(57)【要約】【課題】電気機器を小型化・薄型化した場合の構造の複雑化、アンテナ性能の低下、およびデザインの自由度に対する制約のうちの少なくともいずれか一つを解決することのできるアンテナを備えた電子機器を提供する。【解決手段】表示部２０の周囲に、金属製のリボン３１と、リボン３１に接続された給電部３２及びアンテナ電極３３を備え、給電部３２は回路基板２６の信号パターンに接続し、アンテナ電極３３は回路基板２６のＧＮＤパターンに接続する。ケース本体１１には金属製のベゼル１６を配置し、ベゼル１６とリボン３１とを電磁界的に結合させ、ベゼル１６とリボン３１の等価電気長は、いずれも１／４波長よりも短くなるように設定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
前記表示部に、または前記表示部の表示面よりも表示方向における上方に配置された金属製の構造部品を無給電の第１の素子とし、当該第１の素子と、前記無給電の第１の素子よりも下方に配置され給電部に接続された第２の素子と、前記第２の素子よりも下方に配置されたＧＮＤ板とを備えるアンテナと、を備え、
前記第１の素子と前記第２の素子とは電磁界的に結合し、
前記の第１の素子と前記第２の素子の等価電気長は、いずれも１／４波長よりも短い、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
表示部と、
前記表示部に、または前記表示部の表示面よりも表示方向における上方に配置された金属製の構造部品を無給電の第１の素子とし、当該第１の素子と、前記無給電の第１の素子よりも下方に配置され給電部に接続された第２の素子と、前記第２の素子よりも下方に配置されたＧＮＤ板とを備えるアンテナと、を備え
前記第１の素子と前記第２の素子とは電磁界的に結合し、
前記の第１の素子は、環状である
ことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
ＧＮＤ板と、金属製材料で構成された無給電の第１の素子と、前記第１素子と前記ＧＮＤ板との間位に配置され給電部に接続された第２の素子とを備えるアンテナと、
前記アンテナに接続される受信部と、を備え、     
前記ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、前記第１の素子と前記第２の素子とは重なるように配置され、かつ、電磁界的に結合し、
前記の第１の素子と前記第２の素子の等価電気長は、いずれも１／４波長よりも短い、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
ＧＮＤ板と、金属製材料で構成された無給電の第１の素子と、前記第１素子と前記ＧＮＤ板との間位に配置され給電部に接続された第２の素子とを備えるアンテナと、
前記アンテナに接続される受信部と、を備え、
前記ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、前記第１の素子と前記第２の素子とは重なるように配置され、かつ、電磁界的に結合し、
前記の第１の素子は、環状である、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記第１の素子と前記第２の素子とが電磁界的に結合した等価電気長は、１／４波長である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１の素子と前記第２の素子とが電磁界的に結合した等価電気長は１／４波長の整数倍である、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器。
【請求項７】
前記ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、前記第１の素子と前記第２の素子とは重なる位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、前記第１の素子の最大外形形状が２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、前記第２の素子の等価電気長は、１／４波長×約０．７である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項９】
前記電子機器は、腕時計であり、
前記第１の素子は、前記腕時計のケースに配置されたベゼルである、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記アンテナはマイクロ波を受信する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記第２の素子は、前記第２の素子の一端と他端との間に所定の間隙を有する円弧状である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記第１の素子は、前記第１の素子の一端と他端とが接している環状または前記第２の素子の一端と他端との間に所定の間隙を有する円弧状である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記構造部品は、ベゼル、カバーガラス、ダイヤルリング、文字板のうちのいずれか一つである、
ことを特徴とする請求項１、２、５ないし請求項１２のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記表示部は、デジタル式あるいは、指針式である、
ことを特徴とする請求項１、２、５ないし請求項１３のいずれか１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、アンテナを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星を利用して移動通信やＧＰＳ電波の受信を行う電子機器においては、アンテナの向きが変動し偏波面が変わる事による受信感度変動を小さくするため、また円偏波対応することで理論上感度を向上できるため、円偏波アンテナを用いることが好ましい。例えば、誘電体の表面に、給電素子と、Ｃ型形状の無給電素子とを形成したリングアンテナを円偏波アンテナとして電子時計に搭載する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このリングアンテナをループアンテナとして機能させるためには、理論的に１λのアンテナ長が必要であるが、特許文献１においては誘電体を使用することにより波長短縮効果を利用しており、実際のアンテナ長は１λよりも短く構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１４９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記リングアンテナは、誘電体を使用するためにアンテナ占有体積が大きく、アンテナを外装ケースに内蔵した場合には時計が大型化する。したがって、時計の種類によっては、前記リングアンテナを採用することが困難である。
また、時計を薄型化した場合、アンテナ給電点から無給電素子までの距離が小さくなってしまうので、前記リングアンテナを採用した場合でも、アンテナ性能が低下する。
外装ケースにリングアンテナを外付けすることも考えられるが、この場合には、回路基板とアンテナとの導通構造が必要になる。さらに、導通構造の防水対策も必要となり、構造が複雑化したりコスト高になってしまう。
【０００６】
電子時計に用いられるアンテナとしては、前記リングアンテナの他にパッチ式アンテナがある。しかし、このアンテナも誘電体を使用しているため、アンテナ占有体積が大きい。その結果、前記リングアンテナと同様にアンテナを外装ケースに内蔵する場合には部品レイアウトに制約が生じてしまい、時計の小型化・薄型化には向いていない。外装ケースの外側にアンテナを配置した場合には、パッチアンテナがケースから突出したデザインになってしまい、前記リングアンテナよりもデザインの自由度が小さくなってしまう。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、電気機器を小型化・薄型化した場合の構造の複雑化、アンテナ性能の低下、およびデザインの自由度に対する制約のうちの少なくともいずれか一つを解決することのできるアンテナを備えた電子機器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、本発明に係る電子機器は、表示部と、前記表示部に、または前記表示部の表示面よりも表示方向における上方に配置された金属製の構造部品を無給電の第１の素子とし、当該第１の素子と、前記無給電の第１の素子よりも下方に配置され給電部に接続された第２の素子と、前記第２の素子よりも下方に配置されたＧＮＤ板とを備えるアンテナと、を備え、前記第１の素子と前記第２の素子とは電磁界的に結合し、前記の第１の素子と前記第２の素子の等価電気長は、いずれも１／４波長よりも短い、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、アンテナを構成する１／４波長よりも短い第２の素子と、第２の素子に接続された給電部と、ＧＮＤ板とによって電波の受信が可能となっている。しかし、本発明においては、第２の素子よりも表示部の表示方向における上方に配置されている金属製の構造部品についてもアンテナの一部として使用する。つまり、この構造部品を無給電の第１の素子とし、第１の素子と第２の素子とを電磁界的に結合させることにより、ＧＮＤ板から受信面までの間隔を大きくすることができ、アンテナの放射効率が改善される。また、構造部品をアンテナの一部として利用するため、すなわち、第１の素子として利用するため、アンテナ専用の部材として必要になるのは第２の素子と給電部だけになり、構造部品をアンテナの一部として利用しない場合に比べて、アンテナ部材の体積が減少する。
【００１０】
以上の課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、表示部と、前記表示部に、または前記表示部の表示面よりも表示方向における上方に配置された金属製の構造部品を無給電の第１の素子とし、当該第１の素子と、前記無給電の第１の素子よりも下方に配置され給電部に接続された第２の素子と、前記第２の素子よりも下方に配置されたＧＮＤ板とを備えるアンテナと、を備え前記第１の素子と前記第２の素子とは電磁界的に結合し、前記の第１の素子は、環状である、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、第２の素子よりも表示部の表示方向における上方に配置されている金属製の構造部品についてもアンテナの一部として使用する。つまり、この構造部品を無給電の第１の素子とし、第１の素子と第２の素子とを電磁界的に結合させることにより、ＧＮＤ板から受信面までの間隔を大きくすることができ、アンテナの放射効率が改善される。また、構造部品をアンテナの一部として利用するため、すなわち、第１の素子として利用するため、アンテナ専用の部材として必要になるのは第２の素子と給電部だけになり、構造部品をアンテナの一部として利用しない場合に比べて、アンテナ部材の体積が減少する。さらに、第１の素子が環状であるため、例えば表示部を覆うガラス部材等を確実に固定することが可能となる。なお、本発明において「環状」とは円環状の他、四角形状の環状も含む概念である。以下の説明においても同様である。
【００１２】
以上の課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、ＧＮＤ板と、金属製材料で構成された無給電の第１の素子と、前記第１素子と前記ＧＮＤ板との間位に配置され給電部に接続された第２の素子とを備えるアンテナと、前記アンテナに接続される受信部と、を備え、前記ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、前記第１の素子と前記第２の素子とは重なるように配置され、かつ、電磁界的に結合し、前記の第１の素子と前記第２の素子の等価電気長は、いずれも１／４波長よりも短い、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明は、アンテナを構成する１／４波長よりも短い第２の素子と、第２の素子に接続された給電部と、ＧＮＤ板とによって電波の受信が可能となっている。しかし、本発明においては、ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、第２の素子とは重なるように配置された１／４波長よりも短い無給電の第１の素子もアンテナの一部として使用する。第１の素子と第２の素子とはＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したときに重なるように配置されているため、電磁界的に結合させた際に結合が強固なものとなり、アンテナの放射効率が改善される。また、このような配置にすることにより、電子機器の小型化が可能となる。
【００１４】
以上の課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、ＧＮＤ板と、金属製材料で構成された無給電の第１の素子と、前記第１素子と前記ＧＮＤ板との間位に配置され給電部に接続された第２の素子とを備えるアンテナと、前記アンテナに接続される受信部と、を備え、前記ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、前記第１の素子と前記第２の素子とは重なるように配置され、かつ、電磁界的に結合し、前記の第１の素子は、環状である、ことを特徴とする。
【００１５】
本発明は、ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、第２の素子とは重なるように配置された無給電の第１の素子もアンテナの一部として使用する。第１の素子と第２の素子とはＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したときに重なるように配置されているため、電磁界的に結合させた際に結合が強固なものとなり、アンテナの放射効率が改善される。また、このような配置にすることにより、電子機器の小型化が可能となる。さらに、第１の素子が環状であるため、例えば表示部を覆うガラス部材等を確実に固定することが可能となる。
【００１６】
上述した本発明の電子機器において、前記第１の素子と前記第２の素子とが電磁界的に結合した等価電気長は、１／４波長であるようにしてもよい。この場合には、アンテナは、無給電の第１の素子と、給電部により給電される第２の素子と、給電部と、ＧＮＤ板とで構成されるため、ＧＮＤ板には、１／４波長の影像アンテナが形成され、本実施形態のアンテナ３０は、１／２波長で動作することになる。
【００１７】
上述した本発明の電子機器において、前記第１の素子と前記第２の素子とが電磁界的に結合した等価電気長は１／４波長の整数倍としてもよい。この場合には、広い周波数帯域の電波の受信が行われることになる。
【００１８】
上述した本発明の電子機器において、前記ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、前記第１の素子と前記第２の素子とは、重なる位置に配置されているようにしてもよい。この場合には、第１の素子と第２の素子との電磁界的結合が強くなり、アンテナの放射効率が改善される。
【００１９】
上述した本発明の電子機器において、前記ＧＮＤ板の平面方向に垂直な方向から平面視したとき、前記第１の素子の最大外形形状が２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、前記第２の素子の等価電気長は、１／４波長×約０．７である。この場合には、第２の素子と、第２の素子よりも前記表示方向の上方に配置された第１の素子とが電磁界的に結合した等価電気長が１／４波長なので、直径約２０〜３０ｍｍという小型の腕時計においても放射効率の改善された１／２波長で動作するアンテナが得られる。
【００２０】
前記電子機器は、腕時計であり、前記第１の素子は、前記腕時計のケースに配置されたベゼルであってもよい。この場合には、ベゼルを無給電の第１の素子とし、第１の素子と第２の素子とを電磁界的に結合させることにより、ＧＮＤ板から受信面までの間隔を大きくすることができ、アンテナの放射効率が改善される。また、ベゼルをアンテナの一部として利用するため、すなわち、第１の素子として利用するため、アンテナ専用の部材として必要になるのは第２の素子と給電部だけになり、ベゼルをアンテナの一部として利用しない場合に比べて、アンテナ部材の体積が減少する。
【００２１】
上述した本発明の電子機器において、前記アンテナはマイクロ波を受信するようにしてもよい。この場合には、ＧＰＳ電波だけでなく、携帯電話、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等における電波についても良好な受信が行われる。
【００２２】
上述した本発明の電子機器において、前記第２の素子は、前記第２の素子の一端と他端との間に所定の間隙を有する円弧状であるようにしてもよい。この場合には、第２の素子はループアンテナとして機能し、第１の素子との電磁界的結合により、放射効率の改善された円偏波が受信可能なアンテナを提供する。なお、本発明においては、「円弧状」とは、円環状の素子の一端と他端との間に所定の間隙を有する形状だけでなく、四角形状の素子の一端と他端との間に所定の間隙を有する形状も含む概念である。
【００２３】
上述した本発明の電子機器において、前記第１の素子は、前記第１の素子の一端と他端とが接している環状または前記第２の素子の一端と他端との間に所定の間隙を有する円弧状であるようにしてもよい。第１の素子は、第２の素子との電磁界的結合が可能であれば、形状は特に限定されない。しかし、第２の素子の形状と相似形であれば、電磁界的結合は強くなる。なお、本発明においては、「環状」とは、円環状だけでなく、四角形状の環状も含む概念である。
【００２４】
上述した本発明の電子機器において、前記構造部品は、ベゼル、カバーガラス、ダイヤルリング、文字板のうちのいずれか一つであるようにしてもよい。この場合には、ＧＮＤ板から受信面までの間隔を十分に確保できない小型の電子機器であっても、本来はアンテナとして利用されていなかった構造部品をアンテナの一部として利用することにより、ＧＮＤ板から受信面までの間隔を十分に確保して放射効率を改善する。また、金属製のベゼル、カバーガラス、ダイヤルリング等は、外装ケースの外側に配置される構造部品であるため、アンテナを外装ケースの内部に収納している電子機器と比較して、アンテナの平面サイズが大きくなり、受信性能が向上する。
【００２５】
上述した本発明の電子機器において、前記表示部は、デジタル式あるいは、指針式であってもよい。本発明は表示部の形式に拘わらず、構造部品である第１の素子をアンテナの一部として利用することにより、アンテナの放射効率の改善を図る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子機器としてのアンテナ内蔵式ランニングウォッチを含むＧＰＳシステムの全体図である。
【図２】電子機器の平面図である。
【図３】電子機器の一部断面図である。
【図４】電子機器の一部分解斜視図である。
【図５】電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【図６】電子機器のアンテナの構成を説明するための模式図である。
【図７】電子機器のアンテナの原理を説明するための模式図である。
【図８】電子機器のアンテナの放射効率のシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図９】電子機器のアンテナのＸＹ平面における指向性を示す図である。
【図１０】電子機器のアンテナのＸＺ平面における指向性を示す図である。
【図１１】電子機器のアンテナのＹＺ平面における指向性を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る電子機器としてのアナログ式ＧＰＳウォッチの平面図である。
【図１３】変形例におけるアンテナの構成を説明するための模式図である。
【図１４】変形例におけるアンテナの構成を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
＜第１実施形態＞
Ａ：アンテナ内蔵式電子機器の機構的な構成
図１に示すように、本実施形態の電子機器１は、ユーザの手首に装着される腕時計形のランニングウォッチであり、上空にある数個のＧＰＳ衛星１００から送信される衛星信号（ＧＰＳ信号）をＧＰＳ受信機で受信し、現在の位置を知ることが可能なＧＰＳ機能を内蔵する。電子機器１は、ＧＰＳ信号の位置情報と時間により、例えばランニング時に走った距離・速度や経路を自動で測定することができ、ユーザの運動を支援できる。
【００２９】
電子機器１は、図２ないし図４にも示すように、外装ケース２と、バンド３とを備える。なお、電子機器１において、時刻や測定データを視認する側を表面側、腕に装着される側を裏面側とする。また、電子機器１の表面において、表示された情報を見た際に上側を１２時側、下側を６時側とする。これは、一般的なアナログ式の腕時計における時刻表示に合わせたものである。そして、電子機器１の裏面側および表面側を結ぶ方向（図３に示す矢印Ａ１の方向）を電子機器１の厚さ方向Ａ１とする。
【００３０】
外装ケース２は、ケース本体１１と裏蓋１２とを備える。ケース本体１１は、ポリカーボネート樹脂などのプラスチック製であり、略円筒状に形成されている。裏蓋１２は、ケース本体１１において、電子機器１が装着される腕側である裏面側に取り付けられ、その裏面側の開口を塞いでいる。裏蓋１２は、ケース本体１１と同様のプラスチック製でもよいし、ステンレススチールなどの金属製でもよい。
また、外装ケースとしては、ケース本体１１と裏蓋１２とを一体に形成したワンピース タイプのものを利用してもよい。
【００３１】
ケース本体１１つまり外装ケース２の表面側の開口には、透光性部材であるガラス（風防）１３が取り付けられている。このガラス１３を支持するため、図３に示すように、ケース本体１１の表面側の開口の内周面には、開口内側に突出する突起部１１１が形成されている。さらに、ケース本体１１の表面には、前記開口の内周面に連続する内周面を有し、電子機器１の表面側に向かって突出する円周状の突条部１１２が形成されている。
突起部１１１の表面側には、ガラス１３の支持リング１４が係止されている。支持リング１４の表面側には、前記ガラス１３が載置されている。ガラス１３と突条部１１２との間には、リング状のパッキン１５が配置されている。
このため、ケース本体１１の突起部１１１に支持リング１４を配置した後、パッキン１５を介してガラス１３を突条部１１２内に圧入することで、ガラス１３がケース本体１１ に取り付けられる。
なお、透光性部材としては、ガラス製に限らず、プラスチック製でもよく、ユーザが透光性部材の表面側から裏面側（後述する表示部２０）を視認できる板状の部材であればよい。
【００３２】
ケース本体１１の表面側には、ベゼル１６が取り付けられている。ベゼル１６は、ステンレススチール、チタン、アルミニウム、銅、銀などの金属製であり、リング状に形成されている。ベゼル１６には、メッキを施した部材も使用可能である。また、ベゼル１６の裏面には、前記突条部１１２の外周面に圧入される溝部１６１が形成されている。
溝部１６１の内周面の直径は、前記突条部１１２の外周面の直径とほぼ同じ寸法とされている。このため、ガラス１３を圧入することで、突条部１１２が外周側に変形しようとした場合でも、金属製のベゼル１６を予め突条部１１２に圧入して装着しておくことで、突条部１１２の変形を防止できる。すなわち、ベゼル１６は、ガラス１３をケース本体１１に圧入固定することを補強する機能も有する。そして、ベゼル１６によって突条部１１２が外周側に変形することを防止できるので、前記パッキン１５は、ガラス１３および突条部１１２間に隙間無く配置され、必要な防水性を確保できる。
【００３３】
ケース本体１１および裏蓋１２間の内部空間（外装ケース２の内部空間）には、図４に示すように、ガラス１３側（表面側）から裏蓋１２側（裏面側）に向かって順に、表示部２０、スペーサ２５、回路基板２６、回路ケース２７が配置されている。
【００３４】
また、外装ケース２の内部空間において、表示部２０の側方には、アンテナ３０が配置されている。アンテナ３０は、図４に示すように、電子機器１の表面中心に位置する表示部２０に対し、一方のバンド３側（腕時計における６時側）に配置されている。アンテナ３０は、リボン３１と、給電部３２と、アンテナ電極３３とを備えており、後述するように、ベゼル１６もアンテナ３０の一部として機能する。図３に示すように、給電部３２とアンテナ電極３３は回路基板２６と接続されており、給電部３２は回路基板２６の信号パターンに接続され、アンテナ電極３３は回路基板２６のＧＮＤパターンに接続されている。アンテナ３０の詳しい構成について後述する。
【００３５】
表示部２０は、バックライト付きの液晶パネル２１と、液晶パネル２１を保持するパネル枠２２とを備えている。液晶パネル２１は、フレキシブル基板２３を介して回路基板２６に接続されている。パネル枠２２は、プラスチックなどの非導電性部材で構成されている。
【００３６】
スペーサ２５は、プラスチックなどの非導電性部材で構成され、パネル枠２２と回路基板２６との間に配置されている。スペーサ２５の表面（ガラス１３側の面）には複数
のフック２５１が突出して形成され、このフック２５１によって前記表示部２０のパネル 枠２２を保持している。
【００３７】
回路基板２６は、表示部２０の表示を制御したり、アンテナ３０で受信した衛星信号を処理する各種ＩＣ等が実装されている。
回路ケース２７は、プラスチックなどの非導電性部材で構成され、二次電池２８や振動モータ２９等を保持している。また、回路ケース２７の上面には、複数のフック２７１が突出して形成されている。そして、スペーサ２５および回路ケース２７間に回路基板２６を挟んだ状態で、前記フック２７１を前記スペーサ２５に係合することで、スペーサ２５、回路基板２６、回路ケース２７は一体化されている。
【００３８】
Ｂ：アンテナ内蔵式電子機器の回路構成
次に、本実施形態の電子機器１における回路構成について図５を参照して説明する。本実施形態の電子機器１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波による測位用信号等を受信して利用するように構成されている。
【００３９】
図１に示すＧＰＳ衛星１００は、地球の上空の所定の軌道上を周回している位置情報衛星であり、例えば１．５７５４２ＧＨｚのマイクロ波に航法メッセージ等を重畳させた、衛星信号を地上に送信している。このＧＰＳ衛星１００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であるＧＰＳ時刻情報が含まれている。そのため、ＧＰＳ受信機としての機能を備えた電子機器１は、衛星信号を受信して、内部時刻の進み又は遅れを修正することにより、正確な時刻を表示することができる。この修正は、測時モードとして行われる。
【００４０】
また、衛星信号にはＧＰＳ衛星１００の軌道上の位置を示す軌道情報等も含まれている。つまり、電子機器１は、測位計算を行うこともでき、通常、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することによって、それら中に含まれる軌道情報及びＧＰＳ時刻情報を使用して測位計算を行う機能等を有している。測位計算により、電子機器１は、現在位置に合わせて時差を修正すること等が容易にでき、この修正は、測位モードとして行われる。ＧＰＳ衛星の発する電波は右旋円偏波であり、受信アンテナの姿勢による受信感度の変動や、ビルの谷間などにおけるマルチパスの影響による測時や測位の誤差を最小にする。
【００４１】
この他、衛星信号を利用すれば、現在位置表示、移動距離測定、移動速度計測を行う等の各種応用が可能であり、電子機器１では、これらの情報を、表示部２０の液晶パネル２１によりデジタル表示することが可能である。図１及び図２に示すように、電子機器１は押しボタン４０、４１、４２、４３を備えており、これらの押しボタン４０、４１、４２、４３を操作して液晶パネル２１に表示する情報の切り替えや他の様々な制御を行う。
【００４２】
次に、ＧＰＳ受信機能を備えた電子腕時計である電子機器１の回路構成について説明する。図５は本実施形態に係る電子機器１を説明するブロック図である。図５に示すように、電子機器１は、アンテナ部９１０と、受信モジュール（受信部）９４０と、制御部（処理部）９５５を含む表示部９５０と、二次電池２８と、を含んで構成されている。
【００４３】
受信モジュール９４０は、アンテナ部９１０が接続されており、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルター９２１と、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部 ９２０と、ベースバンド部９３０と、を含んで構成されている。ＳＡＷフィルター９２１は、アンテナ部９１０が受信した電波から衛星信号を抽出する処理を行う。ＲＦ部９２０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）９２２と、ミキサー９２３と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）９２７と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御回路９２８と、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）アンプ９２４と、ＩＦフィルター９２５と、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）９２６と、を含んで構成されている。
【００４４】
ＳＡＷフィルター９２１が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ９２２で増幅され、ミキサー９２３でＶＣＯ９２７が出力する局所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制御回路９２８とＶＣＯ９２７とは位相固定ループを形成し、ＶＣＯ９２７の出力する局所信号を分周した信号と安定な基準クロック信号とを位相比較しフィードバックにより局所信号と基準クロック信号を同期させて、正確な周波数の局所信号の発生と安定化を図る。ミキサー９２３でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ９２４で増幅され、ＩＦフィルター９２５で不要信号が除去される。ＩＦフィルター９２５を通過した信号は、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）９２６でデジタル信号に変換される。
【００４５】
ベースバンド部９３０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）９３１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９３２と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）９３４と、ＲＴＣ（Real Time Clock）９３３と、を含んで構成されている。また、ベースバンド部９３０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）９３５やフラッシュメモリー９３６等が接続されている。
【００４６】
温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）９３５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し、フラッシュメモリー９３６には、現在位置情報や時差情報等が記憶されている。ベースバンド部９３０は、測時モード等に設定されると、ＲＦ部９２０のＡＤＣ９２６が変換したデジタル信号からベースバンド信号を復調する処理を行う。また、ベースバンド部９３０は、捕捉したＧＰＳ衛星１００の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してＳＲＡＭ９３４に記憶する。
【００４７】
表示部９５０は、制御部９５５及び水晶振動子９５１等を含んで構成されている。制御部９５５は、記憶部９５３と、発振回路９５２と、駆動回路９５４とを備え、各種制御を行う。制御部９５５は、受信モジュール９４０を制御し、制御信号を受信モジュール９４０に送り、受信モジュール９４０の受信動作を制御するとともに、制御部９５５内の駆動回路９５４を介して液晶パネル２１の表示を制御する。記憶部９５３には内部時刻情報をはじめ各種情報が記憶されている。二次電池２８は、回路の動作や表示に必要なエネルギーを供給する。
【００４８】
制御部９５５、ＣＰＵ９３２、ＤＳＰ９３１は、協働して測時や測位情報を算出し、それらの情報に基づいて時刻、現在位置、移動距離、移動速度などの情報を割り出す。また制御部９５５は、これらの情報の液晶パネル２１への表示の制御や、図１及び図２に示す押しボタン４０，４１，４２，４３の操作にしたがって電子機器１の動作モードや表示モードの設定等の制御を行う。現在位置を地図上に表示するナビゲーションなどの高度な機能を持たせることも可能である。
【００４９】
Ｃ：アンテナの詳細な構成
次に、本実施形態の電子機器１におけるアンテナ３０の構成について添付図面を参照して詳細に説明する。
図６は本実施形態におけるアンテナ３０の構成を説明するための模式図である。図６に示すように、本実施形態のアンテナ３０は、第２の素子としての円弧状のリボン３１と、直線状の給電部３２と、直線状のアンテナ電極３３と、第１の素子としてのリング状のベゼル１６とを備えている。
リボン３１、給電部３２、及びアンテナ電極３３は、銅線やアルミニウム等の針金やパイプを用いて容易に構成できる。銅線やアルミニウム等の薄板を用いてもよい。適当な形状の基台に導電性の箔の貼付やエッチング、印刷等によって形成してもよい。ケース本体１１の内壁にメッキを施すことによって形成してもよい。
ベゼル１６は、ステンレススチール、チタン、アルミニウム、銅、銀などの金属製であり、切欠きのないリング状（Ｏ字形状）に形成されている。ベゼル１６としては、金属製のベゼル以外にも、樹脂等にメッキを施すことにより形成したベゼルも使用可能である。
リボン３１の一端には、給電部３２及びアンテナ電極３３が接続され、リボン３１の他の一端は開放されている。給電部３２とアンテナ電極３３とは回路基板２６に接続されており、給電部３２は回路基板２６の信号パターンに接続され、アンテナ電極３３は回路基板２６のＧＮＤパターンに接続されている。
【００５０】
リボン３１は、図４に示すように、外装ケース２の内部空間において、表示部２０の側方の位置であって、腕時計における６時側に配置されている。外装ケース２を構成するケース本体１１の内側には、例えば図示しない溝が形成されており、リボン３１は当該溝内に収容され保持される。なお、リボン３１を保持する方法は、溝を用いる方法だけでなく、例えばケース本体１１の内側にリボン３１を案内する凸部を複数個所に設け、これらの凸部によって保持する方法を用いてもよい。
【００５１】
図７は本実施形態におけるアンテナ３０の原理を説明するための模式図である。本実施形態のアンテナ３０におけるリボン３１とアンテナ電極３３は、長さが１λよりも十分に短いダイポールアンテナを折り曲げて、円弧状のループ素子（磁流素子）としてのリボン３１と、直線素子（電流素子）としてのアンテナ電極３３とを形成した場合と同様の構成となっている。
リボン３１は、図２に示すように、平面視においてベゼル１６と重なる位置に配置されており、上下方向（図２の平面方向に垂直な方向、表示部２０の表示方向）においてベゼル１６よりも下方に配置され、ベゼル１６と所定の間隔を有している。このような構成により、ベゼル１６をリボン３１に電磁界結合させることが可能になる。本実施形態では、後述するように、電磁界結合させたベゼル１６を直線素子（電流素子）の延長として利用している。
リボン３１には、給電点を移動させるための給電部３２が接続されている。アンテナ電極３３は回路基板２６のＧＮＤパターンに接続され、給電部３２は回路基板２６の信号パターンに接続されている。このような構成においては、アンテナ電極３３とベゼル１６が電流ベクトルを発する電流素子として動作し、リボン３１が磁流ベクトルを発する磁流素子として動作する。つまり、回路基板２６はＧＮＤ板として機能し、回路基板２６は前記上下方向においてリボン３１の下方に配置されている。
【００５２】
アンテナ電極３３を、座標原点にＺ軸向きに置いた電流素辺と考えると、アンテナ電極３３による放射電磁界は、良く知られているように、ＸＹ平面内で無指向性（ドーナッツ型の指向性）を示す。
リボン３１を、座標原点にＺ軸向きに置いた磁流素辺と考えると、リボン３１による放射電磁界は、良く知られているように、ＸＹ平面内で無指向性（ドーナッツ型の指向性）を示す。
アンテナ電極３３により生じる電界の方向と、リボン３１により生じる電界の方向は直交しており、アンテナ電極３３を流れる電流とリボン３１を流れる電流の位相が同一ならば、両者から発生する電界は位相が９０°異なり、それらの合成波は円偏波となる。
【００５３】
本実施形態では、腕時計としての電子機器１は、表示部の視認性および時計の携帯性を満足するために、腕時計を平面視したときの外装ケースの外形形状が、直径が約２０ｍｍ以上５０ｍｍ以内で以下に構成するのか好ましい。ベゼル１６は、リボン３１とは異なり切欠きが設けられておらず、閉じたＯ字形状のリングである。本実施形態では、一例として、直径３０ｍｍのベゼル１６が用いられている。したがって、ベゼル１６の周長は約９０ｍｍとなっている。
但し、ベゼル１６は、切欠きのないＯ字形状のリングなので、ベゼル１６に流れる電流には対称性があり、ループ素子としては機能しない。つまり、仮にベゼル１６の１点に給電したとしても、電流は、その給電点から双方向に流れることになる。したがって、ベゼル１６は、等価的に一本の直線素子として考えられ、その等価電気長は、ベゼル１６の周長ではなく、直径に近い長さとなる。
本実施形態の電子機器１は、上述したように約１．５ＧＨｚ、１波長（１λ）が約２０ｃｍのＧＰＳ電波を受信する。したがって、ベゼル１６の等価電気長は、１λよりも十分に短くなっている。
【００５４】
本実施形態のアンテナ３０においては、ベゼル１６の等価電気長と、リボン３１の等価電気長と、アンテナ電極３３の等価電気長とを加えた等価電気長が、１／４λとなるように設定されている。アンテナ電極３３がＧＮＤ板としての回路基板２６のＧＮＤパターンに接続されているため、本実施形態のアンテナ３０は、グランドプレーンアンテナのように、回路基板２６上には１／４λの影像アンテナが形成されることになる。したがって、本実施形態のアンテナ３０は、等価電気長が１／２λのアンテナとして動作することになる。これにより、本実施形態のアンテナ３０は、理想的には１／２λ垂直ダイポールアンテナと同じ垂直面内の指向性を持つ。また、リボンのループ部分は１λのループアンテナとは異なり微小ループの指向性を持つ。微小ループの指向性は１λループの指向性をループ直径に垂直な方向に９０度回転させた指向性になり、これは前記グランドプレーンアンテナの指向性と一致する。また前記グランドプレーンアンテナによって発生する電界と微小ループによって発生する電界は位相が１８０度異なる。これによって円偏波が発生できる。
【００５５】
約１．５ＧＨｚのＧＰＳ電波は、１λが約２０ｃｍであり、アンテナ３０の等価的電気長である１／４λは約５ｃｍとなる。但し、λは自由空間波長であり、実際には周囲の部材の影響等により、所定内の範囲に設定されている。例えば、本実施形態では、一例として、０．８×（１／４λ）〜１．３×（１／４λ）の範囲、つまり、４ｃｍ〜６．５ｃｍの範囲に設定される。
第２の素子としてのリボン３１は、一例として、厚さ１００μｍ、幅２ｍｍ、長さ３．５ｃｍのものを使用している。この長さは、１／４λを約５ｃｍとした場合に、１／４λ×０．７の長さとなる。
第１の素子としてのベゼル１６の等価電気長は、ベゼル１６の円周の約半分の長さである４．５ｃｍである。しかし、ベゼル１６は、腕時計の平面視でリボン３１と重なる位置に配置されている。この配置により、腕時計の平面視でリボン３１と重なるベゼル１６部分はアンテナ３０の等価電気長として機能しないため、第１の素子としてのベゼル１６の等価電気長は、１．５ｃｍとなっている。
そして、アンテナ電極３３の長さは、リボンの下端面からＧＮＤパターンまでの距離であり、一例として１ｍｍとなっている。
したがって、本実施形態では、ベゼル１６の等価電気長とリボン３１の長さとを足した長さが５０ｍｍで１／４λとなるように設定されている。これにアンテナ電極３３の長さを加えると、５１ｍｍであり、全体としてほぼ１／４λとなるように設定されている。
なお、これらの長さは、モメント法などのシミュレーションによって決めることができる。
【００５６】
次に、第１の素子としてのベゼル１６と第２の素子としてのリボン３１との電磁界結合について詳しく説明する。
リボン３１は、図２に示すように、平面視においてベゼル１６と重なる位置に配置されており、電磁界結合が強くなるように構成されている。上下方向（図２の平面方向に垂直な方向）においては、図６に示すように、リボン３１はベゼル１６と所定の間隔を有して配置されている。リボン３１とベゼル１６との間隔ｄは、電磁界結合を強くするために、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に設定することが好ましい。本実施形態では一例として間隔ｄは２ｍｍとなるように設定されている。
【００５７】
ベゼル１６は、上述したように等価的に一本の直線素子として考えられ、リボン３１とを電磁界結合することにより、逆Ｌアンテナの水平部分のように、リボン３１に流れる電流を大きくする働きを有している。
また、ベゼル１６は、図６に示すように、回路基板２６からリボン３１までの間隔をＨ０、リボン３１とベゼル１６との間隔ｄとすると、回路基板２６から受信面として機能するベゼル１６までの間隔Ｈ１を、リボン３１とベゼル１６との間隔ｄだけ高くする働きを有している。
Ｈ１＝Ｈ０＋ｄ
このように回路基板２６から受信面として機能するベゼル１６までの間隔Ｈ１を高くすることにより、アンテナ３０の放射効率を高くすることができる。
【００５８】
図８に、回路基板２６とベゼル１６との間隔Ｈ１に応じて、アンテナ３０の放射効率がどのように変化するかを計算した電磁界シミュレーションによる一例を示す。このシミュレーションでは、ベゼル１６の直径を３０ｍｍ、ＧＮＤパターンからベゼル１６までの距離（図６のＨ１）を４．５ｍｍとし、リボン３１とベゼル１６との間隔ｄを２ｍｍに固定した。図８からわかるように、回路基板２６とベゼル１６との間隔Ｈ１が長くなるほど、放射効率は高くなることがわかる。
【００５９】
また、同様の条件で、ベゼル１６がある場合と、ベゼル１６がない場合との放射効率を比較したところ、ベゼル１６がない場合には３１％であった放射効率が、ベゼル１６がある場合には４２％まで上昇することが確認された。なお、この放射効率は、ベゼル１６とリボン３１との間隔Ｈ１に応じたこれら２つの部材の結合度によって変化する。
【００６０】
以上のように、給電部３２と回路基板２６との接続点である給電点から、ベゼル１６の下面までの間隔Ｈ１を長くするほど、ループ素子であるリボン３１によって作られる電界強度は強くなるが、本実施形態では、アンテナ電極３３によって作られる電界強度と、ループ素子であるリボン３１によって作られる電界強度が等しくなるように、前記間隔Ｈ１が設定される。これらの電界強度が等しい時には完全な円偏波を発生させることができる。
【００６１】
なお、ベゼル１６は閉じたＯ字形状のリングであるため、ベゼル１６において互いに逆方向になる電流が存在し、ベゼル１６から放射される電波はキャンセルされて弱くなり、リボン３１及びアンテナ電極３３から放射される円偏波の電波に影響を与えることがない。
【００６２】
また、本実施形態のアンテナ３０は、給電部３２により、逆Ｆアンテナのように給電位置が調整されており、アンテナ３０への給電の整合が取りやすく、アンテナ電極３３に大きな電流を流すことができる。
【００６３】
さらに、本実施形態のアンテナ３０は、上述したように、ベゼル１６の等価電気長と、リボン３１の等価電気長と、アンテナ電極３３の等価電気長とを加えた等価電気長が１／４λに設定されており、アンテナ電極３３により回路基板２６のＧＮＤパターンに接続されている。したがって、回路基板２６には１／４λの影像アンテナが形成され、本実施形態のアンテナ３０は、１／２λ垂直ダイポールアンテナと同じ垂直面内の指向性を持つことになる。
【００６４】
図６に示すように回路基板２６に垂直な方向をＺ軸方向、回路基板２６に平行な方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向としたとき、本実施形態のアンテナ３０が放射する円偏波の電波の指向性を図９ないし図１１に示す。図９に示すように、ＸＹ平面の指向性は、右旋円偏波と左旋円偏波が重なっておらず、アンテナ３０が放射する電波が円偏波であることがわかる。また、左旋円偏波よりも右旋円偏波の方が優勢であり、アンテナ３０が放射する電波が右旋円偏波であることがわかる。
【００６５】
図１０に示すＸＺ平面の指向性と、図１１に示すＹＺ平面の指向性とから、右旋円偏波と左旋円偏波との差である軸比は、いずれも１０ｄＢ程度出ていることが確認され、本実施形態のアンテナ３０が放射する電波は良好な右旋円偏波であることがわかる。
また、電子機器１をユーザの腕に装着した場合には、腕に向かう方向が−Ｚ軸方向で、外側に向かう方向が＋Ｚ軸方向となるが、図１０と図１１とからわかるように、＋Ｚ軸方向においては右旋円偏波が優勢であることがわかる。したがって、本実施形態のアンテナ３０は主に右旋円偏波のアンテナとして利用することができる。
【００６６】
以上のように本実施形態によれば、ガラス１３をケース本体１１に圧入固定し、パッキン１５をガラス１３および突条部１１２間に隙間無く配置するために用いられるベゼル１６を、アンテナ３０の一部としても機能させるので、回路基板２６から受信面までの高さＨ１を従来よりも高くすることができ、アンテナ３０の放射効率を改善することができる。
【００６７】
本実施形態によれば、図９ないし図１１に示すように、円偏波が得られるので、衛星を利用した移動通信やＧＰＳ電波の受信を行う際に、どの方向からでも電波を良好に受信可能な電子機器を提供することができる。なお、本実施形態のアンテナ３０は、ループ素子であるリボン３１が給電部３２から見て左回転であり、その結果、右旋円偏波が主に得られている。リボン３１を給電部３２から見て右回転とした場合には、左旋円偏波が主に得られるので、電子機器１の使用目的等に応じて適宜変更することが好ましい。
【００６８】
本実施形態によれば、腕時計型の電子機器１のデザイン向上もしくは筐体の強度向上のため設置されている金属製のベゼル１６をアンテナ３０の一部とみなして利用するため、アンテナ専用の部材として必要になるのは、ループ素子であるリボン３１、アンテナ電極３３、及び給電部３２だけなので、アンテナ部材の体積を極小することが可能となる。また、デザイン上の要請等から、回路基板２６から受信面までの高さを確保することが難しい場合でも、ベゼル１６をアンテナ３０の一部とみなして利用することにより、回路基板２６から受信面までの高さを確保することが可能になる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、以上のようにアンテナの部品点数が少ないため、部品費用をパッチアンテナに比べて約１０分の１に抑えることが可能である。
【００７０】
アンテナは、基本的に体積が大きいと放射効率が向上する。本実施形態のアンテナ３０は、回路基板２６のＧＮＤパターンに対して金属製のベゼルがアンテナ電極として働いており、筐体全てが等価的にアンテナとして働いている。したがって、大体積のアンテナと等価になり、良好な放射効率を得ることができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、図２に示すように、リボン３１の中心位置が５時位置付近となるように配置されているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、リボン３１の中心位置が６時位置付近となるように配置してもよい。
【００７２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図１２を参照しつつ説明する。第１実施形態においては、電子機器の一例として、デジタル式のランニングウォッチに本発明を適用した。本実施形態は、電子機器の一例として、アナログ式のＧＰＳウォッチに本発明を適用する。
【００７３】
図１２に示す本実施形態の電子機器１ａは、ソーラーパネルで発電した電力により駆動され、ＧＰＳ信号を受信することにより時刻修正を行うソーラー駆動の電波修正時計である。電子機器１ａは、外装ケース８０を備えている。外装ケース８０は、金属で形成された円筒状のケースである。外装ケース８０には、金属で形成されたベゼル１６が嵌合されて構成されている。
【００７４】
ベゼル１６の内周側に、プラスチックで形成されたリング状のダイヤルリング８３を介して、円盤状の文字板８１が時刻表示部分として配置され、この文字板８１上には、時刻や日付等を表示する指針１７が配置されている。指針１７は、時針１７ａと、分針１７ｂと、秒針１７ｃとから構成される。文字板８１には日付視認窓１８ａが開口形成されており、日車１８に表示された日付が日付視認窓１８ａから視認可能となっている。
外装ケース８０の表面側の開口は、ベゼル１６を介してカバーガラス８４で塞がれており、カバーガラス８４を通じて、内部の文字板８１、指針１７（時針１７ａ、分針１７ｂ、秒針１７ｃ）が視認可能となっている。
【００７５】
電子機器１ａは、竜頭８６を手動操作することにより、手動の時刻修正が可能であり、また、操作ボタン８７を手動操作することにより、通常時刻表示モードと時差修正モードとを切り替えることが可能に構成されている。なお、本実施形態の電子機器１ａは、毎日、自動的にＧＰＳ信号を受信して、時刻を修正する時刻修正機能を有している。操作ボタン８７を手動操作することにより、ＧＰＳ信号を強制的に受信させることも可能となっている。
【００７６】
本実施形態においても、アンテナ３０は、円弧状のリボン３１と、直線状の給電部３２と、直線状のアンテナ電極３３と、リング状のベゼル１６とを備えている。
リボン３１、給電部３２、及びアンテナ電極３３は、銅線などの針金やパイプを用いて容易に構成できる。適当な形状の基台に導電性の箔の貼付やエッチング、印刷等によって形成してもよい。ベゼル１６は、ステンレススチールやチタンなどの金属で構成できる。
リボン３１の一端には、給電部３２とアンテナ電極３３とが接続され、リボン３１の他の一端は開放されている。給電部３２とアンテナ電極３３は回路基板２６と接続されており、給電部３２は回路基板２６の信号パターンに接続され、アンテナ電極３３は回路基板２６のＧＮＤパターンに接続されている。
【００７７】
本実施形態のリボン３１は、給電部３２から延びる方向が、第１実施形態と異なり、平面視で左周りとなっている。このように、リボン３１の延びる方向が左周りであっても、周辺にある部品の影響で、第１実施形態と同様に右旋円偏波を主に得ることができる。
【００７８】
以上のように、本発明のアンテナ３０は、指針式のＧＰＳウォッチにも適用することができる。また、リボン３１の延びる方向は左周りとすることもできる。
【００７９】
＜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。
【００８０】
（変形例１）
上述した各実施形態では、第２の素子としてのベゼル１６は、Ｏ字形状のリングを採用した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訳ではなく、例えば、四角形状であってもよい。
図１３は、ベゼル１６ａとして四角枠形状（口の字形状）のリングを採用した場合のアンテナの構成を説明するための模式図である。表示部の表示面に垂直な方向から平面視したとき、外装ケースが円筒形ではなく、矩形の筒形であるウォッチ等の電子機器の場合には、外装ケースに合わせてベゼル１６ａも四角枠形状に形成される。本発明のアンテナは、ベゼルとリボンとの電磁界結合を強くする必要があるため、ベゼルの形状とリボンの形状とは相似形になる。したがって、ベゼル１６ａが四角枠形状に形成される場合には、リボン３１ａの形状も四角枠形状の一部を切り欠いた形状となる。このリボン３１ａの一端に矩形のアンテナ電極３３ａと給電部３２ａとを接続する。この変形例におけるアンテナ３０ａは、ベゼル１６ａと、リボン３１ａと、給電部３２ａと、アンテナ電極３３ａとを備えている。この場合においても、リボン３１ａは、図１４に示すように平面視においてリボン３１ａと重なるように配置される。
【００８１】
ベゼルは、以上のようにＯ字形状のリング、あるいは四角枠形状のリングであってもよく、さらにはＯ字形状のリングの一部を切り欠いたＣ字形状のループであってもよい。この場合には、ループ素子としてのリボンと、ループ素子としてのＣ字形状のベゼルが電磁界結合することになる。もしくは、ベゼルは棒状であってもよい。但し、棒状の場合には、ループ素子としてのリングとの電磁界結合が弱くなることが考えられ、感度も低下することが考えられる。また、円偏波の軸比も悪くなることが考えられる。
また、リボンは、Ｃ字形状だけなく、Ｌ字形状であってもよい。
【００８２】
（変形例２）
上述した各実施形態及び変形例においては、第２の素子として金属製のベゼルが外装ケース２のケース本体上に配置されている場合について説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、ケース本体を樹脂等で構成し、外側から見えないようにケース本体の内部に金属製のベゼルを収納する場合でも本発明は適用可能である。
【００８３】
（変形例３）
上述した各実施形態及び変形例においては、第１の素子として金属製のベゼルを用いた場合について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、ガラス１３またはカバーガラス８４の外周内面、あるいは外面に、ダイヤルリング等の金属リングを積層配置したり、ガラスに接着固定して一体化したり、あるいは金属膜を形成し、この金属リングあるいは金属膜を第１の素子として用いてもよい。また、文字板８１あるいは液晶パネル２１の外周側面あるいは外周上面に、ダイヤルリング等の金属リングを積層配置したり、文字板あるいは液晶パネルに接着固定したり、あるいは金属膜を形成し、この金属リングあるいは金属膜を第１の素子として用いてもよい。第１の素子を、カバーガラス、文字板あるいは液晶パネルと一体化することで、腕時計の組立作業負荷を低減させることができる。さらに、外装ケースへの第１の素子の組込ばらつきも低減させることができる。
【００８４】
（変形例４）
上述した各実施形態及び各変形例においては、本発明のアンテナにおいて１．５ＧＨｚのＧＰＳ電波を受信する場合について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、波長が１ｍから１００μｍ、周波数が３００ＭＨｚから３ＴＨｚのマイクロ波の電波を受信するようにしてもよい。
【００８５】
また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、あるいは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に対応した電波を受信するようにしてもよい。
【００８６】
（変形例５）
上述した各実施形態及び各変形例においては、第１の素子としてのベゼルと、第２の素子としてのリボンとの等価電気長１／４波長の場合について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、前記等価電気長、１／４波長の整数倍であればよい。
【００８７】
（変形例６）
上述した各実施形態及び各変形例においては、本発明の電子機器の例として、ランニングウォッチ、及びＧＰＳウォッチを挙げたが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、アンテナにより電波を受信して情報を表示する種々の電気機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１，１ａ……電子機器、２……外装ケース、３……バンド、１１……ケース本体、１２……裏蓋、１３……ガラス、１４……支持リング、１５……パッキン、１６，１６ａ……ベゼル、２０……表示部、２１……液晶パネル、２２……パネル枠、２６……回路基板、３０，３０ａ……アンテナ、３１，３１ａ……リボン、３２，３２ａ……給電部、３３，３３ａ……アンテナ電極、８０……外装ケース、８１……文字板、８３……ダイヤルリング、８４……カバーガラス。
【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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【図１３】
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【図１４】
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