(57)【要約】【課題】筐体のサイズや厚みの増大を招くことなく性能の良いアンテナを提供する。【解決手段】電子時計１は、カバーガラス２に設けられた環状のアンテナパターン３１と、アンテナパターン３１の下方に設けられ、アンテナパターン３１と容量結合するアンテナパターン３２とを備える。アンテナパターン３１は、アンテナパターン３１，３２を組み合わせたアンテナ３の共振周波数を決定する。アンテナパターン３２は、給電部材である。アンテナパターン３１は、アンテナパターン３２との組み合わせにより所定の共振周波数を実現する。【選択図】図１
2017032506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーガラスに設けられた環状の第１のアンテナパターンと、
前記第１のアンテナパターンの下方に設けられ、前記第１のアンテナパターンと容量結合する第２のアンテナパターンと、
を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記第２のアンテナパターンとの組み合わせにより所定の共振周波数を実現することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第２のアンテナパターンは、給電部である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記第２のアンテナパターンの下方には、グランド部が配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の通信装置を備える、
ことを特徴とする電子時計。
【請求項５】
前記カバーガラスの下方に配置されたリング状部材を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記カバーガラスの下面に形成され、
前記第２のアンテナパターンは、前記リング状部材に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。
【請求項６】
前記カバーガラスと前記リング状部材との間には、非導電性部材が設けられる、
ことを特徴とする請求項５に記載の電子時計。
【請求項７】
前記カバーガラスの下方に設けられたリング状部材を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記カバーガラスの上面に形成され、
前記第２のアンテナパターンは、前記リング状部材の上面に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。
【請求項８】
前記第１のアンテナパターンは、前記カバーガラスの上面に形成され、
前記第２のアンテナパターンは、前記カバーガラスの下面に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。
【請求項９】
前記カバーガラスの下方に設けられたリング状部材を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記カバーガラスの下面に形成され、
前記第２のアンテナパターンは、前記リング状部材の下面に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。
【請求項１０】
前記第２のアンテナパターンに接触して給電する給電ピンを備え、
前記給電ピンは、リュウズおよび側面スイッチを避ける位置に配置される、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子時計。
【請求項１１】
前記第１のアンテナパターンは円状であり、広い幅と狭い幅とが３０度ごとに繰り返すパターンを構成する、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子時計。
【請求項１２】
前記第２のアンテナパターンは、略４５度ごとに区切られている、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子時計。
【請求項１３】
前記第２のアンテナパターンに接触して給電する給電ピンを備え、
前記第２のアンテナパターンは、略４５度ごとに区切られ、
前記給電ピンは、区切られた前記第２のアンテナパターンの一部と接触する、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子時計。
【請求項１４】
衛星からの電波を受信するためのアンテナ線と、
前記アンテナ線の下方に配置され、前記アンテナ線と結合される給電線と、
前記給電線と接する給電点と、
前記給電点から＋４５度又は＋２２５度方向に回転させた位置を中心に形成されたグランド線と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、電子時計およびアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腕時計で他の機器と電波によって情報の送受信を行う場合や、時刻やタイムゾーンを取得するために衛星電波を受信する場合において、アンテナの受信感度は課題である。アンテナの受信感度を向上させるためにはサイズの大きなアンテナを利用すればよいが、腕時計を極端に大きくすることができない。腕時計では、デザイン性に影響が少ないアンテナが望まれている。
【０００３】
例えばＧＰＳ（Global Positioning System）などの衛星電波を受信する場合、従来の腕時計では、立方体形状のパッチアンテナを採用し、またはベゼルの内側にリング状の誘電体で構成されるリングアンテナを採用するなどしてアンテナ利得や円偏波特性を確保していた。しかし、パッチアンテナとリングアンテナのいずれも腕時計の直径や厚みの増加を招いており、デザイン性に大きな影響を与えていた。
【０００４】
特許文献１に記載の発明は、誘電体で構成されるリングアンテナを採用した例である。この特許文献１の要約書の解決手段には、「電子機器１は、外部から送信される無線電波を受信するＧＰＳアンテナ１１と、少なくとも一部が非導電性部材にて形成された外装ケース１０１と、外装ケース１０１内に収納され、非導電性部材にて板状に形成された文字板２と、外装ケース１０１に取り付けられ、導電性部材にて形成される裏蓋１０２と、外装ケース１０１内に文字板２および裏蓋１０２間に位置して収納され、ＧＰＳアンテナ１１で受信した無線電波に基づく受信信号を処理する受信部とを備える。ＧＰＳアンテナ１１は、文字板２の周囲に沿って配置されて線状に形成されたアンテナ電極１１２を有する。裏蓋１０２は、受信部のグランド電位に接続されて無線電波を反射する反射板として機能する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−８５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている発明によれば、カバーガラス下にリングアンテナを構成することができる。しかし、腕時計の直径や厚みの増加を招いており、デザイン性に影響を与えるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、通信装置、電子時計およびアンテナ装置について、筐体のサイズや厚みの増大を招くことなく性能のよいアンテナを構成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、
カバーガラスに設けられた環状の第１のアンテナパターンと、
前記第１のアンテナパターンの下方に設けられ、前記第１のアンテナパターンと容量結合する第２のアンテナパターンと、
を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記第２のアンテナパターンとの組み合わせにより所定の共振周波数を実現することを特徴とする通信装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通信装置、電子時計およびアンテナ装置について、筐体のサイズや厚みの増大を招くことなく性能のよいアンテナを構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態における電子時計とそのアンテナとを示す構成図である。
【図２】本実施形態における電子時計を示す分解斜視図である。
【図３】アンテナ部分の拡大断面図と見切りの斜視図である。
【図４】電子時計のアンテナと回路の概略の構成図である。
【図５】第１変形例のアンテナ部分の拡大断面図である。
【図６】第２変形例のアンテナ部分の拡大断面図である。
【図７】第３変形例のアンテナ部分の拡大断面図と見切りの斜視図である。
【図８】アンテナを円偏波に調整するときの説明図である。
【図９】第１変形例のガラスアンテナにおける円偏波化の方法の説明図である。
【図１０】第１変形例によるＲＨＣＰ放射利得特性を示す図である。
【図１１】第２変形例のガラスアンテナにおける円偏波化の方法の説明図である。
【図１２】第２変形例によるＲＨＣＰ放射利得特性を示す図である。
【図１３】第３変形例のガラスアンテナにおける円偏波化の方法の説明図である。
【図１４】第３変形例によるＲＨＣＰ放射利得特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
本実施形態は、電子時計のカバーガラスをアンテナの誘電体として利用することにより、アンテナによるサイズや厚みの増大を招くことなく、性能のよいアンテナを提供するものである。
【００１２】
図１（ａ），（ｂ）は、本実施形態における電子時計１とそのアンテナ３とを示す構成図である。
図１（ａ）は、電子時計１のI−I断面図である。
この電子時計１は腕に装着されるもので、時刻表示部４としての文字板５１および長針４２、短針４１などを備えた時刻表示部４を備える。
電子時計１は、円筒形の環状枠６１と裏蓋６４とで金属ケース６が構成され、更にカバーガラス２が環状枠６１の上面開口部に嵌め込まれて筐体が構成される。環状枠６１や裏蓋６４は、真鍮、ステンレス鋼、チタン合金などの導電性部材の金属材料で構成される。そして環状枠６１や裏蓋６４は、後述する時計モジュール７の接地端子に接続されている。
【００１３】
電子時計１の筐体内部には、時計モジュール７が設置される。時計モジュール７の上側には、カバーガラス２と対向して、文字板５１、長針４２、短針４１、リング状の見切り５３（リング状部材）などを含む時刻表示部４が設置される。
時計モジュール７は、長針４２、短針４１による時刻表示を行うとともに、ＧＰＳ衛星８（後記する図４参照）からの衛星信号を受信する。そして、時計モジュール７は、時刻表示およびＧＰＳ機能を処理する回路素子が実装された回路基板（不図示）、長針４２、短針４１などを駆動するステップモータおよび歯車列を含む駆動機構（不図示）、これらに電力を供給する電池（不図示）などを備えている。
【００１４】
本実施形態では、カバーガラス２の下面かつ外周近傍沿いに、アンテナ３（後記する図３（ａ）参照）の一部を成す環状のアンテナパターン３１（第１のアンテナパターン）が設けられる。このアンテナパターン３１の直下の見切り５３には、アンテナパターン３１と同径のアンテナパターン３２（第２のアンテナパターン）が所定の長さで設けられる。これによりアンテナパターン３２は、アンテナパターン３１と容量結合する。
電子時計１は、アンテナ３によってＧＰＳ衛星８からの衛星信号を受信して衛星時刻情報をデコードし、内部時刻情報を修正できるように構成されている。
【００１５】
図１（ｂ）は、電子時計１の上面図である。
電子時計１の上面には、中央部に円形の文字板５１が設置される。この文字板５１は、非導電性部材、例えば合成樹脂やより高級な質感が得られるセラミックスなどにて円板状に形成されている。この文字板５１上に長針４２、短針４１、小針４４などが設置される。長針４２、短針４１、小針４４などの指針は、ステップモータおよび歯車列を含む駆動機構を介して駆動される。
文字板５１の周縁部の上方には、リング状の見切り５３が設置される。この見切り５３には、アンテナパターン３２が周回方向に沿って所定の長さで設けられ、その上側かつカバーガラス２の下面には、円形状のアンテナパターン３１が設けられている。
【００１６】
本実施形態では、電子時計１のカバーガラス２の下面の周縁部よりやや内側に、リング状に電極であるアンテナパターン３１を形成する。このアンテナパターン３１の電極の下側（例えば見切り５３）にアンテナパターン３１に対向させ、所定長さのアンテナパターン３２を形成して、その一端に容量給電を行う。これにより、アンテナパターン３１は、アンテナ３（後記する図３参照）の給電部として動作する。電子時計１の金属ケース６は、アンテナ３のＧＮＤプレーンとして機能する。これにより、電子時計１は、リング型パッチアンテナを構成して電波を受信することができる。
【００１７】
アンテナパターン３１の円周長は、カバーガラス２内での受信電波の１波長分とほぼ等しく構成される。つまり、アンテナパターン３１は、カバーガラス２の誘電率と受信電波の周波数とでほぼ決定され、アンテナ３の共振周波数を決定する。
アンテナパターン３１とアンテナパターン３２とは、５０Ωにインピーダンスマッチングするように容量設定される。例えばアンテナパターン３２の円周長は３０度程度とするとよい。またアンテナパターン３１，３２のパターン幅を２０ｕｍ以下とするとアンテナパターン３１が視認できなくなり、電子時計１のデザイン性に影響しなくなる。
【００１８】
図２は、本実施形態における電子時計１を示す概略の分解斜視図である。
電子時計１は上から順に、カバーガラス２、見切り５３、時計モジュール７が環状枠６１の上面開口部に嵌め込まれ、環状枠６１の裏面開口部には裏蓋６４が嵌め込まれて構成される。なお、この分館斜視図では、文字板５１（図１参照）などを省略して示している。
カバーガラス２の下面には、アンテナパターン３１が円形状に設けられる。このアンテナパターン３１の下側には見切り５３が設置され、この見切り５３の上面には、所定長さのアンテナパターン３２が設けられている。アンテナパターン３２の一端には給電ピン７３が接続され、時計モジュール７の内部に接続される。
【００１９】
図３（ａ）は、アンテナ３の拡大断面図である。
アンテナパターン３１は、カバーガラス２の下面の端部近傍沿いに設けられる。アンテナパターン３２は、このアンテナパターン３１に対向するように見切り５３の上面に設けられ、その一部が見切り５３の下面にも設けられている。なお、二点鎖線で示したように、カバーガラス２とアンテナパターン３２との間には、例えば、誘電体で形成された非導電性リング５４を挟んで構成してもよい。
見切り５３の下面に設けられたアンテナパターン３２の一端には、貫通穴６１１を介して給電ピン７３が接続され、時計モジュール７内部の通信部７１へと接続される。給電ピン７３は、時計モジュール７に設けられ、貫通穴６１１を介してアンテナパターン３２に接続される。この給電ピン７３の側面は絶縁されており、この側面が環状枠６１に接触しても導通しない。
時計モジュール７は、給電ピン７３、通信部７１、時計部７２などを含んで構成される。電子時計１は、アンテナパターン３１，３２を組み合わせたアンテナ３によりＧＰＳ衛星８からの衛星信号を受信し、通信部７１により衛星信号に含まれる衛星時刻情報をデコードするので、現在時刻を正しく表示することができる。
【００２０】
図３（ｂ）は、見切り５３の拡大斜視図である。
アンテナパターン３２は、殆どの部位は見切り５３の上面に設けられているが、その一部は見切り５３の下面の切欠部５３１に設けられている。この切欠部５３１に給電ピン７３が接触することにより、アンテナパターン３２に給電することができる。この切欠部５３１により、この電子時計１の組立作業者は、見切り５３の設置角度を容易に検知することができる。また、この切欠部５３１により、アンテナパターン３２は、環状枠６１と接触せず導通しない。
【００２１】
図４は、電子時計１のアンテナ３と回路の概略の構成図である。
このアンテナ３は、アンテナパターン３１と、アンテナパターン３１の共振周波数を決定付ける誘電体としてのカバーガラス２と、アンテナパターン３１に容量結合されるアンテナパターン３２と、アンテナパターン３２と通信部７１を接続する給電ピン７３、および金属製である裏蓋６４を含む筐体とで構成されるリング状のパッチアンテナである。
例えばＧＰＳ衛星８から電波を受信する場合は、ＧＰＳ衛星８から放射された航法データの電波が、ループ状のアンテナパターン３１とカバーガラス２の誘電率および裏蓋６４との位置関係によって電波の周波数に共振する。その電力がアンテナパターン３１，３２の容量結合によってアンテナパターン３２に伝達され、給電ピン７３を介して通信部７１へ伝達される。通信部７１では、受信した航法データから衛星時刻情報をデコードし、この衛星時刻情報を時計部７２へ送る。時計部７２は、この衛星時刻情報に基づいて時刻表示部４の時刻を修正する。
本実施形態のアンテナ３では、実質的にアンテナ構成部品としての体積増加は無いため、電子時計１を小型・薄型のデザインとすることができる。
【００２２】
図５は、第１変形例のアンテナ３の拡大断面図である。
第１変形例において、アンテナパターン３１Ａはカバーガラス２の上面に設けられる。それ以外の構成は、前述した実施形態と同様である。
第１変形例では、アンテナパターン３１Ａの電極の保護は必要であるが、アンテナ３の特性は、前述した実施形態と後述する第２、第３変形例のうち最もよくなる。
【００２３】
図６は、第２変形例のアンテナ３の拡大断面図である。
第２変形例において、アンテナパターン３１Ｂがカバーガラス２の上面に設けられ、アンテナパターン３２Ｂがカバーガラス２の下面に構成されている。見切り５３Ｂには貫通穴５３２が形成されており、この貫通穴５３２を介してアンテナパターン３２Ｂに給電ピン７３が接続される。
第２変形例では、アンテナパターン３１Ｂ，３２Ｂの間隔が安定するので、アンテナの特性のバラツキが減るという効果がある。
【００２４】
図７は、第３変形例のアンテナ３の拡大断面図と見切り５３Ｃの斜視図である。
第３変形例は、アンテナパターン３２Ｃが見切り５３Ｃの下側にある場合である。見切り５３Ｃの下側には、溝５３３が形成されており、この溝５３３にアンテナパターン３２Ｃが設けられている。
第３変形例でも容量を調整すればよく、かつ見切り５３Ｃの構造が図３（ｂ）に示した見切り５３よりも単純であり、廉価に作成可能である。
【００２５】
なお第１実施形態または各変形例において時計モジュール７のケースや見切り５３は基本的に絶縁体であればよいが、誘電率が高めな場合は、アンテナ３に対し誘電体としての影響がある。
【００２６】
図８（ａ），（ｂ）は、アナログタイプの腕時計１Ａの構造を示す図である。
図８（ａ）は、腕時計１Ａの上面図である。腕時計１Ａは、図１（ｂ）に示した電子時計１と同様に、中央部に円形の文字板５１が設置され、この文字板５１上に長針４２、短針４１などが設置される。更に腕時計１Ａは、３時の方向にリューズ６５を備える。
【００２７】
図８（ｂ）は、腕時計１ＡのVIII-VIII断面図である。
腕時計１Ａは、円筒形の環状枠６１の裏面に裏蓋６４が嵌め込まれ、更にカバーガラス２が環状枠６１の上面開口部に嵌め込まれて筐体が構成される。電子時計１の筐体内部には、時計モジュール７が設置される。前述したリューズ６５の軸部は、この時計モジュール７の内部まで貫通している。
従って、図２、図３、図５から図７などに示される本アンテナの給電ピン７３を含む給電部は、位置的にリューズ６５の軸部と干渉しないように、少なくともリューズ６５の軸部を避ける位置に設けられる。
【００２８】
更に図８（ａ）に示すように、アナログの腕時計１Ａの構造では、２時の方向に側面スイッチ６６が存在し、４時の方向に側面スイッチ６７が存在し、８時の方向に側面スイッチ６８が存在する。側面スイッチ６６〜６８の機構部は、リューズ６５の軸部と同様に時計モジュール７の内部まで貫通している。なお、デジタル式の腕時計にも同様な側面スイッチが存在する。
従って、図２、図３などに示される本アンテナの給電ピン７３を含む給電部は、各側面スイッチ６６〜６８の機構部と干渉しないように、これら機構部を避ける位置に設けられる。これにより、電子時計１の組立性を向上すると共に、内部機構を簡素化してコストダウンすることができる。
【００２９】
図９（ａ），（ｂ）は、第１変形例のガラスアンテナにおける円偏波化の方法の説明図である。
図９（ａ）は、第１変形例の電子時計１ｄの上面図を示している。
図９（ａ）に示すように、電子時計１ｄにて放射ラインを構成する円状のアンテナパターン３１ｄは、カバーガラス２の下面に密着して形成されている。アンテナパターン３１ｄの半径Ｒ１と幅Ｗ１とは、カバーガラス２の誘電率を基にして、必要とする周波数Ｆ１で共振するように設定されている。第１変形例では、必要とするＧＰＳの周波数＝１．５７５４２ＧＨｚ、カバーガラス２の比誘電率εｒ＝１０とすると、半径Ｒ１＝１５．６ｍｍ、幅Ｗ１＝０．２ｍｍである。
給電ラインを構成するアンテナパターン３２ｄは、半径Ｒ２の円弧状であり、図の左側に存在している。
【００３０】
図９（ｂ）は、第１変形例の電子時計１ｄのIX-IX断面図を示している。アンテナパターン３２ｄは、カバーガラス２の下側の見切り５３の内側面に引かれている。
以下、図９（ａ）に戻って説明する。給電ラインであるアンテナパターン３２ｄと、放射ラインであるアンテナパターン３１ｄとは適切な容量で結合しており、その容量はアンテナパターン３２ｄの幅Ｗ２と、長さに相当する角度β１などで決定される。また、給電点７４は給電ラインの中央に存在し、給電ラインから容量結合によって放射ラインに供給される電力は、給電点７４の角度を中心に上下対称に供給される。
【００３１】
このアンテナを円偏波化するため、右遷偏波の場合は、給電点７４に対してγ１＝＋４５度および／または＋２２５度の位置において特定の角度でパターン幅を太くしてＧＮＤとの容量をＵＰさせている。また左遷偏波の場合は、給電点７４に対してγ１＝−４５度および／または−２２５度である。
【００３２】
更に第１変形例では、給電点７４から＋４５度の放射ラインの位置を基準として、全周にわたり３０度おきに幅を若干太くさせる部分を設け、各部の幅とその角度を調整することにより、インピーダンスマッチングを行っている。３０度おきに幅を若干太くさせる部分を設けることにより、それぞれの位置を時計の１２時間目盛と合せることができ、時計デザインにマッチさせることができる。
【００３３】
図１０は、第１変形例によるＲＨＣＰ（Right Hand Circular Polarization）放射利得特性であり、天頂方向をピーク（０ｄＢ基準）にして、十分な右遷偏波特性となっていることが判る。
【００３４】
図１１（ａ），（ｂ）は、第２変形例のガラスアンテナにおける円偏波化の方法の説明図である。
図１１（ａ）に示すように、電子時計１ｅにて放射ラインを構成するアンテナパターン３１ｅは、カバーガラス２の下面に密着して形成されており、このカバーガラス２の誘電率を基に、必要とする周波数Ｆ１で共振するように、半径Ｒ１と幅Ｗ１とが設定されている。
【００３５】
図１１（ｂ）は、第２変形例の電子時計１ｅのXI-XI断面図を示している。
給電ラインであるアンテナパターン３２ｅは、半径Ｒ２の円弧状であり、カバーガラス２下の見切り５３の内側面に引かれている。
以下、図１１（ａ）に戻って説明する。給電ラインであるアンテナパターン３２は、その半径Ｒ２と、ライン長に相当する角度β１と、見切り５３の誘電率ε１とを基にして周波数Ｆ１で共振するように設定されている。また給電ラインと放射ラインは適切な容量で結合しており、その容量は幅Ｗ２と角度β１などで決定される。
【００３６】
本アンテナを円偏波化するために、右遷偏波の場合は給電点７４に対してα１＜（β１／２）とし、また左遷偏波の場合は給電点７４に対してα１＞（β１／２）としている。第２変形例では右遷偏波を受信するため、α１＝１００度に設計されており、β１／２＝１２７．５度より小さくなっている。
なお、第２変形例では、円偏波化するために、給電パターンの共振を利用しているので、見切り５３の比誘電率εｒは、下記式（１）を満足する必要がある。
【数１】
2017032506.tif 000003
【００３７】
図１２は、第２変形例によるＲＨＣＰ放射利得特性であり、天頂方向をピーク（０ｄＢ基準）にして、十分な右遷偏波特性となっていることが判る。
【００３８】
図１３（ａ），（ｂ）は、第３変形例のガラスアンテナにおける円偏波化の方法の説明図である。
図１３（ａ）に示すように、電子時計１ｆにて放射ラインを構成するアンテナパターン３１ｆは、カバーガラス２の下面に密着して引かれており、カバーガラス２の誘電率を基に、必要とする周波数Ｆ１で共振するように、半径Ｒ１と幅Ｗ１とが設定されている。
給電ラインを構成するアンテナパターン３２ｆは、図の左側に存在している。
【００３９】
図１３（ｂ）は、第２変形例の電子時計１ｅのXIII-XIII断面図を示している。
給電ラインであるアンテナパターン３２ｆは、半径Ｒ２の円弧であり、８個に分断されてカバーガラス２下の見切り５３の内側面に形成されている。
以下、図１３（ａ）に戻って説明する。給電ラインであるアンテナパターン３２ｆと、放射ラインであるアンテナパターン３１ｆとは適切な容量で結合しており、その容量はアンテナパターン３２ｆの幅Ｗ２と長さに相当する角度β１などで決定される。第３変形例では、角度β１＝５０度である。
また、給電点７４は給電ラインの中央に存在し、給電ラインから容量結合によって放射ラインに供給される電力は、給電点７４の角度を中心に上下対称に供給される。
【００４０】
このアンテナを円偏波化するために、右遷偏波の場合は給電点７４に対してγ１＝＋４５度および／または＋２２５度の位置にて特定の角度β４５と幅Ｗ３でＧＮＤパターンＧ０４５，Ｇ２２５を形成し、放射ラインであるアンテナパターン３１ｆとの容量を大きくさせることにより、円偏波化を実現している。左遷偏波の場合は、給電点７４に対してγ１＝−４５度および／または−２２５度の位置にて特定の角度β４５と幅Ｗ３でＧＮＤパターンを形成するとよい。第３変形例では右遷偏波を受信するために、γ１＝＋４５度と＋２２５度の位置において、角度β４５＝２６度に設定している。
【００４１】
更に第３変形例では、給電点７４を基準として、全周にわたり４５度毎にアンテナパターン３２ｆを区切り、ＧＮＤパターンＧ０４５，Ｇ０９０，Ｇ１３５，Ｇ１８０，Ｇ２２５，Ｇ２７０，Ｇ３１５を形成し、各部の幅とその角度を調整することにより、インピーダンスマッチングを行っている。これらの放射パターンおよびＧＮＤパターンの幅や長さを調整することにより、アンテナパターン３１ｆを変更せずに、周波数の微調整や、円偏波特性の調整、インピーダンス調整を可能としている。
【００４２】
図１４は、第３変形例によるＲＨＣＰ放射利得特性であり、天頂方向をピーク（０ｄＢ基準）にして、十分な右遷偏波特性となっていることが判る。
【００４３】
以上の通り、従来のパッチアンテナやリングアンテナでは、筐体のサイズや厚みに影響が出ていた。本発明では、時計筐体そのものでアンテナを構成しているため、アンテナ構造による時計自体のサイズ増大がセロまたはほんの僅かであり、且つ、性能の良い腕時計用のアンテナが提供できる。本発明のアンテナでは、実質的にアンテナ構成部品としての体積増加は無いため、小型・薄型の時計デザインが可能となる。
【００４４】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）〜（ｅ）のようなものがある。
（ａ）  本発明はアナログ電子時計に限定されず、デジタル電子時計に適用してもよい。この場合には、例えば液晶パネルの周辺にアンテナパターン３１とアンテナパターン３２とをレイアウトするとよい。
（ｂ）  アンテナパターン３１は円形でなく、四角形を含む多角形であってもよく、不定形であってもよい。
（ｃ）  本発明は、電子時計に限定されず、任意の通信装置に適用してもよい。
（ｄ）  アンテナの通信規格、通信可能な周波数帯は、ＧＰＳと極超短波に限定されず通信装置によって行われる各種通信に適したものであればよい。すなわち、Bluetooth（登録商標）やWi-Fi（登録商標）などの通信規格と、この通信が可能な周波数帯域であってもよい。
（ｅ）  アンテナパターン３１Ａは、ガラス上面に密着していればよく、ベゼルリング等の既に知られている時計の構成要素でもよい。
【００４５】
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＞
カバーガラスに設けられた環状の第１のアンテナパターンと、
前記第１のアンテナパターンの下方に設けられ、前記第１のアンテナパターンと容量結合する第２のアンテナパターンと、
を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記第２のアンテナパターンとの組み合わせにより所定の共振周波数を実現することを特徴とする通信装置。
＜請求項２＞
前記第２のアンテナパターンは、給電部である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
＜請求項３＞
前記第２のアンテナパターンの下方には、グランド部が配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
＜請求項４＞
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の通信装置を備える、
ことを特徴とする電子時計。
＜請求項５＞
前記カバーガラスの下方に配置されたリング状部材を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記カバーガラスの下面に形成され、
前記第２のアンテナパターンは、前記リング状部材に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。
＜請求項６＞
前記カバーガラスと前記リング状部材との間には、非導電性部材が設けられる、
ことを特徴とする請求項５に記載の電子時計。
＜請求項７＞
前記カバーガラスの下方に設けられたリング状部材を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記カバーガラスの上面に形成され、
前記第２のアンテナパターンは、前記リング状部材の上面に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。
＜請求項８＞
前記第１のアンテナパターンは、前記カバーガラスの上面に形成され、
前記第２のアンテナパターンは、前記カバーガラスの下面に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。
＜請求項９＞
前記カバーガラスの下方に設けられたリング状部材を備え、
前記第１のアンテナパターンは、前記カバーガラスの下面に形成され、
前記第２のアンテナパターンは、前記リング状部材の下面に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。
＜請求項１０＞
前記第２のアンテナパターンに接触して給電する給電ピンを備え、
前記給電ピンは、リュウズおよび側面スイッチを避ける位置に配置される、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子時計。
＜請求項１１＞
前記第１のアンテナパターンは円状であり、広い幅と狭い幅とが３０度ごとに繰り返すパターンを構成する、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子時計。
＜請求項１２＞
前記第２のアンテナパターンは、略４５度ごとに区切られている、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子時計。
＜請求項１３＞
前記第２のアンテナパターンに接触して給電する給電ピンを備え、
前記第２のアンテナパターンは、略４５度ごとに区切られ、
前記給電ピンは、区切られた前記第２のアンテナパターンの一部と接触する、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子時計。
＜請求項１４＞
衛星からの電波を受信するためのアンテナ線と、
前記アンテナ線の下方に配置され、前記アンテナ線と結合される給電線と、
前記給電線と接する給電点と、
前記給電点から＋４５度又は＋２２５度方向に回転させた位置を中心に形成されたグランド線と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【符号の説明】
【００４６】
１  電子時計
２  カバーガラス
３  アンテナ
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１ｄ〜３１ｆ  アンテナパターン  （第１のアンテナパターン）
３２，３２Ｂ，３２Ｃ，３２ｄ〜３２ｆ  アンテナパターン  （第２のアンテナパターン）
４  時刻表示部
４１  短針
４２  長針
４４  小針
５１  文字板
５３，５３Ｂ，５３Ｃ  見切り  （リング状部材）
５４  非導電性リング
６  金属ケース
６１  環状枠
６４  裏蓋
６５  リューズ
７  時計モジュール
７１  通信部
７２  時計部
７３  給電ピン
８  ＧＰＳ衛星
【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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