案されているが、特にアンテナ体による電波の受信感度を向上させるために、アンテナ体をリング状に形成することが行われている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載されているようなアンテナ体は、樹脂に誘電材料を混ぜて形成したアンテナ基材をリング状に形成し、このアンテナ基材にアンテナ電極のパターンを形成することにより構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６４７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような電子時計においては、アンテナ体を小型化するために誘電体による波長短縮効果を利用しているが、波長短縮効果をさらに高めるためには、誘電率が高いセラミック等の誘電体によりアンテナ体を形成することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、セラミック等の誘電体は加工が困難であり、形状の自由度が少ないという問題があった。特に、狭いスペースに多くの部品を収納する電子時計においては、アンテナ体も複雑な形状する必要がある場合があり、このようなアンテナ体をセラミック等の誘電体で形成することできなかった。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、誘電体で形成されたアンテナ体の波長短縮効果を向上させることのできる電子時計を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、本発明に係る電子時計は、ケースと、時刻表示部と、前記時刻表示部の外周部に配置されて前記ケースに収納され、誘電体を含む基材にアンテナ素子を備えるアンテナ体と、前記アンテナ体に沿って配置され、誘電体を含む誘電体補助部材とを備え、前記誘電体補助部材は、前記基材の誘電率よりも高い誘電率を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、アンテナ体の基材の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電体補助部材が、アンテナ体に沿って配置されているので、誘電体を含むアンテナ体の波長短縮効果を向上させることができ、アンテナ体を小型化することができる。アンテナ体は基本的に送受信する電波の半波長の長さが必要で、誘電体で波長短縮するにしてもＧＰＳの１．５ＧＨｚやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の２．４ＧＨｚ電波を送受信するには数ｃｍのアンテナ長さが必要であるが、本発明においては、時刻表示部の周囲にアンテナ体を配置するので、スペース効率が良い。なお、本発明において、「誘電体を含む」とは、例えば樹脂等に誘電材料を混ぜて形成される場合の他、セラミック等の誘電材料のみで形成されている場合も含む。以下、本明細書において同様である。
【００１０】
上述した本発明の電子時計において、前記誘電体補助部材の誘電体の硬度は、前記アンテナ体の前記基材の硬度よりも高くしてもよい。この場合には、波長短縮効果を向上させる誘電体補助部材自体の加工は困難であっても、アンテナ体の基材の硬度は誘電体補助部材の硬度よりも低いので、アンテナ体の加工が容易となり、アンテナ体を複雑な形状に加工することが可能になる。なお、この場合の硬度は、例えばビッカース硬度であらわされる数値である。
【００１１】
上述した本発明の電子時計において、前記ケースは、少なくとも、前記電子時計の側面視において前記アンテナ体を覆う部分が金属で形成され、あるいは、当該部分に金属で形成された部材を有し、前記誘電体補助部材は、前記アンテナ体と、前記金属で形成された部分または前記金属で形成された部材との間に配置するようにしてもよい。電子時計の側面視においてアンテナ体を覆う部分に金属が存在すると、受信しようとする信号の電波を金属が遮蔽してしまい、アンテナ体の受信感度が低下することが考えられる。しかしながら、本発明によれば、金属で形成された部分または金属で形成された部材と、アンテナ体との間には、誘電体補助部材が配置されているので、高い波長短縮効果が得られ、アンテナ体を小型化して、金属で形成された部分または金属で形成された部材とアンテナ体との距離を適切に離間させることができる。したがって、アンテナ体の受信感度を低下させることがない。また、アンテナ体を覆う部分のケースを金属で形成し、あるいは、アンテナ体を覆うケースの部分に金属で形成された部材を設けることができるので、デザインの自由度を高くすることができる。
【００１２】
上述した本発明の電子時計において、前記ケースは、少なくとも前記アンテナ体を覆う部分に、樹脂で形成された部材に取り付けられた金属で形成された部材を有しているようにしてもよい。この場合には、金属で形成された部材とアンテナ体との間に、誘電体補助部材が配置されているので、高い波長短縮効果が得られ、アンテナ体を小型化して、金属で形成された部材とアンテナ体との距離を適切に離間させることができる。したがって、アンテナ体の受信感度を低下させることがない。またアンテナ体を覆うケースの部分に金属で形成された部材を設けることができるので、デザインの自由度を高くすることができる。
【００１３】
上述した本発明の電子時計において、前記アンテナ体及び前記誘電体補助部材は環状に形成するようにしてもよい。この場合には、アンテナ体が環状なので、アンテナ体を電子時計の駆動部の周囲に配置することができ、ケース内のスペースを有効に活用することができる。また、誘電体補助部材についても環状なので、ケース内のスペースを有効に活用しつつ、高い波長短縮効果を実現することができる。なお、本発明において、「環状」とは、全体がつながって切れ目がなく輪になっていることをいい、円環状だけではなく、切れ目がない四角形の形状を含む。以下、本明細書において同様である。
【００１４】
上述した本発明の電子時計において、前記アンテナ体の前記基材には、他の部材との干渉を避けるための凹部、あるいは、前記アンテナ体を固定するための固定部を形成するようにしてもよい。この場合には、アンテナ体に凹部あるいは固定部を形成することにより、狭いスペースを有効に活用して、多くの部品等をケース内に収納することができる。また、このようにアンテナ体に凹部あるいは固定部を形成するには、アンテナ体の硬度を低くする必要があり、誘電率が高いセラミックス等でアンテナ体を形成することは困難となるが、本発明においてはアンテナ体に沿って、硬度がアンテナ体よりも高い誘電体補助部材が設けられている。したがって、例えば、誘電体補助部材を誘電率が高いセラミックス等で形成することにより、アンテナ体に凹部あるいは固定部を形成しつつ、高い波長短縮効果を得ることができる。
上述した本発明の電子時計において、前記ケースの一方の開口を覆うカバー部材を有し、前記誘電体補助部材は、断面がＬ字型に形成され、一部が前記アンテナ体と前記ケースとの間に配置され、一部が前記アンテナ体と前記カバー部材との間に配置されるようにしてもよい。
上述した本発明の電子時計において、前記誘電体補助部材は、前記時刻表示部と前記アンテナ体との間に配置されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計を含むＧＰＳシステムの全体図である。
【図２】電子時計の平面図である。
【図３】電子時計の一部断面図である。
【図４】電子時計のアンテナ体周辺の一部断面図である。
【図５】電子時計のアンテナ体の形状を示す斜視図である。
【図６】電子時計の一部分解斜視図である。
【図７】電子時計の回路構成を示すブロック図である。
【図８】（Ａ）は電子時計のアンテナ体の形状及びアンテナ体に形成されたアンテナパターンを説明するための斜視図、（Ｂ）は電子時計のアンテナ体の形状及びアンテナ体に形成されたアンテナパターンを説明するための平面図である。
【図９】第２実施形態における電子時計のアンテナ体周辺の一部断面図である。
【図１０】第３実施形態における電子時計のアンテナ体周辺の一部断面図である。
【図１１】第４実施形態における電子時計の平面図である。
【図１２】第４実施形態における電子時計のアンテナを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態を説明する。図面において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異なる。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１７】
＜第１実施形態＞
Ａ：アンテナ内蔵式電子時計の機構的な構成
図１は、本発明の第１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システムの全体を示す概略図である。電子時計１００は、複数のＧＰＳ衛星２０の少なくとも１つから電波（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。以下、裏面側を「下側」、表面側を「上側」という。
【００１８】
ＧＰＳ衛星２０は、地球上空における所定の軌道上を周回する位置情報衛星であり、１．５７５４２ＧＨｚの電波（Ｌ１波）に航法メッセージを重畳させて地上に送信している。以降の説明では、航法メッセージが重畳された１．５７５４２ＧＨｚの電波を「衛星信号」という。衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。
【００１９】
以下では、ＧＰＳシステムを衛星測位システムの例として説明するが、ＧＰＳシステムは衛星測位システムの一例である。本発明は、ガリレオ（EU）、GLONASS（ロシア）、北斗（中国）等の全地球的航法衛星システム（GNSS）、SBAS等の静止衛星、または、準天頂衛星等、時刻情報を含む衛星信号を発信する位置情報衛星を備える、その他の衛星測位システムを使用することができる。すなわち、電子時計１００は、ＧＰＳ衛星２０以外の衛星を含む位置情報衛星からの電波（無線信号）を受信して内部時刻を修正する腕時計であってもよい。
【００２０】
現在、約３１個のＧＰＳ衛星２０（図１においては、約３１個のうち４個のみを図示）が存在している。各ＧＰＳ衛星２０は、衛星信号がどのＧＰＳ衛星２０から送信されたかを識別するために、Ｃ／Ａコード（Coarse/Acquisition Code）と呼ばれる１０２３ｃｈｉｐ（１ｍｓ周期）の固有のパターンを衛星信号に重畳する。Ｃ／Ａコードは、各ｃｈｉｐが＋１又は−１のいずれかでありランダムパターンのように見える。したがって、実際に受信される衛星信号と、既知の各Ｃ／Ａコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているＣ／Ａコードを検出することができる。
【００２１】
ＧＰＳ衛星２０は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報（以下、「ＧＰＳ時刻情報」という）が含まれている。また、地上のコントロールセグメントにより各ＧＰＳ衛星２０に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されており、衛星信号にはその時刻誤差を補正するための時刻補正パラメータも含まれている。電子時計１００は、１つのＧＰＳ衛星２０から送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と時刻補正パラメータを使用して内部時刻を正確な時刻に修正する。
【００２２】
衛星信号にはＧＰＳ衛星２０の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。電子時計１００は、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行うことができる。測位計算は、電子時計１００の内部時刻にはある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、電子時計１００の３次元の位置を特定するための３つのパラメータに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、電子時計１００は、一般的には４つ以上のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行う。
【００２３】
図２は、電子時計１００の平面図である。図２に示すように、電子時計１００は、外装ケース８０を備えている。外装ケース８０は、金属またはその他の導電性材料で形成された円筒状のケース胴８１と、同じく金属またはその他の導電性材料で形成されたベゼル８２とを有し、ベゼル８２はケース胴８１に嵌め合わせられている。なお、ベゼル８２はケース胴８１と別体ではなく、一体に形成してもよい。この場合には、コストを低減することができる。
【００２４】
ベゼル８２の内側には、樹脂またはその他の非導電性材料で形成された環状のダイヤルリング８３が配置され、ダイヤルリング８３の内側には、円盤状の文字板１１が配置されている。ダイヤルリング８３には、例えば時刻（時）を示すバータイプの指標部材としてのインデックス８６が３０度おきに設けられ、文字板１１には、そのようなインデックスは設けられていない。ダイヤルリング８３に示される情報および文字板１１に示される情報は互いに異なっていればよく、図示の情報には限定されない。
【００２５】
文字板１１上には、指針軸１２を中心に周回して現在時刻を指し示す指針１３（１３ａ〜１３ｃ）が配置されている。以下では、文字板１１を時刻表示部と呼ぶ場合がある。
【００２６】
詳細は後述するが、外装ケース８０は、表面側及び裏面側の２つの開口を有している。そして、外装ケース８０の表面側の開口は、ベゼル８２を介してカバーガラス８４（カバー部材）で塞がれており、カバーガラス８４を介して、文字板１１及び指針１３（１３ａ〜１３ｃ）が視認可能となっている。
【００２７】
また、電子時計１００は、図１及び図２に示すように竜頭１６と、操作ボタン１７及び１８とを備えている。これらの竜頭１６、操作ボタン１７及び１８を手動操作することにより、電子時計１００を、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信して内部時刻情報の修正を行うモード（時刻情報取得モード）と、複数のＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信して測位計算を行い内部時刻情報の時差を修正するモード（位置情報取得モード）とに設定できる。また、電子時計１００は、時刻情報取得モードや位置情報取得モードを定期的に（自動的に）実行することもできる。
【００２８】
図３は電子時計１００の内部構造を示す一部断面図であり、図４はアンテナ体と誘電体補助部材周辺の拡大図である。また、図５はアンテナ体の実際の形状を示す斜視図であり、図６は電子時計１００の一部の分解斜視図である。図３に示すように、外装ケース８０は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）またはＴｉ（チタン）等の金属で形成された円筒状のケース胴８１と、同じくＳＵＳ（ステンレス鋼）またはＴｉ（チタン）等の金属で形成されたベゼル８２とを有し、ベゼル８２はケース胴８１に嵌め合わせられている。外装ケース８０は、表面側の開口Ｋ１及び裏面側の開口Ｋ２を有する。外装ケース８０の表面側の開口Ｋ１は、円盤状のカバーガラス８４で塞がれており、裏面側の開口Ｋ２は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）またはＴｉ（チタン）等の金属で形成された裏蓋８５で塞がれている。裏蓋８５とケース胴８１とは、例えばスクリュー溝で固定されている。
【００２９】
カバーガラス８４の下側（裏面側）には、ベゼル８２の内周に沿って、樹脂などの非導電性材料で形成されたリング状のダイヤルリング８３が設けられている。また、ダイヤルリング８３の下側には、ケース胴８１の内周よりも内側に、樹脂などの非導電性材料で形成された地板３８が設けられている。ＧＰＳ電波受信を妨げないようＡＢＳ等の樹脂製のダイヤルリングで覆われており、ダイヤルリング表面には時刻を表す目盛りが印刷されている。
【００３０】
これらの地板３８及びダイヤルリング８３と、外装ケース８０の内周とによって、ドーナツ状の収納空間が区画されている。この収納空間には、円環状で樹脂に誘電体を混ぜた材料で形成されたアンテナ体４０が収納されている。したがって、アンテナ体４０は、ベゼル８２の内周よりも内側に収容され、その上方をダイヤルリング８３で覆われている。アンテナ体は基本的に送受信する電波の半波長の長さが必要で、誘電体で波長短縮するにしてもＧＰＳの１．５ＧＨｚやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の２．４ＧＨｚ電波を送受信するには数ｃｍのアンテナ長さが必要であるが、本発明においては、時刻表示部としての文字板１１の周囲にアンテナ体を配置するので、スペース効率が良い。アンテナ体４０の表面には、図示しないアンテナ電極パターン（エレメント）がメッキ、フレキシブル基板（ＦＰＣ）、あるいは銀ペースト印刷などで形成されている。アンテナ電極パターンはＣ形ループ状のループ状素子と、ループ状素子の径とほぼ同様の径とされており、ループ状素子とほぼ同心の関係を保ちながらループ状素子に対向して配置された円弧状の励振素子とを備えている。ループ状素子と励振素子は所定の間隔を持って平行に配置されており、両者は電磁的に結合される。励振素子の一端は下方へ折曲され、直立して配置されている給電ピン４４と接触するように構成されている。給電ピン４４は、基板２５、シールド９１、及び導通ばね２４を介して、裏蓋８５と電気的に接続されており、裏蓋８５がケース胴８１に固定されているので、ケース胴８１にも電気的に接続されている。これによりアンテナ体４０のアンテナ電極パターンには、所定の電位が供給されている。
【００３１】
アンテナ体４０とベゼル８２との間には、アンテナ体４０の誘電率よりも高い誘電率のジルコニア等で形成された円環状の誘電体補助部材４１が配置されている。本実施形態では、後述するようにアンテナ体４０の誘電率は５〜２０程度となっているが、誘電率が３０〜４０のジルコニア（ＺｒＯ２）により誘電体補助部材４１を形成し、アンテナ体４０の近傍に配置しているので、高い波長短縮効果が働いてアンテナ性能を向上させることができる。詳しくは後述する。
【００３２】
図３に示すように、アンテナ体４０の内周よりも内側には、光透過性の文字板１１、文字板１１及び地板３８を貫通する指針軸１２、ならびに指針軸１２を中心に周回して現在時刻を指し示す複数の指針１３（秒針１３ａ、分針１３ｂ、及び時針１３ｃ）が設けられている。
【００３３】
指針軸１２は、外装ケース８０の中心軸線に沿って表裏方向に延在している。文字板１１は、円形の板材であり、樹脂などの光透過性の非導電性材料で形成されている。図３に示すように、文字板１１は、カバーガラス８４及び地板３８の間に配置されている。文字板１１の中央部には、指針軸１２が貫通する穴が形成されている。指針１３は、アンテナ体４０の内周よりも内側で、且つ、カバーガラス８４及び文字板１１の間に配置されている。
【００３４】
地板３８の下側（裏面側）には、指針軸１２を回転させて複数の指針１３を駆動する駆動機構（駆動部）３０が取り付けられている。駆動機構３０は、ステップモーターＭと歯車等の輪列とを有し、当該ステップモーターＭが当該輪列を介して指針軸１２を回転させることにより、複数の指針１３を駆動する。具体的には、駆動機構３０は、時針１３ｃが指針軸１２の周りを１２時間で１周し、分針１３ｂが６０分で一周し、秒針１３ａが６０秒で一周するように、指針軸１２を回転させる。
【００３５】
また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、基板２５を備える。基板２５は、樹脂またはその他の誘電体を含む素材で形成され、駆動機構３０の下側（つまり、駆動機構３０及び裏蓋８５の間）に配置されている。
基板２５の下面（裏側の面）には、ＧＰＳ受信部（無線受信部）２６及び制御部７０を含む回路ブロックが実装されている。ＧＰＳ受信部２６は、例えば、１チップのＩＣモジュールで構成され、そこにはアナログ回路とデジタル回路とが含まれている。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とともに、駆動機構３０の動作を制御する。
【００３６】
基板２５の上側には、金属またはその他の導電性材料から形成された給電ピン４４が設けられている。給電ピン４４は、スプリングを内蔵し、グランド板９０に開口された挿通孔を貫通してアンテナ体４０の給電部に接触し、地板３８に開口された挿通孔３８ｂ（図４参照）を貫通して基板２５と接触する。したがって、アンテナ体４０の給電部は、給電ピン４４を介して基板２５（厳密には、基板２５上に設けられた配線）に電気的に接続され、基板２５から所定の電位がアンテナ体４０に供給されている。
【００３７】
ＧＰＳ受信部２６及び制御部７０を含む回路ブロックは、導電性材料により形成されたシールド９１により覆われている。シールド９１は、回路押え３９、裏蓋８５、及びケース胴８１を介して、グランド板９０と電気的に接続されている。また、シールド９１には、回路ブロックのグランド電位が供給されている。すなわち、シールド９１、裏蓋８５、ケース胴８１、及びグランド板９０の電位は、回路ブロックのグランド電位に保たれており、グランドプレーンとして機能している。
【００３８】
駆動機構３０と地板３８との間には、耐磁板Ｓ１及びＳ２が設けられ、駆動機構３０と基板２５との間には、耐磁板Ｓ３が設けられている。以下では、耐磁板Ｓ１及びＳ２を第１耐磁板と総称し、耐磁板Ｓ３を第２耐磁板と総称する場合がある。これら耐磁板Ｓ１〜Ｓ３は、純鉄等の高い透磁率を有する導電性材料から形成される。
【００３９】
電子時計１００の外部に、スピーカー等の強い磁界を発生させる物体が存在する場合、当該磁界の影響により、ステップモーターＭが誤作動する可能性がある。また、電子時計１００を構成する各種構成要素のうち、ケース胴８１、裏蓋８５等の金属は、磁化された場合に磁界を発生させる。さらには、基板２５に設けられた回路ブロックも、磁界を発生させることがある。
本実施形態では、高い透磁率を有する材料から形成される耐磁板Ｓ１〜Ｓ３により、ステップモーターＭを覆うことにより、駆動機構３０を磁気的にシールドし、上述した各種磁界に起因してステップモーターＭが誤作動することを防止している。
【００４０】
また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、リチウムイオン電池などの円柱形状の二次電池２７、当該二次電池２７を収納するための電池収納部２８、及び光発電を行うソーラーパネル８７を備える。
【００４１】
ソーラーパネル８７は、光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する複数のソーラーセル（光発電素子）を直列接続した円形の平板である。ソーラーパネル８７は、アンテナ体４０の内周よりも内側で、地板３８と文字板１１との間に配置されている。ソーラーパネル８７の中央部には、指針軸１２が貫通する穴が形成されている。
【００４２】
二次電池２７は、ソーラーパネル８７が発電した電力で充電される。この二次電池２７を収納するための電池収納部２８は、基板２５の下側（つまり、基板２５及び裏蓋８５の間）に配置されている。
【００４３】
外装ケース８０の外側には、竜頭１６と、操作ボタン１７及び１８とが設けられる（図２参照）。電子時計１００の利用者が、竜頭１６を操作することで生じる竜頭１６の動きは、外装ケース８０を貫通する巻真１６ａを介して、駆動機構３０に伝達される。また、電子時計１００の利用者が、操作ボタン１７（または１８）を押下することで生じる操作ボタン１７（または１８）の動きは、外装ケース８０を貫通する図示しないボタン軸を介して、図示しないスイッチに伝達される。そして、当該スイッチは、操作ボタン１７（または１８）からの圧力を電気的な信号に変換して、制御部７０に伝達する。
以下では、これら、竜頭１６、巻真１６ａ、操作ボタン１７及び１８、並びに、ボタン軸を、操作部と総称する場合がある。
【００４４】
Ｂ：アンテナ内蔵式電子時計の回路構成
図７は、電子時計１００の回路構成を示すブロック図である。図７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を含む。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。
【００４５】
ソーラーパネル８７は、充電制御回路２９を通じて二次電池２７を充電する。電子時計１００はレギュレータ３４及び３５を備え、二次電池２７は、レギュレータ３４を介して制御表示部３６に、レギュレータ３５を介してＧＰＳ受信部２６に駆動電力を供給する。また電子時計１００は、二次電池２７の電圧を検出する電圧検出回路３７を備える。なお、レギュレータ３５に代えて、例えば、ＲＦ部５０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ３５−１と、ベースバンド部６０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ３５−２（ともに図示せず）とに分けて設けてもよい。レギュレータ３５−１は、ＲＦ部５０の内部に設けてもよい。
【００４６】
また電子時計１００は、アンテナ体４０、及びＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ３２を含む。アンテナ体４０は、図１に関連して説明したように、複数のＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信する。ただし、アンテナ体４０は衛星信号以外の不要な電波も若干受信してしまうため、ＳＡＷフィルタ３２は、アンテナ体４０が受信した信号から衛星信号を抽出する処理を行う。すなわち、ＳＡＷフィルタ３２は、１．５ＧＨｚ帯の信号を通過させるバンドパスフィルタとして構成される。
【００４７】
また、ＧＰＳ受信部２６は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部５０とベースバンド部６０を含む。以下に説明するように、ＧＰＳ受信部２６は、ＳＡＷフィルタ３２が抽出した１．５ＧＨｚ帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得する処理を行う。
【００４８】
ＲＦ部５０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１、ミキサ５２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５３、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５４、ＩＦアンプ５５、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）フィルタ５６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７等を含む。
【００４９】
ＳＡＷフィルタ３２が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ５１で増幅される。ＬＮＡ５１で増幅された衛星信号は、ミキサ５２でＶＣＯ５３が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。ＰＬＬ回路５４は、ＶＣＯ５３の出力クロック信号を分周したクロック信号と基準クロック信号を位相比較してＶＣＯ５３の出力クロック信号を基準クロック信号に同期させる。その結果、ＶＣＯ５３は基準クロック信号の周波数精度の安定したクロック信号を出力することができる。なお、中間周波数として、例えば、数ＭＨｚを選択することができる。
【００５０】
ミキサ５２でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ５５で増幅される。ここで、ミキサ５２でのミキシングにより、中間周波数帯の信号とともに数ＧＨｚの高周波信号も生成される。そのため、ＩＦアンプ５５は、中間周波数帯の信号とともに数ＧＨｚの高周波信号も増幅する。ＩＦフィルタ５６は、中間周波数帯の信号を通過させるとともに、この数ＧＨｚの高周波信号を除去する（正確には、所定のレベル以下に減衰させる）。ＩＦフィルタ５６を通過した中間周波数帯の信号はＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７でデジタル信号に変換される。
【００５１】
ベースバンド部６０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）６３、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）６４を含む。また、ベースバンド部６０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）６５やフラッシュメモリ６６等が接続されている。
【００５２】
温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。フラッシュメモリ６６には、例えば時差情報が記憶されている。時差情報は、時差データ（座標値（例えば、緯度及び経度）に関連づけられたＵＴＣに対する補正量等）が定義された情報である。
【００５３】
ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードに設定されると、ＲＦ部５０のＡＤＣ５７が変換したデジタル信号（中間周波数帯の信号）からベースバンド信号を復調する処理を行う。
【００５４】
また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードに設定されると、後述する衛星検索工程において、各Ｃ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードを発生し、ベースバンド信号に含まれる各Ｃ／Ａコードとローカルコードの相関をとる処理を行う。そして、ベースバンド部６０は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が閾値以上となる場合にはそのローカルコードのＧＰＳ衛星２０に同期（すなわち、ＧＰＳ衛星２０を捕捉）したものと判断する。ここで、ＧＰＳシステムでは、すべてのＧＰＳ衛星２０が異なるＣ／Ａコードを用いて同一周波数の衛星信号を送信するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を採用している。したがって、受信した衛星信号に含まれるＣ／Ａコードを判別することで、捕捉可能なＧＰＳ衛星２０を検索することができる。
【００５５】
また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードにおいて、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星情報を取得するために、当該ＧＰＳ衛星２０のＣ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードとベースバンド信号をミキシングする処理を行う。ミキシングされた信号には、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星情報を含む航法メッセージが復調される。そして、ベースバンド部６０は、航法メッセージの各サブフレームのＴＬＭワード（プリアンブルデータ）を検出し、各サブフレームに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得する（例えばＳＲＡＭ６３に記憶する）処理を行う。ここで、ＧＰＳ時刻情報は、週番号データ（ＷＮ）及びＺカウントデータであるが、以前に週番号データが取得されている場合にはＺカウントデータのみであってもよい。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。
【００５６】
時刻情報取得モードの場合、より具体的には、ベースバンド部６０は、ＧＰＳ時刻情報に基づいて測時計算を行い、時刻修正情報を生成する。時刻情報取得モードにおける時刻修正情報は、例えば、ＧＰＳ時刻情報そのものであってもよいし、ＧＰＳ時刻情報と内部時刻情報との時間差の情報であってもよい。
【００５７】
一方、位置情報取得モードの場合、より具体的には、ベースバンド部６０は、ＧＰＳ時刻情報や軌道情報に基づいて測位計算を行い、位置情報（より具体的には、受信時に電子時計１００が位置する場所の緯度及び経度）を取得する。さらに、ベースバンド部６０は、フラッシュメモリ６６に記憶されている時差情報を参照し、位置情報により特定される電子時計１００の座標値（例えば、緯度及び経度）に関連づけられた時差データを取得する。このようにして、ベースバンド部６０は、時刻修正情報として衛星時刻データ（ＧＰＳ時刻情報）及び時差データを生成する。位置情報取得モードにおける時刻修正情報は、上記の通り、ＧＰＳ時刻情報と時差データそのものであってもよいが、例えば、ＧＰＳ時刻情報の代わりに内部時刻情報とＧＰＳ時刻情報の時間差のデータであってもよい。
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。
【００５８】
また、ベースバンド部６０の動作は、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５が出力する基準クロック信号に同期する。ＲＴＣ６４は、衛星信号を処理するためのタイミングを生成するものである。このＲＴＣ６４は、ＴＣＸＯ６５から出力される基準クロック信号でカウントアップされる。
【００５９】
制御表示部３６は、制御部７０、駆動回路７４及び水晶振動子７３を含む。
制御部７０は、記憶部７１および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１３及び液晶パネルの駆動を制御する。
【００６０】
記憶部７１には受信データが記憶されている。制御部７０はその受信データに基づいて内部時刻情報を修正する。内部時刻情報は、電子時計１００で計時される時刻の情報であり、常時駆動されているＲＴＣ７２でカウントされており、水晶振動子７３によって生成される基準クロック信号によって更新される。したがって、ＧＰＳ受信部２６への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針の運針を継続することができるようになっている。
【００６１】
制御部７０は、時刻情報取得モードに設定されると、ＧＰＳ受信部２６の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正して記憶部７１に記憶する。より具体的には、内部時刻情報は、取得したＧＰＳ時刻情報にＵＴＣオフセットを加算することで求められるＵＴＣ（協定世界時）に修正される。また、制御部７０は、位置情報取得モードに設定されると、ＧＰＳ受信部２６の動作を制御し、衛星時刻データ（ＧＰＳ時刻情報）及び時差データに基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部７１に記憶する。
【００６２】
Ｃ：アンテナ体及び誘電体補助部材の詳細
図８を参照しつつ、アンテナ体４０の詳細について説明する。図８（Ａ）はアンテナ体４０の斜視図であり、図８（Ｂ）はアンテナ体４０の平面図である。
【００６３】
アンテナ体４０は、誘電材料を含む樹脂で形成された環状の基材４０１と、基材４０１に形成された第１アンテナパターン（アンテナ素子）４１５及び第２アンテナパターン（アンテナ素子）４１６を有する。第１アンテナパターン４１５及び第２アンテナパターン４１６は、金属またはその他の導電性材料から形成されている。またアンテナ体４０には、金属またはその他の導電性材料から形成された給電部４０４が取り付けられている。第１アンテナパターン４１５及び第２アンテナパターン４１６並びに給電部４０４は、例えばメッキまたは銀ペースト印刷等により形成することができる。基材４０１は、酸化チタンなどの高周波で使用可能な誘電材料を樹脂に混ぜることで、比誘電率εｒが５〜２０程度、好ましくは８となるように形成されている。
【００６４】
図８（Ｂ）に示すように、第１アンテナパターン４１５は、切欠部４２０を有し、環の一部を切り欠いたＣ形状に形成されている。また、第１アンテナパターン４１５は、位置情報衛星からの電波（衛星信号）に共振するようなアンテナ長を有している。
【００６５】
図８（Ｂ）に示すように、第２アンテナパターン４１６は、平面視して、円弧状の素子であり、第１アンテナパターン４１５と一定の間隔を保つように形成されている。これら２つの第１アンテナパターン４１５及び第２アンテナパターン４１６は、互いに電磁的に結合し、電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。第２アンテナパターン４１６は、給電部４０４で給電される導電性材料から形成された部分であり、励振素子とも呼ばれる。第２アンテナパターン４１６の長さを適宜設定することによって、アンテナ体４０に電気的に接続された回路のインピーダンスとアンテナ体４０のインピーダンスを整合させることが可能となる。
【００６６】
ＧＰＳ衛星２０からの電波の周波数は約１．５７５ＧＨｚであり、１波長は約１９ｃｍとなる。円偏波を受信するためには、波長の１．０〜１．２倍程度のアンテナ長が必要であるため、ＧＰＳ衛星２０からの電波を受信するためには、約１９〜２４ｃｍのループアンテナが必要となる。このようなアンテナ長のループアンテナを腕時計の内部に収める場合、腕時計が大型化してしまう。
【００６７】
これに対して、本実施形態では、比誘電率εｒが５〜２０程度の材料から形成された基材４０１をアンテナ体４０が有している。比誘電率εｒの基材４０１を用いる場合、当該基材４０１による波長短縮率は（εｒ）−１／２となる。つまり、比誘電率がεｒの誘電体を用いることで、アンテナ体の受信する電波の波長を（εｒ）−１／２倍に短縮することができる。すなわち、本実施形態に係るアンテナ体４０は、比誘電率εｒの基材４０１を備えるため、このような基材４０１を備えない場合に比べて、アンテナ体４０のアンテナ長を（εｒ）−１／２倍にすることができ、アンテナの小型化を図ることができる。
【００６８】
第２アンテナパターン４１６の素子長は波長の約０．２５倍であり、第２アンテナパターン４１６と第１アンテナパターン４１５との間隔は波長の約０．０１倍である。このようなアンテナエレメント構成とすることで、第２アンテナパターン４１６と第１アンテナパターン４１５との放射の合成で円偏波を効率よく発生させることができる。なお、本実施形態では、基材４０１の上面に第１アンテナパターン４１５と第２アンテナパターン４１６を形成する例について説明したが、アンテナパターンは基材４０１に接していればよく、例えば基材４０１の外側側面に形成してもよい。基材４０１の上面に形成するよりも外側側面に形成した方がアンテナパターンの長さを長くすることができるので好ましい。
【００６９】
次に、本実施形態の誘電体補助部材４１について図４乃至図６を参照して詳細に説明する。一般的に、アンテナ体を金属製のケース内に収納した場合には、ＧＰＳ衛星２０からの衛星信号の電波が、金属製のケースによって遮蔽され、アンテナ体の受信感度が劣化する。本実施形態においては、アンテナ体４０の近くに位置するケース８０のベゼル８２が金属製のため、アンテナ体の受信感度を劣化させないためには、アンテナ体４０とベゼル８２との距離を離すことが好ましい。但し、アンテナ体４０とベゼル８２との距離を離すためにカバーガラス８４の径を大きくし過ぎると、時計が大きくなってしまう。
【００７０】
カバーガラス８４の径を大きくし過ぎることなく、アンテナ体４０とベゼル８２との距離を離すには、アンテナ体４０を小型化することが考えられる。本実施形態においては、上述のようにアンテナ体４０に沿って誘電体補助部材４１を配置し、波長短縮効果を得ることによりアンテナ体４０の小型化を図っている。
【００７１】
誘電体による波長短縮効果を高めるためには、アンテナ体４０の基材４０１を、誘電率が高いセラミック等で形成することも考えられる。しかしながら、本実施形態では、文字板１１を地板３８に固定する固定部材、あるいは、ソーラーパネル８７を地板３８に固定する固定部材を設けることが必要になるが、これらの固定部材の上部に取り付けられるアンテナ体４０の基材４０１には、図５に示すようにこれらの固定部材との干渉を避けるための凹部４３０を形成する必要がある。また、アンテナ体４０自身を地板３８に固定するためには固定用のフック部材が用いられるが、図５に示すようにこのフック部材と嵌合して固定するための固定部４３１についてもアンテナ体４０の基材４０１に形成する必要がある。
【００７２】
このように、アンテナ体４０の基材４０１は、複雑な形状に形成する必要があるため、その材料として、誘電率は高いが硬度が高く加工が難しいセラミック等を採用することができない。そこで、本実施形態では、上述のように構成したアンテナ体４０とベゼル８２との間に、アンテナ体４０の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電体補助部材４１を配置することで、誘電体による波長短縮効果を高めている。誘電体補助部材４１は複雑な形状に加工する必要がなく、比較的単純な形状でよい。そのため、基材４０１の硬度より高い硬度であるセラミック等を採用することができる。アンテナ性能を確保するためには、アンテナパターンは金属製のベゼル８２と距離を１ｍｍ程度以上離す必要があり、アンテナ体と金属製のベゼル８２との間にスペースが設けられる。本実施形態においては、そのスペースに誘電体補助体４１を配置することでスペースを有効利用することができ、アンテナ性能の確保と時計の小型化の両立が実現できる。
【００７３】
本実施形態では、誘電体補助部材４１の材料として、セラミックであるジルコニア（ＺｒＯ２）を用い、誘電体補助部材４１を図６に示すように円環状に形成している。また、図４に示すように断面が矩形となるように形成している。誘電体補助部材４１の径方向の厚みは波長短縮効果を得るために１ｍｍ以上が望ましい。ジルコニア（ＺｒＯ２）の誘電率は３０〜４０であり、アンテナ体４０の基材４０１の誘電率に比べて非常に高い値となっている。本実施形態では、アンテナ体４０の外周からベゼル８２の内面までの距離は一例として１〜６ｍｍ程度としている。また、アンテナ体４０と誘電体補助部材４１との距離は、０．０５ｍｍ以上が望ましい。これは、セラミック加工の公差が０．０５ｍｍ程度であるため、０．０５ｍｍ以上の距離をとっておかないと、アンテナ体４０と誘電体補助部材４１とが接触するためである。セラミックは高誘電率なので、わずかな距離の変化でアンテナ体４０の共振周波数が変わってしまうため、アンテナ体４０の外周と誘電体補助部材４１とを接触させて配置するよりも、距離を離した方がアンテナ共振周波数は安定するので好ましい。なお、アンテナ体４０と誘電体補助部材４１は、ＡＢＳ等の樹脂製のダイヤルリング８３で覆われているので、ＧＰＳ電波の受信が妨げられることがない。なお、誘電体補助部材４１は、セラミック以外にアンテナ体４０の基材４０１より誘電率が高い樹脂で構成されていてもよい。この場合には、誘電体補助部材４１をセラミックで構成する場合に比べてコストを低減することができる。但し、ベースとなる樹脂に混ぜる誘電材料の量が多い場合には、硬度が高くなり成形性が低下するので、誘電体補助部材４１を複雑な形状に成型することは難しくなる。
【００７４】
以上のように本実施形態によれば、誘電体補助部材４１をアンテナ体４０と組み合わせて用いることで、アンテナ体４０を小型化することができ、ベゼル８２を金属で形成した場合でも、優れたアンテナ特性を得ることができる。また、ベゼル８２を金属で形成することができるので、デザインの自由度を高めることができる。また、ベゼル８２をセラミックで形成する場合には、表面仕上げのための研磨の加工コストが高くなっていたが、ベゼル８２を金属で形成するため、このような加工コストを下げることができる。さらに、セラミックで形成した誘電体補助部材４１は、ケース８０の内部に隠れるため、表面仕上げを行う必要がなく、単純な円環状でよいので、比較的安く加工することができる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図９を参照しつつ説明する。第１実施形態においては、誘電体補助部材４１を断面視で矩形に形成した例について説明したが、本実施形態では、誘電体補助部材４１を断面視でＬ字型に形成した例について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００７６】
図９に示すように、本実施形態の誘電体補助部材４１はジルコニア（ＺｒＯ２）等のセラミックで形成されており、断面視でＬ字型に形成されている。具体的には、誘電体補助部材４１は、一部がアンテナ体とケースとの間に配置され、一部がアンテナ体とカバーガラスとの間に配置されている。つまり、図９におけるアンテナ体４０の上面も覆っている。図９におけるアンテナ体４０の上面には、第１実施形態と同様に、第１アンテナパターン４１５が形成されており、誘電体補助部材４１は第１アンテナパターン４１５のすぐ上を覆うことになる。その結果、第１実施形態よりも誘電体補助部材４１が第１アンテナパターン４１５の近い位置に配置されることになり、強い波長短縮効果を得ることができ、アンテナ体４０を第１実施形態よりも小さくできる。なお、第１アンテナパターン４１５は無給電素子であるのでアンテナ体４０ではなく誘電体補助部材４１上に設けても良い。その場合は、アンテナパターンが金属カバー８６の位置に対してより上方に位置するようになるため、金属によるＧＰＳ信号の遮蔽の影響を低減できてアンテナ性能が向上する。また、アンテナ体４０の底部には凹みがあり、ムーブメントの地板３８の突起と嵌合して容易に位置決めされる。アンテナ体は樹脂成形で作られるため形状の自由度が高い。
【００７７】
また、本実施形態においては、ケース８０は樹脂製でケース胴とベゼルが一体に形成されている。ベゼルの部分は、表面の一部が金属板のカバー８６で覆われている。すなわち、電子時計の側面視においてアンテナ体４０の少なくとも一部（アンテナ素子）を覆う部分が金属で形成された部分を有している。このように、ケース８０が樹脂であっても、その表面の一部が金属板のカバー８６で覆われている場合には、ＧＰＳ衛星２０からの衛星信号の電波が、金属板のカバー８６によって遮蔽される。しかしながら、本実施形態においては、アンテナ体４０の誘電よりも高い誘電率の誘電体補助部材４１をケース８０とアンテナ体４０との間に配置することにより、強い波長短縮効果を得ることができ、アンテナ体４０を小型化できる。その結果、金属板のカバー８６とアンテナ体４０との距離を適切に離すことができ、アンテナ体４０の受信感度の劣化を防止することができる。
【００７８】
本実施形態においては、アンテナ体４０の下部には凹部が設けられており、地板３８上の凸部と嵌合して位置決めされる。アンテナ体は成形で作られるため形状の自由度が高い。
【００７９】
なお、誘電体補助部材４１は、上述したような一体型で断面視でのＬ字型形状を実現してもよいし、アンテナ体４０の外側を覆うセラミック製の部材と、アンテナ体４０の上面を覆うセラミック製の部材との２つの部材を用いて、断面視でのＬ字型形状を実現してもよい。このようにすれば、加工コストを低減することができる。
【００８０】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について図１０を参照しつつ説明する。図１０は本実施形態のデジタル時計１０１のアンテナ体４０周辺を示す断面図である。上述した各実施形態は、文字板と時針を備えた電子時計に本発明を適用した例について説明した。しかし、本実施形態は、時刻表示部として液晶パネルを使用したデジタル時計に本発明を適用した例である。
【００８１】
図１０に示すケース８０は樹脂で形成されており、カバーガラス８４の下方には、液晶パネル８８が配置されている。また、本実施形態においても、アンテナ体４０の上面に第1アンテナパターン４１５と第２アンテナパターン４１６が形成されており、図示しないアンテナの接続パターンは給電ピンを介さずに、直接、回路基板２５に接続される。本実施形態の場合は、ケース８０が樹脂で形成されており、ケース８０の外側に金属製のカバーが取り付けられていないので、ケース８０とアンテナ体４０との距離を離す必要はなく、アンテナ体４０の径を大きくすることができるのでアンテナ体４０の性能を向上させることができる。
【００８２】
一方、本実施形態の場合は、アンテナ体４０に対して液晶パネル８８がノイズ源となる。したがって、液晶パネル８８からのノイズの影響を低減させるために、アンテナ体４０は液晶パネル８８から離すことが好ましい。但し、アンテナ体４０と液晶パネル８８との間隔が大き過ぎると、デジタル時計１０１全体の大きさが大きくなり過ぎてしまう。そこで、本実施形態では、液晶パネル８８とアンテナ体４０との間に、円環状の誘電体補助部材４１を配置している。誘電体補助部材４１は液晶パネル８８とアンテナ体４０との間に樹脂製のスペーサーで位置決め、固定されている。誘電体補助部材４１をアンテナ体４０の内側に配置することにより、波長短縮効果を得ることができ、アンテナ体４０を小型化できる。その結果、液晶パネル８８とアンテナ体４０との距離を適切に離すことができ、アンテナ体４０の液晶パネル８８からのノイズの影響を低減することができる。
【００８３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について図１１及び図１２を参照しつつ説明する。図１１は本実施形態の電子時計１０２の平面図、図１２は本実施形態におけるアンテナ体４０を示す斜視図である。上述した実施形態においては、アンテナ体４０が円環状に繋がっている例について説明したが、本実施形態は、アンテナ体４０が円環状に繋がっていない例である。
【００８４】
図１１に示すように、本実施形態の電子時計１０２は、文字板１１の外周に沿ってその内側を円弧状に延びる平面視で略Ｃ字形状のアンテナ体４０を備えている。また、ベゼル８２とアンテナ体４０との間には、平面視で略Ｃ字形状の誘電体補助部材４１を備えている。
【００８５】
図１２に示すように、アンテナ体４０は、矩形断面形状を有する誘電体で形成された円弧状の基材１１３を備え、その表面側にはアンテナ電極（アンテナ素子）１１４が形成されている。基材１１３には合成樹脂材料を用いることができる。
【００８６】
アンテナ電極１１４は、銅などの導電性の金属板を折り曲げて基材１１３の表面に貼り付けて形成される。なお、アンテナ電極１１４は、基材１１３の表面にパターン形成してもよい。アンテナ電極１１４の一端側は、基材１１３の端面から背面側へと回り込み、基材１１３の底面（文字板１１に当接される面）まで延長され、この部分により接地部１１５が形成されている。アンテナ電極１１４の中間部には、基材１１３の側面を経由して底面まで延びる分岐部分が形成され、この部分により給電部１１６が形成されている。接地部１１５および給電部１１６はアンテナ電極１１４と同材質とされる。
【００８７】
接地部１１５の先端には接地側固定部１１７が形成され、給電部１１６の先端にはねじ孔を有する給電側固定部１１８が接続されている。接地側固定部１１７は、接地部１１５を更に延長したうえで、基材１１３とは反対側に折曲されている。接地側固定部１１７は、表裏を貫通する固定用の挿通孔が形成されているとともに、底面が基材１１３の底面と同一面に形成されている。給電側固定部１１８は、給電部１１６の下端に接続された金属片により構成され、表裏を貫通する固定用の挿通孔が形成されているとともに、基材１１３の底面に沿って配置されている。
【００８８】
文字板１１には、接地側固定部１１７の挿通孔に応じた位置にねじ孔１２１が形成され、給電側固定部１１８に対応した輪郭の切欠き１２２が形成されている。切欠き１２２からは給電端子１２３が露出されている。給電端子１２３は、文字板１１の背面側に配置され、回路基板２５の信号端子に電気的に接続されているとともに、給電側固定部１１８の挿通孔に応じた位置にねじ孔１２４が形成されている。
【００８９】
アンテナ体４０は、ねじ１２５，１２６により文字板１１に固定される。ねじ１２５は、接地側固定部１１７の挿通孔を通して、文字板１１のねじ孔１２１に螺合される。ねじ１２６は、給電側固定部１１８の挿通孔を通して、給電端子１２３のねじ孔１２４に螺合される。このような固定により、給電側固定部１１８は文字板１１の切欠き１２２内に収容され、接地側固定部１１７乃至基材１１３の底面が文字板１１の表面に密着される。
【００９０】
アンテナ体４０が固定された状態では、接地側固定部１１７が文字板１１に導通されるとともに、給電側固定部１１８は給電端子１２３と導通される。但し、給電側固定部１１８と文字板１１とは絶縁状態に維持される。これにより、アンテナ体４０の接地部１１５は、文字板１１を経て回路基板２５の接地端子に接続される。また、アンテナ体４０の給電部１１６は、給電端子１２３を経て回路基板２５の信号端子に接続される。なお、給電側固定部１１８と文字板１１との絶縁を維持するためには、切欠き１２２を給電側固定部１１８の外周形状より大きく形成して互いに隙間を維持するとともに、給電端子１２３と文字板１１の背面側との隙間を適切に維持するか、あるいは絶縁材を挟み込む等の処置を考慮すべきである。
【００９１】
本実施形態では、上述のように、アンテナ体４０が平面視で略Ｃ字形状に形成されているので、ベゼル８２とアンテナ体４０の間に配置されている誘電体補助部材４１も、図１１及び図１２に示すように平面視で略Ｃ字形状に形成されている。本実施形態においても、高誘電率のセラミックで形成された誘電体補助部材４１により波長短縮効果を得ることができ、アンテナ体４０を小型化できる。その結果、ベゼル８２を金属で形成した場合、あるいは、樹脂等で形成されたケースを金属製のカバー８６で覆う場合でも、ベゼル８２またはカバー８６とアンテナ体４０との距離を適切に離すことができ、優れたアンテナ特性を得ることができる。
【００９２】
＜変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様は、任意に選択された一または複数を、適宜に組み合わせることもできる。
【００９３】
（変形例１）
上述した第１実施形態においては、アンテナ体４０のアンテナパターン（アンテナ素子）を、無給電素子としての第１アンテナパターン４１５と、励振素子としての第２アンテナパターン４１６とから構成する例について説明した。しかし、本発明は、このような例に限定されるものではなく、無給電素子を使わずにＣ形ループ素子に直接給電してＣ形ループ素子を励振素子としても良いし、ループが完全につながっているＯ型ループ素子でも円偏波の受信は可能である。
【００９４】
（変形例２）
上述した第１実施形態においては、ＧＰＳ衛星の電波を受信するアンテナ体を備えた電子時計に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、あるいは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に対応した通信部とアンテナ体を備え、他の機器との通信機能を有する時計にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１００，１０２……電子時計、１０１……デジタル時計、１１……文字板、１２……指針軸、１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）……指針、１６……竜頭、１６ａ……巻真、２６……ＧＰＳ受信部、２７……二次電池、２８……電池収納部、３０……駆動機構、３８……地板、４０……アンテナ体、４１……誘電体補助部材、４４……給電ピン、７０……制御部、８０……外装ケース、８１……ケース胴、８２……ベゼル、８３……ダイヤルリング、８４……カバーガラス、８５……裏蓋、８６……カバー、８７……ソーラーパネル、４１５……第１アンテナパターン、４１６……第２アンテナパターン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図５】
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