(57)【要約】【課題】標準電波を受信して内蔵するクロックの時刻を自動的に修正する電波時計用のクロック装置を、全体としてより小型化して省スペースを図ると共に、実装工程を含めた全体としてより安価にすることが可能な電波時計用のアンテナ装置を提供する。【解決手段】標準電波を受信する多指向性の表面実装型のアンテナ組立体において、アンテナ組立体が複数の方向にアンテナが突出した形状であり、その中央に位置する基台の上面に回路パターンが形成され、同調用コンデンサと、クロック信号を発生する水晶発振器と、共振回路を駆動してアンテナで受信した受信信号を処理すると共に水晶発振器から得たクロック信号を処理して時刻を修正するＩＣとが配置され、基台の下面に回路基板と接続する電極を形成し、側面に回路パターンと電極とを接続する接続用導体を形成した電波時計用のアンテナ装置によって達成される。【選択図】      図１
2005030910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準電波を受信する多指向性の表面実装型のアンテナ組立体において、
該表面実装型のアンテナ組立体が、複数の方向にアンテナが突出した形状であって、その中央に位置する基台の上面に回路パターンが形成されており、
該回路パターンに、前記アンテナと同調して受信回路を構成する同調用コンデンサと、所定のクロック信号を発生する水晶発振器と、前記受信回路を駆動して前記アンテナで受信した受信信号を処理すると共に、前記水晶発振器から得た前記クロック信号を処理して、前記クロック信号と前記受信信号とを比較して時刻を修正するＩＣと、該ＩＣのためのコンデンサとが配置され、
前記基台の下面に回路基板と接続する電極を形成すると共に、側面に前記回路パターンと前記電極とを接続する接続用導体を形成したことを特徴とする電波時計用のアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナ組立体の前記基台の上面が、アンテナの先端に配置されたフランジの上面より低く形成されていることを特徴とする請求項１記載の電波時計用のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ組立体が十字型に構成された表面実装型のアンテナ組立体であることを特徴とする請求項１又は２記載の電波時計用のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ組立体が三方に突出したアンテナを有する表面実装型のアンテナ組立体であることを特徴とする請求項１又は２記載の電波時計用のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナ組立体のフランジの下面には、前記アンテナ組立体を回路基板に固定する固定用の電極が配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電波時計用のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常、ＪＪＹと呼ばれている時刻を較正するための標準電波を受信して、内蔵するクロックの時刻を修正する電波時計用のクロック装置に使用する電波時計用のアンテナ装置に関するものであり、より詳細には、標準電波を受信して内蔵するクロックの時刻を修正することができる電波時計用のクロック装置において、全体をより小型化して省スペースを図ると共に、より安価に提供することを目的とした電波時計用のアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
標準電波を受信して時刻を修正する電波時計用のクロック装置は、最近では、腕時計や置時計等の時計ばかりでなく、内部で時刻を生成するクロックを有する各種の情報機器、例えば、携帯電話やカーナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等に内蔵されているクロックの時刻を自動的に修正して、常に正確な時刻を表示するために使用されるようになってきた。
【０００３】
これらの各種の情報機器、特に、携帯して任意の場所で情報をやりとりする携帯可能な小型の情報機器においては、より小型で持ち運びが容易な情報機器とすると共に、より安価な情報機器とすることが要求されている。このため、これらの情報機器において、標準電波を受信して時刻を自動的に修正するために使用される電波時計用のクロック装置も、小型化して省スペースを図ると共に、より安価にすることが求められている。
【０００４】
これらの携帯可能な小型の情報機器に使用される報時信号や標準電波を受信して時刻を修正する電波時計用のクロック装置は、図５に示す電波時計用のクロック装置の回路の１例を示す回路図のように、アンテナ３１と、このアンテナ３１と同調して受信回路を構成する同調用コンデンサ３６と、所定の周波数でクロック信号を発生する水晶発振器３７、及びこの水晶発振器３７のクロック信号によって時刻を生成するクロックを構成するＩＣ３８からなっており、このＩＣ３８のためのコンデンサ３９、４０を有している。ＩＣ３８は、さらに、電池４１から供給される電力によって、アンテナ３１と同調用コンデンサ３６からなる電波時計の受信回路と水晶発振器３７とを駆動すると共に、受信回路で受信した標準電波によってクロックの時刻を修正して、修正されたクロック信号４２を出力するものである。
【０００５】
実際にこれらの部品を実装した回路の構成は、図６にその１例を斜視図として示すように、標準電波を受信するアンテナとして棒状のフェライトコアを有するアンテナ組立体３０を使用することが通常であり、このアンテナ組立体３０は、コアの外周にコイルを巻回して構成されたアンテナ３１と、アンテナ３１の両端のフランジ３２及び３３を有しているものであって、このアンテナ３１の外周に巻回されたコイルのリード３１ａ、３１ｂは、図に示すように、情報機器の回路基板３４に形成された回路パターン３５に直接接続され、或いは、フランジ３２又は３３に配置されたコイル接続用端子（図示しない）を介して回路基板３４に形成された回路パターン３５に接続されている。
【０００６】
更に、回路基板３４に形成された回路パターン３５には、アンテナ３１と同調して受信回路を構成する同調用コンデンサ３６と、所定の周波数でクロック信号を発生する水晶発振器３７、及びこの水晶発振器３７のクロック信号によって時刻を生成するクロックを構成し、電波時計の受信回路を駆動すると共に、受信回路で受信した標準電波と比較してクロックの時刻を修正するＩＣ３８、このＩＣ３８のためのコンデンサ３９、４０などの部品が実装されており、全体として標準電波を受信して時刻を自動的に修正して、修正されたクロック信号を出力する電波時計用のクロック装置が形成されている。
【０００７】
この従来技術における電波時計用のクロック装置は、図から明らかなように、情報機器を構成するための各種回路を形成する回路基板３４の一部に配置されているものであって、他の回路との関係もあって、小型化して省スペース化するのために最適な位置に配置することができない場合もあり、汎用の実装装置でアンテナ組立体３０やＩＣ３８等を部品として実装するために、周囲にある程度の広さの実装スペースを必要とし、実装するための工数もある程度以下に削減することは困難であった。
【０００８】
このような電波時計用のクロック装置は、棒状のフェライトコアを有するアンテナ組立体３０を使用するので、アンテナの指向性が高く、携帯して任意の場所で情報をやりとりする携帯可能な小型の情報機器に使用するときは、その姿勢によってアンテナの向きが変るので、１個のアンテナ組立体を使用したのみでは、姿勢によってアンテナの感度が大幅に変動する。このアンテナの感度の変動を防止する方法として、２個のアンテナ組立体をほぼ直交するように配置して、より感度の高いアンテナの受信信号を採用することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
このように、２個のアンテナ組立体をほぼ直交するように配置して使用するときには、アンテナの感度の変動は防止されるが、少なくともアンテナ組立体とこのアンテナと同調して受信回路を構成する同調用コンデンサとは２個ずつ配置しなければならないので、更に高価となり、配置するためのスペースも広くなることは避けられない。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２７２４８２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消して、時刻を較正するための標準電波を受信して内蔵するクロックの時刻を自動的に修正する電波時計用のクロック装置の各種の部品を、複数の方向にアンテナが突出した形状のアンテナ組立体の中央に位置する基台の上に配置することによって、電波時計用のクロック装置を全体としてより小型化して省スペースを図ると共に、実装工程を含めた全体としてより安価にすることが可能な電波時計用のアンテナ装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、これらの従来技術の問題点を解決するために、標準電波を受信する多指向性の表面実装型のアンテナ組立体において、該表面実装型のアンテナ組立体が、複数の方向にアンテナが突出した形状であって、その中央に位置する基台の上面に回路パターンが形成されており、該回路パターンに、前記アンテナと同調して受信回路を構成する同調用コンデンサと、所定のクロック信号を発生する水晶発振器と、前記受信回路を駆動して前記アンテナで受信した受信信号を処理すると共に、前記水晶発振器から得た前記クロック信号を処理して、前記クロック信号と前記受信信号とを比較して時刻を修正するＩＣと、該ＩＣのためのコンデンサとが配置され、前記基台の下面に回路基板と接続する電極を形成すると共に、側面に前記回路パターンと前記電極とを接続する接続用導体を形成したことを特徴とする電波時計用のアンテナ装置を提供するものである。
【００１３】
ここで、前記アンテナ組立体の前記基台の上面が、アンテナの先端に配置されたフランジの上面より低く形成されていることが望ましい。そして、前記アンテナ組立体が十字型に構成された表面実装型のアンテナ組立体であることが望ましい。或いは、前記アンテナ組立体が三方に突出したアンテナを有する表面実装型のアンテナ組立体であることが望ましい。更に、前記アンテナ組立体のフランジの下面には、前記アンテナ組立体を回路基板に固定する固定用の電極が配置されていることが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を実施例を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明の電波時計用のアンテナ装置の１実施例を示す斜視図であり、図２はこの電波時計用のアンテナ装置の一部を断面にした側面図、図３は同じ電波時計用のアンテナ装置の下面図、図４は本発明の電波時計用のアンテナ装置の他の実施例を示す下面図である。
【００１５】
図１ないし図３に示すように、本発明の電波時計用のアンテナ装置１は、標準電波を受信する表面実装型のアンテナ組立体２を有している。このアンテナ組立体２は、標準電波を受信する多指向性の表面実装型のアンテナ組立体であって、この実施例では、十字型に構成された４個のアンテナ３を有しており、このアンテナ３は、図２に示すように、中心部のフェライトコア４とその周囲に巻回されたコイル５とからなっており、アンテナ組立体２の中央に位置する基台６で相互に結合されていて、それぞれのアンテナ３の先端にはフランジ７が設けられている。
【００１６】
この基台６とフランジ７とは、全部が同じ厚さに形成されており、アンテナ組立体２を実装装置で回路基板に実装する際に、アンテナ組立体２を同じ厚さの基台６とフランジ７とで安定して積み重ねてストックしておき、このアンテナ組立体２のストックから１個ずつ取り出して回路基板に供給するのに便利なように構成するのが通常である。
【００１７】
しかしながら、この実施例では、アンテナ組立体２の中央に配置された基台６の上面が、図２に明瞭に示されているように、アンテナ３の先端に配置されたフランジ７の上面より低く形成されており、この低く形成された基台６の上面に、回路パターン（図示しない）が形成されている。そして、この回路パターンに、アンテナ３と同調して受信回路を構成する同調用コンデンサ８、９と、所定のクロック信号を発生する水晶発振器１０、前述した受信回路を駆動してアンテナ３で受信した受信信号を処理すると共に水晶発振器１０から得たクロック信号を処理して、クロック信号と受信信号とを比較して時刻を修正するＩＣ１１と、このＩＣ１１のためのコンデンサ１２、１３が配置されている。
【００１８】
ここで、図１〜図３の実施例では、アンテナ組立体２の中央に配置された基台６と先端に配置されたフランジ７とが同じ大きさに描かれているが、基台６の大きさが水晶発振器１０やＩＣ１１などの部品を配置するには狭すぎるときには、基台６を必要な大きさにまで拡張し、フランジ７は最小限の大きさにすることができることは勿論である。この場合には、基台６の大きさが拡張された分だけアンテナ組立体２が大きくなるが、従来技術のように、水晶発振器１０やＩＣ１１などの部品を情報機器の回路基板に実装するものに比較すると、アンテナ組立体２が大きくなったとしても、全体として大幅に省スペース化されることに変わりはない。
【００１９】
また、この実施例では、基台６の上面がアンテナ３の先端に配置されたフランジ７の上面より低く形成されており、この低く形成された基台６の上面に回路パターンを形成して水晶発振器１０やＩＣ１１などの部品を実装しているが、水晶発振器１０やＩＣ１１などの部品の高さがフランジ７の上面より低く形成されている限り、アンテナ組立体２を実装装置で回路基板に実装する際に、先端に配置されたフランジ７のみで安定して積み重ねてストックすることができるので格別の支障は生じない。或いは、図２に想像線で示すように、水晶発振器１０やＩＣ１１などの部品を実装した後、フランジ７と同じ高さにモールドしてもよい。
【００２０】
この実施例のアンテナ組立体２には、図３に示すように、基台６の下面に、このアンテナ組立体２を実装する回路基板と接続する電極１４が形成されており、基台６の面取り部分６ａの側面には、基台６の上面に形成された回路パターンと電極１４とを接続する接続用導体１５が形成されている。この電極１４の数は４個に限定されるものではなく、アンテナ組立体２の回路パターンと回路基板の回路パターンとを接続すれば足りるものであって、必要な任意の個数を設けることができる。また、面取り部分６ａは、接続用導体１５を容易に形成することができるように幅を広く形成したものであって、アンテナ組立体２を大きくしたときなどのように、基台６の側面に接続用導体１５を形成するに十分な幅があるときには面取り部分６ａを設ける必要はない。
【００２１】
また、アンテナ組立体２のフランジ７の下面には、アンテナ組立体２を回路基板に固定する固定用の電極１６が配置されている。この固定用の電極１６は、電極１４と共働してアンテナ組立体２を回路基板にしっかりと固定するためのものであって、この実施例では、電極１４と同時にハンダ付けするために電極１６となっているが、ハンダ付けする電極１６に限定されるものではなく、接着剤等の任意の固定手段で固定することもできる。
【００２２】
この実施例の電波時計用のアンテナ装置１は、以上に説明したように構成されているので、時刻を較正するための標準電波を受信して内蔵するクロックの時刻を自動的に修正する電波時計用のクロック装置として必要な部品が全てアンテナ組立体２の基台６上に配置されているので、電波時計用のアンテナ装置１を実装するのみで電波時計用のクロック装置として使用することができる。そして、電波時計用のアンテナ装置１のみを実装すればよいので、電波時計用のクロック装置を全体としてより小型化して省スペースを図ると共に、実装工程を含めた全体としてより安価にすることが可能となる。
【００２３】
図４は、標準電波を受信する表面実装型の電波時計用のアンテナ装置２０として三方に突出したアンテナ２２を有する表面実装型のアンテナ組立体２１を採用した実施例の下面図である。ここで、中央の基台２３の上面には、図１〜図３に示す実施例と同様に、アンテナ２２の先端に配置されたフランジ２４の上面より低く形成されており、この低く形成された基台２３の上面に回路パターンが形成されている。そして、この回路パターンに、アンテナ２２と同調して受信回路を構成する同調用コンデンサと、所定のクロック信号を発生する水晶発振器、共振回路を駆動してアンテナ２２で受信した受信信号を処理すると共に水晶発振器から得たクロック信号を処理して、クロック信号と受信信号とを比較して時刻を修正するＩＣと、このＩＣのためのコンデンサ（いずれも図示しない）が配置されている。
【００２４】
そして、この実施例のアンテナ組立体２１には、図４に示すように、基台２３の下面に、このアンテナ組立体２１を実装する回路基板と接続する電極２５が形成されており、基台２３の側面には、基台２３の上面に形成された回路パターンと電極２５とを接続する接続用導体２６が形成されている。また、アンテナ組立体２１のフランジ２４の下面には、アンテナ組立体２１を回路基板に固定する固定用の電極２７が配置されている。
【００２５】
この実施例の電波時計用のアンテナ装置２０は、以上に説明したように構成されているので、図１〜図３に示す実施例と同様に、時刻を較正するための標準電波を受信して内蔵するクロックの時刻を自動的に修正する電波時計用のクロック装置として必要な部品が全てアンテナ組立体２１の基台２３上に配置されているので、電波時計用のアンテナ装置２０を実装するのみで電波時計用のクロック装置として使用することができる。そして、電波時計用のアンテナ装置２０のみを実装すればよいので、電波時計用のクロック装置を全体としてより小型化して省スペースを図ると共に、実装工程を含めた全体としてより安価にすることが可能となる。
【００２６】
以上、本発明の電波時計用のアンテナ装置の実施例について説明したが、前述したように、本発明の電波時計用のアンテナ装置は、標準電波を受信する多指向性の表面実装型のアンテナ組立体において、アンテナ組立体が複数の方向にアンテナが突出した形状であって、中央の基台の上面に回路パターンを形成し、同調用コンデンサと、所定のクロック信号を発生する水晶発振器と、共振回路を駆動してアンテナで受信した受信信号を処理すると共に水晶発振器から得たクロック信号を処理して時刻を修正するＩＣとが配置され、基台の下面に回路基板と接続する電極を形成し、側面に回路パターンと電極とを接続する接続用導体を形成した電波時計用のアンテナ装置であって、実施例に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において各種の変更や改良を行うことができることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の電波時計用のアンテナ装置は、以上に述べたように構成されており、時刻を較正するための標準電波を受信して内蔵するクロックの時刻を自動的に修正する電波時計用のクロック装置として必要な部品が全てアンテナ組立体の中央の基台上に配置されているので、本発明の電波時計用のアンテナ装置を実装するのみで電波時計用のクロック装置として使用することができる。そして、このように構成された電波時計用のアンテナ装置のみを実装すればよいので、１回の実装工程のみで電波時計用のクロック装置を実装することができる。このため、電波時計用のクロック装置を全体としてより小型化して省スペースを図ると共に、実装工程を含めた全体としてより安価にすることが可能な電波時計用のアンテナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電波時計用のアンテナ装置の１実施例を示す斜視図である。
【図２】この電波時計用のアンテナ装置の一部を断面にした側面図である。
【図３】この電波時計用のアンテナ装置の下面図である。
【図４】本発明の電波時計用のアンテナ装置の他の実施例を示す断面図である。
【図５】電波時計用のクロック装置の回路の１例を示す回路図である。
【図６】従来技術の電波時計用のクロック装置において、実際に部品を実装した回路構成の１例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１、２０  電波時計用のアンテナ装置
２、２１  アンテナ組立体
３、２２  アンテナ
４  コア
５  コイル
６、２３  基台
６ａ  面取り部分
７、２４  フランジ
８、９  同調用コンデンサ
１０  水晶発振器
１１  ＩＣ
１２、１３  コンデンサ
１４、１６、２５、２７  電極
１５、２６  接続用導体
【図１】
2005030910.tif 000003
【図２】
2005030910.tif 000004
【図３】
2005030910.tif 000005
【図４】
2005030910.tif 000006
【図５】
2005030910.tif 000007
【図６】
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