(57)【要約】      （修正有）【課題】風防部材にアンテナを設ける構成の電子機器において、アンテナ、導電端子、導通部材が視認されにくく、かつ電気的接続の安定性を確保した風防部材を備える電子機器を提供する。【解決手段】風防部材２０１の対向面２０１ｄ側の外周に第１の斜面部２０１ｃを設けて、第１の斜面部２０１ｃにアンテナ１１０を形成し第１の斜面部２０１ｃで導通部材１０５と導通接続する。また、風防部材２０１の対向面２０１ｄ側の第１の斜面部２０１ｃに加えて視認面２０１ａ側の外周に第２の斜面部２０１ｄを設ける。第１の斜面部２０１ｃの傾斜角と幅に対して、第２の斜面部２０１ｄの傾斜角と幅を制御することによって、アンテナ１１０を見えにくくする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報表示部と前記情報表示部を覆う風防部材とアンテナ部材とを有し、前記風防部材に前記アンテナ部材を備える電子機器であって、
前記風防部材は、前記情報表示部の表示面に対向する対向面と、前記対向面の反対側に視認面を有し、
前記対向面側の外周に第１の斜面部を有し、前記斜面部に前記アンテナ部材を備える
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記風防部材は、前記視認面側の外周に第２の斜面部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記風防部材の最外周より小さな内周の開口部を有し、前記風防部材に嵌合する外装ケースを備え、
前記第１の斜面部は、前記風防部材が前記外装ケースに装着されたときに、前記視認面からの視野外に位置する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記風防部材は、前記対向面の前記外周の一部に前記対向面と略平行となる平坦部を有し、前記平坦部に前記アンテナ部材と電気的に接続される導電端子を設ける
ことを特徴とする請求項１から３のいず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】
本発明は、腕時計等の風防部材を有する電子機器に関し、特に風防部材にアンテナを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙａｔｅｍ）衛星等を用いた衛星測位システムや標準電波等を用いた時刻修正システムを用いた電子機器は、その電波を受信するために、その電子機器にアンテナを設ける必要がある。
【０００３】
アンテナは、電波の種類、目的、電子機器の構成などの条件により、モノポールアンテナ、ダイポールアンテナ、コイルアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナなど様々な種類の中から適切なアンテナを選択することができるが、電子機器内に載置される部品や筐体など電磁波を遮蔽する遮蔽物による影響が出来る限り少なくなるように電子機器内にアンテナを配置するのが好ましい。
【０００４】
電波時計などの分野においては、透明基材にアンテナとして機能する導電層を設ける構成が知られている。電波時計では金属性の外装ケースを用いるので電磁波の遮蔽が比較的少ない風防部材に近いところに設けるのが良いからである。また、アンテナは風防部材の外周にできるだけ近いところに配置してアンテナ自体が目立たないようにしている。そのような技術を用いる背景としては、電波時計は、時刻を報知する装置としてだけでなく装飾品としての役割があるためである。
【０００５】
このように、電波時計の分野においては、その風防部材に設けたアンテナの受信性能と時計全体の装飾性と小型化、薄型化などを同時に満たす必要がある。このような要求に対しては多くの提案を見るものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
特許文献１に示した従来技術は、窓材の外周部の内面上に絶縁体を介して薄膜状の導体層を積層してアンテナを形成し、周回するように構成している。また、アンテナの端子部はムーブメント内に設けられた回路基板の導電パッドに導通部材を介して導電接続できるようになっている。
【０００７】
特許文献１に示した従来技術は、このような構成とすることでアンテナを時計の内部に収容しても時計の小型化・薄型化を確保できるアンテナ構造を備え、またアンテナの送受信性能を確保できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３１５４７５号公報（第６頁、図１、図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に示した従来技術では、窓材の外周部の端面に近い位置に薄膜上の導電体を積層して周回するようにアンテナを形成しているので、受信性能は確保できるが、導体層及び絶縁層は風防部材の視認側から見えてしまうため、時計の装飾性を損なうという問題がある。同様に、接続端子部及び導通部材はアンテナよりさらに内周側（時計の中心側）に配置される。
【００１０】
このように、特許文献１に示した従来技術は、風防部材にアンテナを設け、回路基板へ導電接続できるようにして受信性能を確保する技術ではあるが、風防部材に設けたアンテナまたは接続端子部が視認されてしまうという問題を解消することはできない。また、この問題を解決するためにアンテナ部を外装部材等で覆うことができるが、時計全体が大型化・厚型化する恐れがある。
【００１１】
また、風防部材の外周端面上にアンテナを設ける例（特許文献１の図３参照）が記載されているが、風防部材をパッキンと共に外装ケースに圧入する際、外周端面上のアンテナが外装ケースやパッキンと擦れ合い断線する恐れがある。また、アンテナのパッキン部における密閉効果の不安定さや経年劣化の影響による漏水、腐食などの懸念もある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記問題点を解決しようとするものであり、風防部材にアンテナを設ける構成の電子機器において、アンテナ、導電端子、導通部材が視認されにくく、かつ電気的接続の安定性を確保した風防部材を備える電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明における風防部材にアンテナを備えた電子機器の構成は、以下の通りである。
【００１４】
情報表示部と情報表示部を覆う風防部材とアンテナ部材とを有し、風防部材にアンテナ部材を備える電子機器であって、風防部材は、情報表示部の表示面に対向する対向面と、対向面の反対側に視認面を有し、対向面側の外周に第１の斜面部を有し、斜面部にアンテナ部材を備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、風防部材に設けた第１の斜面部にアンテナを配置するため、視認面側から視認したときのアンテナの導体幅を狭くすることができる。または、第１の斜面部の角度によってはアンテナを見えなくすることができる。この結果、アンテナとしての受信性能の確保し、全体を大型化または厚型化することがなくアンテナを視認面側から視認しにくくした電子機器を提供することができる。
【００１６】
また、風防部材は、視認面側の外周に第２の斜面部を有してもよい。
【００１７】
これにより、アンテナをより見えにくくすることができる。
【００１８】
また、風防部材の最外周より小さな内周の開口部を有し、風防部材に嵌合する外装ケースを備え、第１の斜面部は、風防部材を外装ケースに装着されたときに、視認面からの視野外に位置するようにしてもよい。
【００１９】
これにより、風防部材の視認側の第２の斜面部を外装ケースによって覆うことができるので電子機器の大型化、厚型化を避けて外観品質を保ちながら、第１の斜面部に設けたアンテナをより見えにくくすることができる。
【００２０】
また、風防部材は、対向面の外周の一部に対向面と略平行となる平坦部を有し、平坦部にアンテナ部材と電気的に接続される導電端子を設けるようにしてもよい。
【００２１】
これにより、第１の斜面部の一部に設けた平坦部上で導通部材と接続することができるため、接続安定性を確保できるとともに、視認しにくくすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、風防部材に設けたアンテナの受信性能及び電気的接続の安定性を確保しつつ、大型化または厚型化をすることなく視認側からアンテナを目立たなくすることが
できる。
【００２３】
したがって、このような風防部材を電子機器に用いた場合に、情報表示部の視認性を妨げないため、見栄えとアンテナの受信性能の確保とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態の風防部材の構成例を示す平面図及び断面図及び部分拡大斜視図である。
【図２】本実施形態の電子機器の第１構成例を示す断面図である。
【図３】本実施形態の第１構成例における電子機器のアンテナが金属材料の場合における視認性を説明する部分拡大断面図である。
【図４】本実施形態の第１構成例における電子機器のアンテナが透明電極材料の場合における視認性を説明する部分拡大断面図である。
【図５】本実施形態の第２構成例の電子機器の構成及び視認性を説明するための断面図及び部分拡大断面図である。
【図６】本実施形態の第２構成例の電子機器の視認性を説明するための図５（ａ）を部分的に拡大した断面図である。
【図７】本実施形態の第３構成例の電子機器の構成及び視認性を説明するための断面図及び部分拡大断面図である。
【図８】本実施形態の第１構成例の電子機器の防水性の向上を説明するための断面図である。
【図９】本実施形態の変形例１のアンテナと導通部材との電気的接続を説明するための斜視図及び断面図である。
【図１０】本実施形態の変形例２のアンテナと導通部材との電気的接続を説明するため斜視図及び断面図である。
【図１１】本実施形態の変形例３のアンテナと導通部材との電気的接続を説明するための斜視図及び断面図である。
【図１２】導通部材の代替部材を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、電子機器の情報表示面に対向する風防部材の対向面外周に斜面部を設け、その斜面部にアンテナを形成することによって、アンテナの特性を確保しつつ、アンテナを見えにくくするものである。以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
【００２６】
以下に示す実施形態においては、本発明の思想を具体化するために電子機器は指針を用いた腕時計用の電波時計として説明をするが、腕時計に限らず風防部材とアンテナとを必要とする情報機器全般に用いることができる。また、特に実施形態に記載されている構成部材の材質、形状、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく説明例に過ぎない。さらに、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は説明をわかりやすくするために誇張していることがある。
【００２７】
また、説明にあっては、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略するものとする。また、発明に関係のない部分は省略している。
【００２８】
まず、図１〜図８を用いて本発明に係る実施形態を説明する。本発明に係る実施形態は、風防部材の対向面外周に設けた斜面部に配設するアンテナと導通部材とを備える電子機器を説明するものであり、アンテナには、導通部材との電気的接続を行うための導電端子を設けている。斜面部の構成によってアンテナの視認性に係る３つの構成例をそれぞれ説明する。
【００２９】
次に、図９〜１２を用いてこの実施形態の変形例を説明する。実施形態の変形例はアンテナと電気的に接続された導電端子と導通部材との接続に係る構成を説明するものであり、５つの構成例をそれぞれ説明する。
【００３０】
［第１構成例の説明：図１〜図４］
はじめに、図１〜図４を用いて本発明に係る実施形態の第１構成例である電子機器１００を説明する。図１は、風防部材の構成を説明するための模式図であり、図２は図１の風防部材を用いた電子機器１００の構成を説明するための模式図であり、図３はアンテナ材料が金属膜の場合における視認性を説明するための図２の領域Ｃを拡大した断面図であり、図４はアンテナ材料が透明導電膜の場合における視認性を説明するための図２の領域Ｃを拡大した断面図である。
【００３１】
［風防部材の構成の説明：図１］
まず、風防部材の構成について図１を用いて説明をする。図１（ａ）は風防部材を視認面側から見た平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ´断面図であり、図１（ｃ）はアンテナの形成部分の理解をより深めるために図１（ｂ）の領域Ｂを拡大した斜視図である。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、風防部材１０１は、後述する情報表示部１６０やムーブメント１５０を埃や水分などから保護するためのものであって、概略平板状の透明部材からできており、電子機器に搭載した場合に使用者が視認する側に相当する面１０１ａ（これ以降は視認面１０１ａとする）と対向する側の面１０１ｂ（これ以降は対向面１０１ｂとする）を有する。図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、この対向面１０１ｂの外周には斜面部１０１ｃが形成されており、さらにこの斜面部１０１ｃに沿ってアンテナ１１０が形成されている。
【００３３】
風防部材１０１の材料は、例えばサファイアガラス、無アルカリガラス、アクリルガラスなどの透過性を有する材料を用いることができる。以降の説明においては、無アルカリガラスを用いた例として説明する。また風防部材１０１の外周形状は後述する電子機器１００に搭載される形状、つまり後述する外装ケース１０２の開口部形状に合わせた形に加工形成される。以降の説明においては、風防部材１０１の外形は円板状として説明する。
【００３４】
アンテナ１１０は、所望の電波を受信するために電波の波長に応じて適切な方式及び長さを選択すればよい。この構成例では、ループアンテナとし、後述する導通部材との導電接続部の数を１つとして説明しているが、方式に合わせて複数設けても良い。
【００３５】
また、アンテナ１１０の材料としては、例えばＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇなどの金属材料や、ＩＴＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどの透明導電性材料を用
いることができる。アンテナ１１０の形成方法については、真空蒸着法やスパッタリング法などのよく知られた製造方法を用いることができる。また、上記の導電材料をあらかじめ薄板状に形成しておき、風防部材の斜面部にこの薄板を貼付けるような方法でもよい。
【００３６】
［電子機器の構成の説明：図２］
次に、図１で説明した風防部材を備えた電子機器の構成例について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、風防部材１０１を備えた電子機器１００の断面図であり、外装ケース１０２の内部に情報表示部１６０及びムーブメント１５０を搭載し、外装ケース１０２の一方の側（図２の上方）から風防部材１０１をパッキン１２０とともに圧入し、他方の側（図２の下方）から裏蓋１０３を嵌め込んだ構成となっている。
【００３７】
外装ケース１０２は、金属材料やセラミックス、樹脂材料などを用いて作られ、内部に
情報表示部や駆動回路などの電子部品を搭載できるように形成されている。
【００３８】
上述した風防部材１０１は、プラスチック材料などを用いたリング状のパッキン１２０とともに外装ケース１０２の上部の開口部に圧入され、後述する絶縁性のリング部材１６０ｃに掛止され、内部を密封するように固定される。
【００３９】
掛止する方法は特にこれに限定されず、別の部材で掛止してもよいし、外装ケース１０２の開口部側面に凸部を設け、その凸部でもって掛止する構成としてもよい。
【００４０】
情報表示部１６０は、時字等が配置された表示板１６０ａや時刻を計時する指針１６０ｂ、絶縁性のリング部材１６０ｃなどから情報表示部１６０が形成されている。ここで、情報表示部の表示面は簡単のため表示板１６０ａの平面とする。
【００４１】
ムーブメント１５０は、図示はしないが電子回路及び指針１６０ｂを駆動する機械駆動機構や電池などを有し、電子回路の一部に電気的に接続される回路基板１５１を有している。回路基板１５１には図示しない導電パターンａが形成されており、導通部材１０５と電気的に接続している。
【００４２】
導通部材１０５は、アンテナ１０１とムーブメント１５０内に設けた電子回路とを電気的に接続する針状部材であり、金属材料などの導電性材料で形成されている。例えば、導通部材１０５にスプリング式のプローブピンを用いれば、導通部材１０５が常にアンテナ１１０を押圧できるため、安定した接続を保つことができる。また、絶縁性のリング部材１６０ｃに導通部材１０５の外周形状と略同サイズの貫通穴を設けておくことにより、導通部材１０５がこの貫通穴によってガイドされ、アンテナ１１０の一部に当接するときにずれて接続不良になるようなことが起こらない。さらに、より安定した接続を確保するために、導通部材１０５の先端をＲ形状にしておいたり、導通部材１０５の先端の傾斜角を風防部材１０５の斜面部１０１ｃと平行になるように形成しておくとより良い。
【００４３】
裏蓋１０３は、情報表示部１６０及びムーブメント１５０を外装ケース１０２に搭載した後に、裏蓋用のパッキン１７０を介して外装ケース１０２の裏側（図２の下側）から圧入等によって嵌めこまれることによって固定される。
【００４４】
このようにしてアンテナ１１０と電子回路とが、導通部材１０５を介して安定した導電接続ができるので、例えば、ＧＰＳ衛星等を用いた衛星測位システムや標準電波等を用いた時刻修正システム用の電波を受信することができる。このような電子機器１００は、いわゆる、電波修正時計または単に電波時計と呼ばれている。
【００４５】
次に、アンテナの視認性について説明を行う。上述したように、電子機器１００の情報表示部１６０の情報は風防部材１０１を介して視認される。この視認領域においてアンテナ１１０は見えにくくするのが良く、視認できないようにするのがより好ましい。
【００４６】
このとき、視認面１０１ａ側からのアンテナ１１０の視認性は、アンテナ１１０の電極材料が金属のように反射率の高い材料であるか、または透明電極材料であるかによって異なる。以下に材料別の視認性について説明を行う。
【００４７】
［アンテナが金属材料からなる風防部材の視認性の説明：図３］
はじめに、アンテナが金属材料である場合の視認性について説明する。
【００４８】
図３は、図２に示す領域Ｃの拡大図であり、外装ケース１０２に風防部材１０１が固定された状態を拡大して示している。
【００４９】
図３に示すように、風防部材１０１の斜面部１０１ｃに形成されるアンテナ１１０は金属材料からなり、所定の幅及び厚さで形成されている。また、アンテナ１１０と導通部材１０５とが電気的に接続されている。
【００５０】
風防部材１０１の視認面１０１ａ側から垂直に見た場合、対向面１０１ｂに設けた斜面部１０１ｃの傾斜角をθ１とし、アンテナ１１０の幅をｈとすれば、視認面１０１ａの垂直方向から視認されるアンテナ１１０の幅ｈ１は、ｈ１＝ｈｃｏｓθ１となる。つまり、傾斜を設けない場合と比較するとｈ−ｈｃｏｓθ１分だけ狭くなっている。
【００５１】
アンテナ１１０に金属材料を用いた場合、金属膜の反射率が高いので、視認はされてしまうが、斜面部１０１ｃによって、実際のアンテナの幅よりもｈ−ｈｃｏｓθ１分だけ狭くすることができるため、視認しづらくできる。なお、斜面部１０１ｃを砂ずり加工などによる粗面化工程によって散乱面とし、より視認しづらくしてもよい。
【００５２】
［アンテナが透明導電膜からなる風防部材の視認性の説明：図４］
次に、アンテナが透明電極材料である場合の視認性について図４を用いて説明する。
【００５３】
図４は、図３と同じ切断線における風防部材１０１の断面図であり、視認面１０１ａに所定の角度θαで入射する入射光の光路について説明するものである。なお、光路を説明するにあたって風防部材１０１とアンテナ１１０のみを示し、その他の構成は省略している。また、この説明にあっては、電子機器１００が使用される雰囲気層９０の屈折率をｎ０、風防部材１０１の屈折率をｎ１、アンテナ１１０の屈折率ｎ２とし、ｎ０＜ｎ１＜ｎ２とする。
【００５４】
図４に示すように、風防部材１０１ａに所定の角度θαで入射する入射光Ｐａは、電子機器１００が置かれている雰囲気層９０と風防部材１０１との界面で屈折し、屈折光Ｐｂは風防部材１０１内を進行する。そして、この屈折光Ｐｂは、風防部材１０１とアンテナ１１０との界面でさらに屈折し、アンテナ１１０内を屈折光Ｐｃが進行する。この屈折光Ｐｃはアンテナ１１０と雰囲気層９０との界面で反射及び透過する。このうち、反射光Ｐｄはアンテナ１１０内を進行し、風防部材１０１との界面で屈折を起こしながら進行する。このように、雰囲気層９０と風防部材１０１とアンテナ１１０との間には、それぞれ屈折率の異なる２つの媒質からなる境界面が存在する。アンテナ１１０が視認されにくくなる条件としては、屈折光Ｐｃがアンテナ１１０と雰囲気層９０との界面で全反射して反射光Ｐｄのみとなる条件、つまり、この界面へ入射する入射光が臨界角以上となる条件を満たせばよい。そして、この条件は、斜面部１０１ｃの傾斜角θ３を求めることによって満たすことができる。
【００５５】
まず、視認面１０１ａに対して所定の角度で雰囲気層９０から風防部材１０１に入射する入射光Ｐａと屈折光Ｐｂについて説明する。入射光Ｐａの入射角をθα、屈折光Ｐｂの屈折角をθβ、雰囲気層９０の屈折率をｎ０、風防部材の屈折率をｎ１とすると、次の式１の関係が成り立つ。
【００５６】
ｎ０×ｓｉｎθα＝ｎ１×ｓｉｎθβ  ・・・式１
次に、風防部材１０１とアンテナ１１０との境界で起こる入射光Ｐｂ（上述の屈折光Ｐｂ同じ）と屈折光Ｐｃについて説明する。入射光Ｐｂの風防部材１０１とアンテナ１１０との境界面に対する入射角をθγ、屈折角をθδ、アンテナ１１０の屈折率をｎ２とすると、次の式２の関係が成り立つ。
【００５７】
ｎ１×ｓｉｎθγ＝ｎ２×ｓｉｎθδ  ・・・式２
この屈折光Ｐｃが、アンテナ１１０から雰囲気層９０へ入射するときに境界面で反射する反射光Ｐｄが全反射となればよい。この全反射は、アンテナ１１０から雰囲気層９０への入射光Ｐｃ（上述の屈折光Ｐｃと同じ）の入射角が臨界角の条件を満たせばよい。アンテナ１１０と雰囲気層９０との境界面が、先の風防部材１０１とアンテナ１１０との境界面と平行であるとすれば、入射角は屈折角θδであり、次の式３で示される。
【００５８】
θδ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ２）    ・・・式３
そして、斜面部１０１ｃの傾斜角をθ２とすると、詳しい計算は省略するが傾斜角θ２は次の式４で示される。
【００５９】
θ２＝θβ＋θγ                    ・・・式４
よって、上述の式１〜４より、斜面部１０１ｃの傾斜角θ２は次の式５で示される。
【００６０】
θ２＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ１）+ａｒｃｓｉｎ（ｎ０×ｓｉｎθα／ｎ１）
・・・式５
以上のように、電子機器が使用される雰囲気層９０の屈折率と、風防部材１０１及びアンテナ１１０の屈折率、所定の入射角θαを定めることにより、斜面部１０１ｃの傾斜角θ２をも求めることができる。以下に、雰囲気層９０を空気（ｎ０＝１）、風防部材１０１を無アルカリガラス（ｎ１＝１．５）、アンテナ１１０の材料をＩＴＯ（ｎ２＝１．９）として傾斜角θ２の具体例を説明する。
【００６１】
［視認面に対して垂直入射する場合］
視認面１０１ａに垂直に入射する入射光のみを考慮する場合には、入射角θαは０°であるため、上述の式５からθ２は約４２°となる。
【００６２】
つまり、斜面部１０１ｃの傾斜角θ２を臨界角θγ（約４２°）よりも大きくすれば、視認面１０１ａに垂直入射した入射光は、アンテナ１１０と雰囲気層９０との境界面において全反射が起きる。言い換えれば、屈折光は無くなり反射光Ｐｄのみとなる。したがって、垂直入射光Ｐ側から風防部材１０１を視認すると、アンテナ１１０も背後の導通部材１０５も視認されなくなる。
【００６３】
［視認面に対して斜入射する場合］
例えば、視認面１０１ａに±２５°の入射角で入射する入射光を考慮する場合には、入射角θαは２５°であるため、上述の式から傾斜角θ２は約５８°となる。
【００６４】
つまり、斜面部１０１ｃの傾斜角θ２を５８°以上に設定すれば、視野角θα＝２５°で風防部材を視認するとアンテナ１１０は全反射によって視認されなくなる。当然ながらアンテナ１１０の裏面側に配置される導通部材１０５も視認されなくなる。
【００６５】
同様に入射角θαが４５°であれば、傾斜角θ２は約７０°とすればよい。
【００６６】
以上説明したとおり、雰囲気層及び風防部材及びアンテナの屈折率と風防部材への入射角から風防部材に形成する斜面部の傾斜角を求めることができ、アンテナ感度を確保しつつ、視認面から視認されない（または視認しにくい）風防部材を構成することができる。
【００６７】
なお、雰囲気層及び風防部材及びアンテナの屈折率をｎ０＜ｎ１＜ｎ２として説明を行ったが、この組み合わせに限定されない。例えば、ｎ１＞ｎ２である場合には、風防部材とアンテナとの境界面における全反射をするための臨界角を求めればよい。
【００６８】
第１構成例においては、風防部材における表示部との対向面側の外周にのみ斜面部を設
けた構成として説明をしたが、よりアンテナを見えにくくするための別の構成例を２つ、それぞれ順に説明をする。
【００６９】
［第２構成例の説明：図５、図６］
図５及び図６を用いて本実施形態の第２構成例である電子機器２００を説明する。本構成例の特徴は、第１構成例の構成に加えて風防部材の視認面側の外周部にも斜面部を設けた点である。これにより、第１構成例と比較してアンテナがより見えにくくなる。ここで、二つの斜面部を明確にするため、対向面側の斜面部を第１の斜面部、視認面側の斜面部を第２の斜面部と呼ぶ。電子機器２００に係る第２の斜面部以外のそれぞれの構成については、上述と同様であるため説明を省略する。図５（ａ）は、風防部材にアンテナを備えた電子機器２００の断面の様子を模式的に示した断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す円で囲まれた領域Ｄの拡大図を示し、アンテナ幅に対する第２の斜面部の外周端面からの距離を説明するものである。図６は所定の角度で入射する入射光に対する第１の斜面部及び第２の斜面部の傾斜角を説明するものである。
【００７０】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、電子機器２００は、外装ケース２０２に風防部材２０１がパッキン２２０とともに圧入されている。風防部材２０１は、対向面２０１ｂの外周端面に第１の斜面部２０１ｃを設け、視認面２０１ａの外周端面に第２の斜面部２０１ｄを設けた構成であり、第１構成例と同様に第１の斜面部２０１ｃにアンテナ１１０が形成されている。
【００７１】
第２の斜面部２０１ｄの形成位置は、風防部材２０１の外周端から水平方向において、所定の距離Ｈだけ離間した位置から傾斜角度θ４で外周方向に傾斜している。この距離Ｈは、風防部材２０１の水平方向において、風防部材の外周端からアンテナ１１０の外周端までの距離幅ｈ０と、アンテナ１１０の水平方向における幅ｈ１と、アンテナ１１０の内周端から視認面２０１ａに所定の入射角θαで入射する入射光Ｐａがアンテナ１１０の視認外となる位置までの距離ｈ２を合計したものである。
【００７２】
ｈ０は外装ケース２０１にアンテナが接触しない任意の距離が選択される。ｈ１は前述の第１構成例で説明したとおりであり、第１の斜面部２０１ｃの傾斜角をθ３とし、アンテナ幅をｈとすれば、ｈ１＝ｈｃｏｓθ３となる。
【００７３】
ｈ２は次のように求める。視認面２０１ａに所定の入射角θαで入射光Ｐａが入射した場合、風防部材２０１中を進行する屈折光Ｐｂの屈折角θβは、上述の式１で求めることができる。そして、風防部材２０１の厚さをｔとすれば、ｈ２は次の式６から求めることができる。
【００７４】
ｈ２＝ｔ×ｔａｎθβ＝ｔ×ｔａｎ｛ａｒｃｓｉｎ（ｎ０×ｓｉｎθα／ｎ１）｝                                      ・・・式６
これにより、第２の斜面部２０１ｄを形成する位置、すなわち風防部材２０１の外周端からの距離Ｈ（＝ｈ０＋ｈ１＋ｈ２）を求めることができ、視認面２０１ａから視認する角度θαの範囲においては、アンテナ２０１を見えなくすることができる。
【００７５】
風防部材２０１の厚みを例えば、ｔ＝２．４ｍｍとすると、詳しい計算は省略するが、入射角θα＝４５°のとき屈折角θβ≒３４．５°となり、ｈ２＝約１．３ｍｍとなる。
【００７６】
したがって、第１の斜面部２０１ｃの傾斜角θ３に依らず、アンテナ１１０の内周の位置に対して、約１．３ｍｍ中心方向の位置から第２の斜面部２０２ｄを形成することによって、入射角４５°まで見えないようにすることができる。
【００７７】
次に、第２の斜面部２０１ｄに所定の角度で入射する入射光に対するアンテナ１１０と雰囲気層９０との間の臨界角について、図６を用いて説明を行う。上述の第１構成例とは、入射光Ｐａが傾斜角θ４の第２の斜面部２０２ｄに入射する点が異なる。入射光Ｐａが、雰囲気層、風防部材、アンテナのそれぞれの境界面で屈折または反射しながら進行する光路の基本的な考え方は上述した第１構成例と同様なので省略する。
【００７８】
図６に示すように、風防部材２０１の視認面２０１ａに対する入射角を上述の説明と同様にθαとした場合において、第２の斜面部２０１ｄの傾斜角をθ４とし、第２の斜面部２０１ｄに対して入射する光Ｐａの入射角をθεとすれば、θεは次の式７で示される。
【００７９】
θε＝θα＋θ４                    ・・・式７
雰囲気層と風防部材との境界面で起こる入射光Ｐａと屈折光Ｐｂの関係は上述の式１と同様に、次の式８で与えられる。
【００８０】
ｎ０×ｓｉｎθε＝ｎ１×ｓｉｎθβ  ・・・式８
また、風防部材とアンテナとの境界面で起こる入射光Ｐｂ（屈折光Ｐｂ）と屈折光Ｐｃの関係は上述の式２と同様に、次の式９で与えられる。
【００８１】
ｎ１×ｓｉｎθγ＝ｎ２×ｓｉｎθδ  ・・・式９
そして、アンテナ１１０から雰囲気層９０への入射光Ｐｃ（上述の屈折光Ｐｃと同じ）に対する反射光Ｐｄが全反射する条件、すなわち入射光Ｐｃの入射角が臨界角の条件を満たせばよいので、上述の式３と同様に式１０で示される。
【００８２】
θδ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ２）    ・・・式１０
ここで、第１の斜面部２０１ｃの傾斜角をθ３とすると、詳しい計算は省略するがθ３は次の式１１で示される。
【００８３】
θ３＝θβ＋θγ−θ４              ・・・式１１
上述した式７〜１１より、傾斜角θ３及びθ４の関係式は次の式１２で示すことができる。
【００８４】
θ３＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ１）＋ａｒｃｓｉｎ｛ｎ０×ｓｉｎ（θα＋θ４）／ｎ１｝−θ４                          ・・・式１２
以上説明したとおり、視認面２０１ａに対する視認角度θαと第２の斜面部２０１ｄの傾斜角θ４を適宜選択することで、第２の斜面部２０１ｄにおける視認性に対する第１の斜面部２０１ｃの傾斜角θ３を求めることができる。
【００８５】
ここで、式５及び式１２より視認面２０１ａからの視認性を考慮した場合は、θ４は０°に近い値が望ましいが、製造上やデザイン上の制約などにより、例えば第２の斜面部２０１ｄの傾斜角θ４が定まる場合には、第２の斜面部２０１ｄの形成位置が上述の所定の距離Ｈを満たすように設計すればよい。
【００８６】
例えば、風防部材の厚みｔが２．４ｍｍであり、傾斜角θ４が２０°である場合、それぞれの値を式１２に代入すると、視認面２０１ａに４５°で入射する入射光が第２の斜面部２０１ｄにおいて視認されないようにするための第１の斜面部２０１ｃの傾斜角θ３は約５９°となる。しかし、上述したように、視認面２０１ａに対しての臨界角は約７０°であるため、視認面２０１ａからは視認されてしまう。したがってこのような場合には、上述の所定の距離Ｈを満たすために、アンテナ１１０の内周の位置に対して約１．３ｍｍ中心方向の位置から第２の斜面部２０２ｄを形成することにより、視認面２０１ａにおいても入射角４５°まで視認されないようにすることができる。
【００８７】
なお、第１の斜面部２０１ｃの傾斜角θ３や第２の斜面部２０１ｄの傾斜角θ４を決定するにあたっては、風防部材２０１に用いる材質を選択して屈折率を制御してもよいことはいうまでもない。
【００８８】
また、アンテナ１１０と雰囲気層９０との境界面で全反射した光は再び風防部材２０１内を進むが、この光が対向面２０１ｂや視認面２０１ａで反射しながら臨界角よりも小さい入射角でアンテナ１１０と雰囲気層９０に入ってしまうことを防ぐために、例えば対向面に反射防止膜を形成しておくと好ましい。
【００８９】
［第３構成例の説明：図７］
次に、図７を用いて本実施形態の第３構成例である電子機器３００を説明する。本構成例の特徴は、外装ケースの開口部が風防部材の外周より小さく、外装ケースの内部から風防部材を圧入して嵌合させることによって、外装ケースの開口部近傍の部分が風防部材を覆いアンテナを見えにくくしている。図７（ａ）は、風防部材にアンテナを備えた電子機器３００の断面の様子を模式的に示した断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す領域Ｅ部の拡大した断面図を示し、風防部材及びアンテナに関する視認性を説明するものである。
【００９０】
図７（ａ）に示すように、電子機器３００の外装ケース３０２には凸部３０２ａが設けられており、第２の斜面部３０１ｄを覆うように形成される。風防部材３０１は、外装ケース３０２の内部から外部側へ（図７（ａ）の下方から上方へ）パッキン３２０を介して圧入される。このとき、凸部３０２ａは風防部材３０１がそれ以上進まないように係止する役割も担っている。そして、圧入した風防部材３０１が図７（ａ）の下方向に外れないようにリング状のスペーサ３０３が嵌合している。また、図７（ｂ）に示すように、視認面３０１ａに設けられた傾斜角θ５の第２の斜面部３０１ｄは、凸部３０２ａの内面に係合している。
【００９１】
このような構成にすることによって、入射光Ｐ１は、外装ケース３０２の凸部３０２ａに遮られるのでアンテナは見えにくくすることができる。また、第２の斜面部３０１ｄの水平方向の幅Ｈと、風防部材３０１の端面から外装ケース３０２の凸部３０２ａの内側までの距離Ｌを適宜変えることによって、よりアンテナ１１０を見えにくくすることができる。
【００９２】
以上説明したとおり、凸部３０２ａが風防部材３０１を覆うように形成することによってアンテナ１１０をより見えにくくすることができる。ができる。
【００９３】
また、上述の例では雰囲気層９０は空気（屈折率が１．０）として説明を行ったが、電子機器を使用する環境に応じて雰囲気層９０の屈折率を決めるのが好ましく、例えば海中での使用頻度が高いのであればｎ０＝１．３４３として風防ガラスやアンテナ材料、第１の斜面部及び第２の斜面部などを計算するのが好ましい。
【００９４】
さらに、上述の第１構成例から第３構成例においては、風防部材１０１（２０１、３０１）をＯ字リングのパッキン１２０（２２０、３２０）を介して外装ケース１０２（２０２、３０２）に圧入するとして説明したが、より高い防水性を得るためには次に説明するＬ字リングのパッキンを用いることが好ましい。以下に、図２で説明した第１構成例のパッキン１２０に代わってＬ字リングのパッキンを使用したときのアンテナの形成位置について図８の電子機器４００を用いて説明する。
【００９５】
図８は、風防部材と外装ケースとパッキンの関係を模式的に示した断面図であり、図８
（ａ）は風防部材を外装ケースに圧入する前の断面図であり、図８（ｂ）は、風防部材を外装ケースに圧入して嵌合させた後の断面図である。この図８に示す電子機器４００の防水性は、風防部材１０１と外装ケース１１２とパッキン１２１によって確保されている。
【００９６】
図８（ａ）に示すように、外装ケース１１２の内周に沿ってＬ字リングのパッキン１２１が配置される。風防部材１０１はパッキン１２１及び外装ケース１１２に対して視認面側（図面の上方）から図８（ａ）に記載の矢印の方向（図面の下方）に向かって圧入される。このとき、電子機器４００の防水性を高めるため、風防部材１０１の外周はパッキン１２１の内周よりも大きくなっている。風防部材１０１を圧入しやすくするためには、パッキン１２１の視認面側（図面の上方）に斜面部１２１ａを形成しておくことが好ましく、これにより、風防部材１０１の斜面部１０１ｃをパッキンの斜面部１２１ａに滑らせながら挿入（圧入）することができる。
【００９７】
ここで、風防部材１０１の斜面部１０１ｃに形成されたアンテナ１１０は、圧入中または圧入後においてパッキン１２１と干渉しないように、斜面部１０１ｃにおけるパッキン１２１が接触する位置よりも、斜面部１０１ｃの内周側に形成されている。このアンテナ１１０の形成位置は、第１構成例と同様に視認面側から視認しにくくなるような位置である。このような構成で圧入することにより、圧入中または圧入後においてパッキン１２１がアンテナ１１０に接触することがなくなるため、接触による断線やアンテナ特性の変化などの影響をなくすことができる。そして、図８(ｂ)に示すように、パッキン１２１とアンテナ１１０とが接触することなく、風防部材１０１はパッキン１２１を介して外装ケース１１２に圧入されてアンテナ１１０は導通部材１０５と電気的に接続するため、視認面側から視認しにくくできるとともに、アンテナ特性と防水性を確保することができる。
【００９８】
なお、上述の説明においては第１構成例のＯ字リングのパッキン１２０をＬ字リングのパッキン１２１に置き換えた例として説明をしたが、第２構成例や第３構成例にも適用することができる。また、パッキンとアンテナとが干渉しないようにアンテナの形成位置を考慮する点については、Ｏ字リングのパッキンや接着剤、その他の部材を使用する場合においても、上述の説明と同様に風防部材の斜面部の内周側にアンテナを形成することが、アンテナの信頼性や安定性を確保する上で好ましい。
【００９９】
以上説明したとおり、風防部材の対向面側の外周部に斜面部を設けることによってアンテナを見えにくくすることができた。そして、アンテナと導通部材との接続は斜面部によって行う例とした。しかし、アンテナと導通部材との接点は傾斜で行うため、耐衝撃性、耐振動性に対する安定性にやや欠けるおそれがある。そこで次に、より安定にアンテナと導通部材とを接続できるようにするために、導電端子を設けて導通部材に対して垂直な面で接する構成とした例を３つと、上述したスプリング式のプローブピン以外の導通部材の例を２つ、それぞれ順に説明する。
【０１００】
以下の説明にあっては、上述した第１構成例の変形例として説明を行うが、第２構成例及び第３構成例においても同様に適用できる。
【０１０１】
［第１変形例の説明：図９］
はじめに、図９を用いて上述した実施形態の第１構成例の変形例である電子機器１００ａについて説明する。図９（ａ）は、図１（ｃ）と同様の矢視による斜視図であり、風防部材に設けられる導電端子の構成を説明するための図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す切断線Ｆ−Ｆ´における断面図であり、接続の様子を分かりやすくするために導通部材も記載している。
【０１０２】
本変形例の電子機器１００ａの特徴は、風防部材の対向部１０１ｂの一部と斜面部１０
１ｃの一部とにアンテナ１１０と電気的に接続される透明導電膜を形成した構成とし、導電端子１０５と対向部１０１ｂ上の透明電極膜とが接することによりアンテナ１１０と電気的に接続可能としている点である。
【０１０３】
図９（ａ）に示すように、風防部材１０１の対向面１０１ｂの一部と斜面部１０１ｃの一部を接続するように透明導電膜１１５を形成している。
【０１０４】
透明導電膜１１５は、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）亜鉛酸化物、酸化スズなどの導電性材料からなり、図示しない真空蒸着法やスパッタリング法などの知られている製造方法を用いて風防部材１０１の表面に形成することができる。
【０１０５】
そして、斜面部１０１ｃ上に、すでに説明した製造方法によりアンテナ１１０が形成される。このとき、アンテナ１１０は斜面部１０１ｃに形成された透明導電膜１１５と重複される部分で導電接続される。
【０１０６】
図９（ｂ）に示すように、風防部材１０１の対向面１０１ｂに形成された透明導電膜１１５の一部は、導電端子１１０Ｔとして使用することができ、導通部材１０５と導電接続している。これにより、導電端子１１０Ｔの面に対して垂直方向に導通部材１０５が当接するために、安定した導電接続が可能である。
【０１０７】
このような接続構成では、透明導電膜１１５はその性質上略透明であるため、視認面側から見てほとんど見えないが、導通部材１０５は見え易いので導通部材１０５の接続位置を斜面部に近づけることによって見えにくくすることができる。
【０１０８】
透明導電膜１１５を形成した後にアンテナ１１０を形成する工程順として説明をしたが、これに限定されず、電気的特性を得られるのであれば、アンテナ１１０を形成後に透明電極膜１１５を形成してもよい。
【０１０９】
［第２変形例の説明：図１０］
次に、図１０を用いてアンテナと導電端子との接続に係る第２変形例の電子機器１００ｂを説明する。本変形例の電子機器１００ｂの特徴は、風防部材の外周の一部に対向面と略平行な凸形状の平坦部を設けることによって、平坦部でアンテナと導通部材と接続している点である。図１０（ａ）は、図１（ｃ）と同様の矢視による斜視図であり、風防部材に設けられる導電端子の構成を説明するための図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す切断線Ｇ−Ｇ´における断面図であり、接続の様子を分かりやすくするために導通部材も記載している。
【０１１０】
図１０（ａ）に示すように、風防部材１０１の斜面部１０１ｃの一部に、対向面１０１ｂと同一面に略平行な平坦部１０１ｅを設け、アンテナ１１０は、斜面部１０１ｃ及び平坦部１０１ｅ及びその両側の壁部にも形成されていて導電接続している。平坦部１０１ｅを形成する方法としては、切削などの加工により形成する場合には、斜面部１０１ｃを形成するときに、部分的に形成しない部分を定めてから切削を行うことにより形成できる。また、エッチングなどの方法によって形成する場合には、斜面部１０１ｃを形成するときに、平坦部１０１ｅに相当する部分がエッチングされないようにマスキングをしておくことにより、形成することができる。
【０１１１】
そして、図１０（ｂ）に示すように、導通部材１０５はこの平坦部１０１ｅ上でアンテナ１１０と電気的に接続している。
【０１１２】
これにより、導通部材１０５はアンテナ１１０（電極）に対して垂直に接することがで
きるようになるため、安定した接続をすることができる。
【０１１３】
［第３変形例の説明：図１１］
次に、図１１を用いて第３変形例の電子機器１００ｃを説明する。本変形例の特徴は斜面部１０１ｃの外周の一部に対向面１０１ｂと略平行な凹形状の平坦部１００ｅを設け、この平坦部でアンテナと導通部材とを接続している点である。
【０１１４】
図１１（ａ）は、図１（ｃ）と同様の矢視による斜視図であり、風防部材に設けられる導電端子の構成を説明するための図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す切断線Ｉ−Ｉ´における断面図であり、接続の様子を分かりやすくするために導通部材も記載している。
【０１１５】
図１１（ａ）に示すように、風防部材１０１の斜面部１０１ｃの一部に、対向面１０１ｂと略平行になるように平坦部１０１ｆが形成され、アンテナ１１０は、斜面部１０１ｃ及び平坦部１０１ｆ及びその両側の壁部にも形成されていて導電接続している。平坦部１０１ｆの形成方法は、例えば風防部材１０１の外周に斜面部１０１ｃを形成した後に、平坦部１０１ｆに相当する部分をルータなどによって切削加工を行い形成することができる。その他、エッチングなどのよく知られる加工技術を用いて形成することができる。
【０１１６】
そして、図１１（ｂ）に示すように、導通部材１０５はこの平坦部１０１ｆ上でアンテナ１１０と電気的に接続している。
【０１１７】
これにより、導通部材１０５は電極に対して垂直に接することができるようになるため、安定した接続をすることができる。
【０１１８】
以上説明したとおり、アンテナ１１０と導通部材１０５との電気的接続について、アンテナ１１０と電気的に接続された導電端子１１０Ｔを、導通部材１０５に対して垂直な面で接するように設けることによって、安定した接続をすることができるようになる。なお、対向面で接続したり、斜面部の形成部分の一部を平坦面にすることによって、その部分の視認性が若干悪くなるが、全体の斜面部に対する導通部材との接続部は極めて狭い範囲であるので、視認性に影響を及ぼしにくい。また、これらのアンテナ及び導通部材及び導電端子を絶縁性のリング部材の直上に配置したり、表示部に設けた模様や構造物によって隠すまたはデザインの一部とすることによって、より視認性に影響を及ぼしにくくすることができる。
【０１１９】
［第４変形例及び第５変形例の説明：図１２］
次に、斜面部１０１ｃ上でアンテナ１１０と導通部材１０５とを安定して導電接続する構成として、変形例である第４変形例及び第５変形例について図１２を用いて説明する。
【０１２０】
図１２（ａ）、（ｂ）はともに図１（ｂ）の領域Ｂを拡大した断面図に導通部材を記載したものであり、アンテナと導通部材の接続について説明するものである。
【０１２１】
図１２（ａ）は第４変形例を説明する図であり、図１２（ｂ）は第５変形例を説明する図である。
【０１２２】
まず、第４変形例について説明する。図１２（ａ）に示すように、導通部材１０６は棒状または板状の導電性材料を加工し、導通部材１０６の所定の辺（または面）がアンテナ１１０に対して平行になるように形成される。つまり斜面部１０１ｃの傾斜角に平行になるように所定の辺または面が形成される。これにより、斜面部１０１ｃとの接触面積が増えるため導電接続の安定性が増す。
【０１２３】
次に、第５変形例について説明する。図１２（ｂ）に示すように、導通部材１０７をＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）構造とし、導電端子１１０ＴにＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を使用して、アンテナ１１０と接続している。導通部材１０７にＦＰＣを用いることにより、斜面部１０１ｃの傾斜角に依らずに安定して面で接することができるとともに、ＡＣＦを介して確実に導電接続ができるため接続安定性が増す。さらに、アンテナが複数の導電端子（電極）を有する場合においては、複数の電極を一括接続することができるので作業性がよく、また省スペースが実現できる。
【０１２４】
以上説明した通り、斜面部１０１ｃ上でアンテナ１１０と導電接続する場合においても、上述の導通部材１０６や１０７を用いることで、視認性に影響を及ぼすことがなくさらに安定して接続ができる。
【０１２５】
また、上述の実施形態及び変形例においては、電子機器は電波修正を行う腕時計を例として説明を行ったが、これに限らず、掛時計や携帯電話、ウェアラブル端末、モバイルコンピュータなどアンテナを有する情報端末全般に使用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、アンテナを備えた風防部材を用いる電子機器、例えば腕時計などに適用することができる。特に美しさに価値を見いだす装飾品や情報を正しく読み取る必要がある電子機器に好適である。
【符号の説明】
【０１２７】
９０    雰囲気層
１００、２００、３００、４００  電子機器
１０１、２０１、３０１  風防部材
１０１ａ、２０１ａ、３０１ａ  視認面
１０１ｂ、２０１ｂ、３０１ｂ  対向面
１０１ｃ  斜面部
２０１ｃ、３０１ｃ  第１の斜面部
２０１ｄ、３０１ｄ  第２の斜面部
１０１ｅ  平坦部
１０２、１１２、２０２、３０２  外装ケース
１０３  裏蓋
１０５、１０６、１０７  導通部材
１１０  アンテナ
１１０Ｔ  導電端子
１１５  透明導電膜
１２０、１２１、１７０、２２０、３２０  パッキン
１２１ａ  パッキンの斜面部
１５０  ムーブメント
１５１  回路基板
１６０  情報表示部
１６０ａ  表示板
１６０ｂ  指針
１６０ｃ  絶縁性のリング部材
３０２ａ  凸部
３０３  スペーサ
【図１】
2016121990.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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