(57)【要約】【課題】簡単な構成でアンテナ特性低下を抑制できるアンテナ内蔵式電子時計を提供する。【解決手段】電波修正時計１は、金属製のケーシング１１０を備える外装ケース１００と、電波を受信するアンテナ２１と、アンテナ２１で受信された電波を処理する受信手段と、これらアンテナ２１および受信手段が内部に収納されるとともに、外装ケース１００内に格納されるモジュール１０と、を備える。そして、外装ケース１００のケーシング１１０の内周面におけるアンテナ２１に対向する面に、透磁率がケーシング１１０よりも高く、かつ低導電率である磁性膜１５０が形成された。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部無線情報を受信するアンテナと、
前記アンテナで受信された前記外部無線情報を処理する受信手段と、
前記アンテナおよび前記受信手段が内部に収納されるモジュールと、
前記モジュールを内部に収容するとともに、少なくとも前記アンテナに最も近接する対向面の一部が金属により形成される外装ケースと、を具備したアンテナ内蔵式電子時計であって、
前記外装ケースには、前記アンテナに最も近接する対向面の金属部の表面に、この金属の透磁率よりも高い透磁率で、かつ低導電率である磁性膜が形成された
ことを特徴とするアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ内蔵式電子時計において、
前記アンテナは、磁性部材からなる磁性体コアと、この磁性体コアの周面に巻装されるコイルとを備え、
前記磁性膜は、前記磁性体コアよりも低い透磁率を有する
ことを特徴とするアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のアンテナ内蔵式電子時計において、
前記外装ケースは、金属により略環状に形成される胴部を備え、
前記アンテナは、前記胴部の内周面の周方向に略沿って長手状に形成される磁性体コアと、この磁性体コアの長手方向における略中央部に巻装されるコイルと、を備え、
前記磁性膜は、前記胴部の内周面の周方向において、前記磁性体コアよりも短く、かつ前記コイルが巻装されるコイル巻部よりも長く形成され、前記コイルに対向するコイル対向面を覆うとともに、前記磁性体コアの両端側の一部が前記胴部の内周面に直接対向する状態に設けられた
ことを特徴とするアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のアンテナ内蔵式電子時計において、
前記外装ケースは、金属により形成される裏蓋を備え、
前記アンテナは、長手状に形成される磁性体コアと、この磁性体コアの長手方向における略中央部に巻装されるコイルと、を備え、
前記磁性膜は、前記裏蓋の内面の前記アンテナに対向するアンテナ対向領域において、前記アンテナの長手方向に対し、前記磁性体コアよりも短く、かつ前記コイルよりも長く形成され、前記コイルに対向するコイル対向面を覆うとともに、前記磁性体コアの両端側の一部が前記裏蓋の内面に直接対向する状態に設けられた
ことを特徴としたアンテナ内蔵式電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナにより外部無線情報を受信可能なアンテナ内蔵式電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外部から時刻情報を有する外部無線情報をアンテナにて受信し、時刻修正などの処理を実施する電波修正時計などのアンテナ内蔵式電子時計が知られている。このようなアンテナ内蔵式電子時計では、金属製のケースや裏蓋に対向してアンテナを配置すると、アンテナで発生する磁束により渦電流が発生し、アンテナの受信特性が悪化する問題がある。これに対して、渦電流による影響を軽減する構成が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の電波時計では、コアと、コアに巻装されるコイルとを有するアンテナを備え、このアンテナの外表面に磁性層を設ける構成が採られている。このような磁性膜は、フェライトなどの磁性体の微小粉末をエポキシ樹脂などの有機溶液型接着剤に混合した磁性体溶液にアンテナを所定時間浸して形成する。
【０００４】
また、特許文献２に記載のものは、環状の金属製の時計ケースと、時計ケースの下面に設けられる金属性の裏蓋と、時計ケースの上面に設けられる時計ガラスとを備えた筐体内部に、アンテナが収納される時計モジュールが収容された腕時計である。そして、時計ケースの内周面および裏蓋の内面には、樹脂シートに磁性材料が配合された磁性シートが貼り付けられている構成が採られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０５８６４号公報
【特許文献２】特開２００５−１６４３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、腕時計などに装着されるアンテナは、通常モジュール内に収納されている。このため、上記特許文献１のような電波時計では、アンテナ表面に磁性層を設けるために、モジュールからアンテナのみを外して磁性層を形成する、または、アンテナ製造時に予め磁性層を形成しておく必要があり、製造効率が低下するという問題がある。また、磁性体水溶液を溶液槽に満たしておく必要があり、アンテナ表面積に対して多量の磁性体水溶液が必要となり、コストが増大するという問題がある。また、アンテナのコイル部分にのみ磁性層を設ける場合、アンテナを溶液槽に浸す必要があるので、他の部分を確実にマスキングする必要があるなど煩雑な作業が発生するという問題もある。
【０００７】
また、特許文献２の腕時計では、時計ケースの内周面および裏蓋の内面に磁性シートを貼り付けるが、このような磁性シートは、シート厚みが１ｍｍ程度あり、時計が大型化してしまい、意匠性に悪影響を与えるなどの問題がある。また、磁性シートを貼り付ける作業も手作業で実施する必要があるため、製造効率性が悪化し、材料費も増大してしまうなどの問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題に鑑みて、簡単な構成でアンテナ特性低下を抑制できるアンテナ内蔵式電子時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のアンテナ内蔵式電子時計は、外部無線情報を受信するアンテナと、前記アンテナで受信された前記外部無線情報を処理する受信手段と、前記アンテナおよび前記受信手段が内部に収納されるモジュールと、前記モジュールを内部に収容するとともに、少なくとも前記アンテナに最も近接する対向面の一部が金属により形成される外装ケースと、を具備したアンテナ内蔵式電子時計であって、前記外装ケースには、前記アンテナに最も近接する対向面の金属部の表面に、この金属の透磁率よりも高い透磁率で、かつ低導電率である磁性膜が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、磁性膜としては、例えばフェライトめっき膜やナノグラニュラ薄膜など、低周波数に対して高い透磁率を有する薄膜が例示できる。
この発明によれば、磁性膜は、外装ケースのアンテナに最も近接する対向面に、金属部の表面を覆う状態に形成されている。また、この磁性膜の透磁率は、外装ケースの金属の透磁率よりも高く、かつ低導電率となっている。したがって、アンテナが外部無線情報（電波）を受信すると、アンテナ周辺に副磁路としての磁束線が発生するが、この磁束線の多くは、透磁率が高い磁性膜を通過し、外装ケースの金属部を通過する磁束線が減少するので、これに伴う渦電流の発生を抑えることができる。また、磁性膜は、低導電率であるため、磁束線が大量に通過したとしても、電気抵抗が大きく、渦電流の発生がない。これにより、外装ケースの一部が金属で形成されている場合でも、アンテナで電波を受信した際に発生する磁束線に伴う渦電流を抑制することができ、アンテナのアンテナ特性低下を抑制することができる。
【００１１】
また、外装ケースの表面に磁性膜を形成する構成であり、その膜厚は、例えば１０μｍとなる。したがって、従来の磁性シートなどの磁性部材を設ける構成では、シート厚みとして１ｍｍ程度の厚み寸法があり、モジュールとの間に比較的大きい隙間を作る必要があり、時計本体の大型化を招いたが、本発明のアンテナ内蔵式電子時計では、外装ケースとモジュールとの隙間をさらに小さくすることができ、時計本体の大型化を防止でき、良好な意匠性を維持することができる。さらに、このような磁性膜は、外装ケースの内面の一部を加工するなどする必要がなく、例えばめっき法や塗布などにより簡単に膜形成することができるので、製造効率性も良好にできる。
【００１２】
そして、本発明のアンテナ内蔵式電子時計では、前記アンテナは、磁性部材からなる磁性体コアと、この磁性体コアの周面に巻装されるコイルとを備え、前記磁性膜は、前記磁性体コアよりも低い透磁率を有することが好ましい。
この発明によれば、アンテナの磁性体コア、磁性膜、外装ケースの金属部の順に透磁率が小さくなる。すなわち、外部からアンテナ内蔵式電子時計の内部に入った電波は、まず透磁率が最大である磁性体コアに入力され、共振により生じる副磁路を形成し、副磁路の磁束線が磁性膜を通過する。これにより、外部から入った電波が、磁性膜に吸収されてアンテナの受信感度が低下する不都合を防止することができ、アンテナにおけるアンテナ特性をより良好にできる。
【００１３】
また、本発明のアンテナ内蔵式電子時計では、前記外装ケースは、金属により略環状に形成される胴部を備え、前記アンテナは、前記胴部の内周面の周方向に略沿って長手状に形成される磁性体コアと、この磁性体コアの長手方向における略中央部に巻装されるコイルと、を備え、前記磁性膜は、前記胴部の内周面の周方向において、前記磁性体コアよりも短く、かつ前記コイルが巻装されるコイル巻部よりも長く形成され、前記コイルに対向するコイル対向面を覆うとともに、前記磁性体コアの両端側の一部が前記胴部の内周面に直接対向する状態に設けられることが好ましい。
【００１４】
この発明では、外装ケースは金属製の略環状の胴部を備えており、アンテナがこの胴部の内周面に略沿う形状に形成されている。例えば、胴部が略円環状に形成されている場合では、アンテナは略円弧状に形成され、胴部が例えば略方形環状に形成されている場合は、アンテナは、直線状または折れ線状に形成される。
そして、磁性膜は、磁性体コアよりも短く、コイル巻部よりも長く形成されて、コイル対向面を覆うとともに磁性体コアの両端部の一部が露出されて胴部の金属に直接対向する状態に設けられる。
すなわち、アンテナの磁性体コアの両端部をそれぞれ第一コア端部、第二コア端部、コイル巻部の両端部を第一コイル端部、第二コイル端部とすると、磁性膜は、以下の位置に貼り付けられる。つまり、胴部の内周面において、第一コア端部に最も近接する位置を第一コア端部対向位置、第一コイル端部に最も近接する位置を第一コイル端部対向位置、第二コア端部に最も近接する位置を第二コア端部対向位置、第二コイル端部に最も近接する位置を第二コイル端部対向位置とすると、第一コア端部対向位置および第一コイル端部対向位置の間の領域、および第二コア端部対向位置および第二コイル端部対向位置の間の領域は、磁性体コアのコイルが巻装されていないコア露出部に対向するコア露出対向領域となる。そして、磁性膜は、一方のコア露出対向領域における所定位置から、他方のコア露出対向領域における所定位置に亘って形成される。これにより、コイルに対向する面が磁性膜により覆われ、コア露出部の一部が磁性膜に覆われずに直接胴部に対向する状態となる。
【００１５】
例えば、胴部が円環状に形成され、アンテナの磁性体コアがこの胴部の円環内周面に沿って円弧状に形成されている場合、磁性体コアの円弧中心点から磁性体コアの両端部に向かって径方向に延びる直線と胴部の内周面との交点が第一および第二コア端部対向位置となる。また、磁性体コアの円弧中心点からコイルの両端部に向かって径方向に延びる直線と胴部の内周面との交点が第一および第二コイル端部対向位置となる。この場合、磁性膜は、胴部内周面において、第一コア端部対向位置および第一コイル端部対向位置の間の所定の第一コア露出部対向位置から、第二コア端部対向位置および第二コイル端部対向位置の間の所定の第二コア露出部対向位置に亘って、外装ケースの円弧内周面に沿って形成される。つまり、磁性膜は、外装ケースにおけるアンテナのコイル部分に対向する対向面を完全に覆い、アンテナの磁性体コアの両端部の一部に対向する対向面が直接胴部の金属部に対向するように、アンテナの全長よりも短く形成される。
胴部におけるアンテナに対向する全面が磁性膜に覆われている場合、アンテナに入力する初期磁束線がこの磁性膜により妨害されてしまい（シールド状態）、アンテナ特性に悪影響を及ぼす。これに対し、本発明では、上記のような構成により、磁性体コアの両端部の一部が磁性膜に対向していないため、アンテナに入力される初期磁束線がこの磁性体コアの両端部に入力される。したがって、シールド状態を回避することができる。また、コイルに近接する位置は磁性膜に覆われているため、コイルに対向する面での渦電流の発生が抑制される。よって、十分な渦電流の抑制効果を奏することができ、アンテナ特性の低下をより確実に防止することができる。
【００１６】
さらに、本発明のアンテナ内蔵式電子時計では、前記外装ケースは、金属により形成される裏蓋を備え、前記アンテナは、長手状に形成される磁性体コアと、この磁性体コアの長手方向における略中央部に巻装されるコイルと、を備え、前記磁性膜は、前記裏蓋の内面の前記アンテナに対向するアンテナ対向領域において、前記アンテナの長手方向に対し、前記磁性体コアよりも短く、かつ前記コイルよりも長く形成され、前記コイルに対向するコイル対向面を覆うとともに、前記磁性体コアの両端側の一部が前記裏蓋の内面に直接対向する状態に設けられることが好ましい。
【００１７】
この発明によれば、裏蓋が金属により形成され、アンテナが長手状に形成されている。
ここで、裏蓋の内面側において、アンテナの第一コア端部に最も近接する位置を第一コア端部対向位置、アンテナの第一コイル端部に最も近接する位置を第一コイル端部対向位置、アンテナの第二コア端部に最も近接する位置を第二コア端部対向位置、アンテナの第二コイル端部に最も近接する位置を第二コイル端部対向位置とすると、第一コア端部対向位置および第一コイル端部対向位置の間の領域、および第二コア端部対向位置および第二コイル端部対向位置の間の領域は、磁性体コアのコイルが巻装されていないコア露出部に対向する領域となる。そして、磁性膜は、磁性体コアの一方端のコア露出部に対向する領域内の所定の第一コア露出部対向位置から、磁性体コアの他方端のコア露出部に対向する領域内の所定の第二コア露出部対向位置までに亘って形成される。
すなわち、磁性膜は、上記発明と同様に、コア露出部の一部とコイルに対向する面に亘って形成され、コア露出部の両端側の一部に対向する面には磁性膜が設けられず、裏蓋の内面に直接対向する。
これにより、上記発明と同様に、アンテナにより電波を受信した際に入力される初期磁束線が減少してしまうシールド状態を回避することができ、コイルに近接する位置での渦電流の発生もないため、十分な渦電流の抑制効果を奏することができ、アンテナ特性の低下をより確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第一の実施の形態］
以下、本発明に係る第一の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第一の実施の形態に係るアンテナ内蔵式電子時計としての電波修正時計の正面図である。
【００１９】
図１において、電波修正時計１は、指針１１，１２，１３および文字板１４を備えた指針式時計（アナログ時計）であり、時刻情報を有する外部無線情報としての長波標準電波を受信して、受信した時刻情報に基づいて指針１１，１２，１３を指針位置の補正を実施可能な時計である。
この電波修正時計１は、指針１１，１２，１３と、文字板１４と、標準電波を受信するアンテナ２１および指針１１，１２，１３の駆動を制御する各種構成が組み込まれたモジュール１０と、これらの指針１１，１２，１３、文字板１４、モジュール１０などを内部に収納する外装ケース１００と、を備えている。
【００２０】
〔モジュールの構成〕
電波修正時計１を構成するモジュール１０を図２ないし図５に基づいて説明する。
図２は、前記第一の実施の形態の電波修正時計を裏蓋側からみた概略構成を示す平面図である。
図３は、前記第一の実施の形態の電波修正時計の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
モジュール１０は、平面視円形状で合成樹脂製のモジュール中枠１０１を有している。このモジュール中枠１０１（図５参照）の側面には、径方向に向かって外装ケース１００の内周面に当接する複数の突出部（図示せず）が形成され、これらの突出部は、外装ケース１００の内周面に沿って配置されている。
モジュール中枠１０１の側面で突出部が形成されていない部分においては、モジュール中枠１０１の側面の全周にわたって外装ケース１００の内周面と突出部の突出寸法分の隙間が形成されている。
そして、モジュール１０は、外装ケース１００内に収納される際、モジュール中枠１０１に設けられた各突出部が外装ケース１００の内面とそれぞれ当接することで位置が固定される。
【００２２】
また、モジュール１０には、受信ＩＣ８６、ＣＰＵ８７、基準振動子３１１（図２参照）などが取り付けられた回路基板８０（図５参照）、駆動手段４の一部を構成するモータ４１１，４２１や輪列などが組み込まれた時計体（ムーブメント）、電力供給手段７を構成する高容量二次電源（二次電池）７２などの各構成部材が組み込まれている。さらに、モジュール１０には、外装ケース１００に近接する位置に電波を受信する前記アンテナ２１が組み込まれている。
モジュール１０に組み込まれる回路基板８０には、図３に示すように、受信した電波を処理する受信手段２と、駆動制御回路部３と、指針を駆動する駆動手段４と、時刻をカウントするカウンタ部６と、が各種回路構成として設けられている。
【００２３】
受信手段２は、電波を受信するアンテナ２１と、コンデンサなどで構成されてアンテナ２１で受信する電波に同調させる同調回路部２２と、アンテナ２１で受けた情報を処理する受信回路部２３と、受信回路部２３で処理された時刻データを記憶する時刻データ記憶回路部２４とを備えて構成されている。
【００２４】
図４は、前記第一の実施の形態の電波修正時計の受信回路部の構成を示すブロック図である。
同調回路部２２は、図４に示されるように、アンテナ２１に対して並列に接続された２つのコンデンサ２２Ａ，２２Ｂを備えて構成され、一方のコンデンサ２２Ｂはスイッチ２２Ｃを介してアンテナ２１に接続されている。
そして、駆動制御回路部３から出力される周波数切替え制御信号により、前記スイッチ２２Ｃをオンまたはオフすることで、アンテナ２１で受信する電波の周波数を切り替えるように構成されている。これにより、例えば、日本国内において、送信周波数４０ｋＨｚのおおたかどや山（東日本）の標準電波出力局と、送信周波数６０ｋＨｚのはがね山（西日本）の標準電波出力局とから出力されている２種類の周波数の長波標準電波を切り替えて受信することができるように構成されている。
【００２５】
受信回路部２３は、図４に示されるように、アンテナ２１によって受信された長波標準電波信号を増幅する増幅回路２３１と、増幅された長波標準電波信号から所望の周波数成分のみを抜き出すバンドパスフィルタ２３２と、長波標準電波信号を平滑化し復調する復調回路２３３と、増幅回路２３１のゲインコントロールを行ない長波標準電波信号の受信レベルが一定になるように制御するＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路２３４と、復調された長波標準電波信号をデコードして出力するデコード回路２３５とを備えて構成されている。
受信回路部２３で受信され信号処理された時刻データは、図３に示すように、時刻デー
タ記憶回路部２４に出力されて記憶される。
受信回路部２３は、予め設定されたスケジュールや外部入力装置８による強制受信操作などによって、駆動制御回路部３から出力される受信制御信号に基づいて時刻情報の受信を開始する。
【００２６】
駆動制御回路部３には、図３に示されるように、パルス合成回路３１からのパルス信号が入力される。パルス合成回路３１は、水晶振動子などの基準振動子３１１からの基準パルスを分周してクロックパルスを生成し、また、基準パルスからパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生させる。なお、この基準振動子３１１は、ＣＰＵ８７に接続されて、回路のクロック信号となるが、周波数が長波受信周波数に近く、アンテナ２１にノイズとして信号が混入する可能性があるため、アンテナ２１から離して配置されている。
【００２７】
駆動制御回路部３は、一秒に一回出力され秒針を駆動させる秒駆動パルス信号ＰＳ１と、一分間に一回出力され時分針を駆動させる時分駆動パルス信号ＰＳ２とを、各秒駆動回路４１、時分駆動回路４２に出力して、指針の駆動を制御する。すなわち、各駆動回路４１，４２は、各駆動回路４１、４２からのパルス信号によって駆動されるステッピングモータからなる秒モータ４１１，時分モータ４２１を駆動し、これにより各モータ４１１，４２１に接続された秒針と、分針および時針とを駆動する。そして、各指針、文字板、モータ４１１，４２１、駆動回路４１，４２によって時刻を表示する時刻表示手段が構成されている。なお、時刻表示手段としては、１つのモータで、時針、分針、秒針を駆動するものでもよい。
【００２８】
カウンタ部６は、秒をカウントする秒カウンタ回路部６１と、時分をカウントする時分カウンタ回路部６２とを備えて構成されている。
秒カウンタ回路部６１は、秒位置カウンタ６１１と、秒時刻カウンタ６１２と、一致検出回路６１３とを備えて構成されている。秒位置カウンタ６１１および秒時刻カウンタ６１２はともに６０カウント、つまり１Ｈｚの信号が入力された場合には６０秒でループするカウンタである。秒位置カウンタ６１１は、駆動制御回路部３から秒駆動回路４１に供給される駆動パルス信号（秒駆動パルス信号ＰＳ１）をカウントしている。つまり、秒針を駆動させる駆動パルス信号をカウントすることによって、秒針が示している秒針の位置をカウントしている。
秒時刻カウンタ６１２は、通常は、駆動制御回路部３から出力される１Ｈｚの基準パルス信号（クロックパルス）をカウントする。また、受信手段２で時刻データを受信した場合には、この時刻データのうちの秒データに合わせてカウンタ値が修正される。
【００２９】
同様に、時分カウンタ回路部６２は、時分位置カウンタ６２１と、時分時刻カウンタ６２２と、一致検出回路６２３とを備えて構成されている。時分位置カウンタ６２１および時分時刻カウンタ６２２はともに２４時間分の信号が入力されるとループするカウンタである。時分位置カウンタ６２１は、駆動制御回路部３から時分駆動回路４２に供給される駆動パルス信号（時分駆動パルス信号ＰＳ２）をカウントし、時針、分針が示している時分針の位置をカウントしている。
時分時刻カウンタ６２２は、通常は、駆動制御回路部３から出力される１Ｈｚのパルス（クロックパルス）をカウントする（正確には１Ｈｚを６０回計数したところで１カウントとする）。また、受信手段２で時刻データを受信した場合には、この時刻データのうちの時分データに合わせてカウンタ値が修正される。
【００３０】
各一致検出回路６１３，６２３は、各位置カウンタ６１１，６２１と各時刻カウンタ６１２，６２２とのカウント値の一致を検出し、一致しているか否かを示す検出信号を駆動制御回路部３に出力する。
駆動制御回路部３は、各一致検出回路６１３，６２３から不一致信号が入力されると、一致信号が入力されるまで各駆動パルス信号ＰＳ１，ＰＳ２を出力し続ける。このため、通常運針時は、駆動制御回路部３から１Ｈｚの基準信号によって各時刻カウンタ６１２，６２２のカウンタ値が変化して位置カウンタ６１１，６２１と不一致となると、各駆動パルス信号ＰＳ１，ＰＳ２が出力されて各指針が動くとともに、各位置カウンタ６１１，６２１が時刻カウンタ６１２，６２２と一致することになり、この動作を繰り返すことで、通常の運針制御が行われる。
また、受信した時刻データで各時刻カウンタ６１２，６２２が修正されると、そのカウンタ値に各位置カウンタ６１１，６２１のカウンタ値が一致するまで、各駆動パルス信号ＰＳ１，ＰＳ２が出力され続け、指針が早送りされて正しい時刻に修正される。
【００３１】
電力供給手段７は、自動巻発電機や太陽電池（ソーラー発電機）などによって構成された発電手段としての発電装置７１と、発電装置７１で発電された電力を蓄電する高容量二次電源７２とを備えて構成されている。高容量二次電源７２は、リチウムイオン電池のような二次電池が利用できる。なお、電力供給手段７としては、銀電池などの一次電池を用いてもよい。また、高容量二次電源７２は、ステンレス製のケースで構成されており、アンテナ特性への影響を抑えるため、図２に示すように、モジュール１０内においてアンテナ２１から離れた時計の３時方向の位置に配置されている。
【００３２】
外部入力手段としての外部入力装置８は、リュウズなどを備え、受信動作や時刻合わせなどを行うために利用される。
【００３３】
アンテナ２１は、磁性体コア２１１およびこの磁性体コア２１１に巻かれたコイル２１２により構成されている。
図５は、前記第一の実施の形態の電波修正時計の厚み方向に断面した際の側断面図である。
磁性体コア２１１は、図５に示すように、断面が正方形に形成されている。
磁性体コア２１１およびコイル２１２は、図２に示すように、平面形状が外装ケース１００の胴部を構成するケーシング１１０の内周とほぼ同心円の円弧長手状に形成されており、モジュール中枠１０１の内側面に沿って時計の９時方向の位置に配置されている。この際、アンテナ２１は、ケーシング１１０に対して平面方向に例えば数mm程度の間隔を空けて配置される。
【００３４】
磁性体コア２１１は、例えば、コバルト系のアモルファス箔（例；Ｃｏ５０ｗｔ％以上のアモルファス箔）を型で打ち抜くか、エッチングで成形したものを１０〜３０枚程接着して重ね合わせ、焼鈍などの熱処理を行って磁気特性を安定化させたものである。すなわち、磁性体コア２１１は、平面状のアモルファス箔を時計の厚み方向に積層して構成されている。なお、磁性体コア２１１としては、積層アモルファス箔に限定されず、フェライトを用いてもよく、この場合には、型などで成形し、熱処理して製造すればよい。
【００３５】
コイル２１２は、長波標準電波（４０〜７７．５ｋＨｚ）を受信する場合は、１０ｍＨ程度のインダクタンス値が必要となる。このため、本実施形態では、コイル２１２として直径０．１μｍ程度のウレメット線を数百ターンほど巻いて構成している。そして、このコイル２１２は、磁性体コア２１１の一方の端部（第一コア端部２１１Ａ）から所定寸法となる第一コイル端部２１２Ａ、および磁性体コア２１１の他端部（第二コア端部２１１Ｂ）から所定寸法となる第二コイル端部２１２Ｂの間に亘るコイル巻部２１１Ｃに、磁性体コア２１１の長手方向を軸とした周方向に沿って周面に巻装されている。
【００３６】
また、アンテナ２１と受信ＩＣ８６とは２本の配線で接続されている。すなわち、コイル２１２をアンテナ端部から取り出して回路基板８０にはんだ付けすることにより、アンテナ２１と受信ＩＣ８６とは電気的に接続されている。これにより、アンテナ２１で受信された標準電波が受信手段２に出力可能となる。なお、前記電気的接続は、アンテナ２１にポリイミドなどからなるフレキシブル基板を取り付け、この基板を回路基板８０にネジ留めすることなどで行ってもよい。
【００３７】
〔外装ケースの構成〕
次に、電波修正時計１の外装ケース１００の構成について説明する。
外装ケース１００は、図２および図５に示すように、胴部としてのケーシング１１０と、ケーシング１１０の表面側に装着されたカバーガラス１２０と、ケーシング１１０の裏面（下端面）側に金属製の裏蓋取付枠１３０を介して着脱可能に取り付けられたガラス製の裏蓋１４０とを備えている。
【００３８】
図６は、第一の実施の形態における胴部であるケーシングの概略構成を示す斜視図である。
ケーシング１１０は、例えばステンレス鋼、真鍮、チタンなどの金属材で構成されている。このケーシング１１０は、図６に示すように、略円筒状に形成され、内周面が平面略円形に形成されている。そして、このケーシング１１０内周面の全面には、磁性膜１５０が一様に形成されている。
【００３９】
この磁性膜１５０は、例えばＮｉＺｎフェライト薄膜やナノグラニュラ薄膜であり、厚み寸法が例えば１μｍ〜１０μｍ程度に形成される。また、この磁性膜１５０の透磁率は、例えばＮｉＺｎフェライト薄膜では、５００ｋＨｚより小さい低周波数に対して５０〜１００（Ｈ／ｍ）で、ケーシング１１０を構成する金属素材よりも高透磁率であり、コバルト系アモルファス箔などにより形成される磁性体コア２１１よりも低透磁率となっている。さらに、この磁性膜１５０は、高い電気抵抗を有している。
【００４０】
ここで、磁性膜１５０により、アンテナ２１により電波が受信され、アンテナ２１の周辺に磁束線が発生すると、図７に示されるような副磁路が形成される。図７は、アンテナ２１にて電波を受信した際に発生する副磁路を模式的に示す図である。
図７において、磁性膜１５０は、上記したように、金属製のケーシング１１０およびアンテナ２１間に配置されている。ここで、電波修正時計１に外部から電波が入ると、この電波は、アンテナ２１の近傍に配置される磁性膜１５０やケーシング１１０に吸収されず、透磁率が最も大きいアンテナ２１の磁性体コア２１１に入力され、アンテナ２１における共振により副磁路が形成される。この時、磁性膜１５０は、金属部品より磁化し易い高透磁率を有するため、磁性膜１５０内を通る副磁路が形成される。すなわち、アンテナ２１での電波受信に伴って発生する磁束線２１４の多くが、磁性膜１５０内を通過し、ケーシング１１０を通過する磁束線２１４が減少する。これに伴って、ケーシング１１０における渦電流の発生量が低減される。また、磁性膜１５０は、高い電気抵抗を有する低導電性薄膜であるため、上記にように多くの磁束線２１４が通過して磁束密度が大きくなったとしても、これに伴う渦電流の発生が抑えられる。すなわち、渦電流が発生しやすいケーシング１１０を通過する磁束線２１４が減少し、渦電流が発生しにくい磁性膜１５０を通過する磁束線２１４が増加するため、全体として渦電流の発生量も減少し、渦電流損失によるアンテナ特性の低下も抑制される。
【００４１】
このような磁性膜１５０は、例えばスピンスプレー法などの従来のめっき法や、塗布などにより形成される。ここで、スピンスプレー法などにより磁性膜１５０を形成することで、容易に磁性膜１５０を均等に形成することが可能となる。また、塗布により磁性膜１５０を形成することで、磁性膜１５０の厚み寸法を大きくでき、より多くの磁束線２１４が磁性膜１５０に通過するため、渦電流低減の効果が大きくなる。
【００４２】
〔電波修正時計の作用効果〕
上述したように、上記第一の実施の形態の電波修正時計１は、ケーシング１１０の内周面全面に、ケーシング１１０の透磁率よりも大きく、かつ低導電率である磁性膜１５０が一様に形成されている。
このため、アンテナ２１にて電波を受信した際に発生する磁束線２１４がほぼ磁性膜１５０を通過し、ケーシング１１０内を通過しない。また、磁性膜１５０は低導電率であるため、磁束線２１４が通過しても、渦電流が発生しない。したがって、ケーシング１１０内の渦電流の発生を効果的に抑えることができる。
また、磁性膜１５０は、１〜１０μｍの厚み寸法に形成される薄膜であるため、例えばケーシング１１０の内面に凹部を設けるなどの加工が不要であり、めっき法や塗布などにより容易に形成することができる。また、ケーシング１１０を大型化するなどする必要がないため、意匠性を良好にすることができる。
【００４３】
また、磁性膜１５０は、ケーシング１１０よりも大きい透磁率で、かつアンテナ２１の磁性体コア２１１よりも小さい透磁率となるフェライトめっき膜にて形成されている。
このため、電波修正時計１の内部に侵入した電波は、磁性膜１５０やケーシング１１０に吸収されずに、まずアンテナ２１の磁性体コア２１１に入力される。そして、このアンテナ２１にて発生した磁束線２１４の多くが磁性膜１５０を通過する。したがって、電波入力初期において、電波が磁性膜１５０により阻害されず、良好に磁性体コアに電波が入力されるため、アンテナ２１における受信感度の低下を抑えられ、よりアンテナ特性を良好にすることができる。
【００４４】
そして、磁性膜１５０は、ケーシング１１０の内面の全面に一様に形成されている。すなわち、磁性膜１５０は、例えばケーシング１１０の内面にマスキングなどの処理を施す必要がなく、従来のめっき法や塗布などにより容易に形成することができる。したがって、製造時の作業が簡単になり、製造コストも低減させることができる。
【００４５】
さらに、ケーシング１１０の内周面が平面円形に形成され、コイル２１２の平面形状がケーシング１１０の内周とほぼ同心円の円弧状に形成されているので、アンテナ２１をモジュール１０内に配置してもモジュール１０内のスペースを有効利用することができる。つまり、アンテナ２１の円弧状のコイル２１２をモジュール１０の内周面に最も近接して略平行に配置することができるので、モジュール１０内に他部品を配置する際、配置の自由度を向上させることができる。また、電波修正時計１の小型化に有利となる。さらに、アンテナ２１をモジュール１０の内周面に略平行に配置することができるので、ケーシング１１０の影響を低減することができる。
【００４６】
そして、アンテナ２１は、ケーシング１１０に対して平面方向に数mm程度の間隔を空けて配置されているので、コイル２１２の軸線方向の磁束線２１４がケーシング１１０を通過せず、アンテナ２１とケーシング１１０との間の数mm程度のスペースを通過することができる。よって、この分だけ、アンテナ２１のアンテナ特性低下を抑制することができる。
【００４７】
また、モジュール１０は合成樹脂製のモジュール中枠１０１を有しており、このモジュール中枠１０１はケーシング１１０に対する内部に組み込まれた各構成部材の緩衝材として機能するので、モジュール１０の各構成部材を外部の衝撃などから保護することができる。
【００４８】
［第二の実施の形態］
次に、本発明に係る第二の実施の形態の電波修正時計について、図８を参照して説明する。図８は、第二の実施の形態における電波修正時計を裏蓋側からみた平面図である。なお、以降の実施の形態において、前記第一の実施の形態と同様の構成については同符号を付し、その説明を省略または簡略する。
第二の実施の形態の電波修正時計１Ａの基本的な構成は、第一の実施の形態の電波修正時計１の構成と略同様であるが、第二の実施の形態の電波修正時計１Ａでは、磁性膜１５０Ａの形成位置が異なる。
【００４９】
具体的には、第二の実施の形態の電波修正時計１Ａは、図８に示すように、ケーシング１１０の内周面における一部に磁性膜１５０Ａが形成される。
ここで、ケーシング１１０の内周面の中心点Ｏ（アンテナ２１の円弧中心点）からアンテナ２１の第一コア端部２１１Ａおよび第二コア端部２１１Ｂに向かって延びる直線と、ケーシング１１０の内周面との交点をそれぞれ第一コア端部対向位置１１１、第二コア端部対向位置１１２とする。また、ケーシングの内周面の中心点からアンテナ２１のコイル巻部２１１Ｃの両端部である第一コイル端部２１２Ａおよび第二コイル端部２１２Ｂに向かって延びる直線と、ケーシング１１０の内周面との交点をそれぞれ第一コイル端部対向位置１１３、第二コイル端部対向位置１１４とする。ここで、これらの第一コア端部対向位置１１１、第二コア端部対向位置１１２、第一コイル端部対向位置１１３、および第二コイル端部対向位置１１４は、それぞれ第一コア端部２１１Ａ、第二コア端部２１１Ｂ、第一コイル端部２１２Ａよび第二コイル端部２１２Ｂに最も近接する位置となる。
【００５０】
そして、磁性膜１５０Ａは、第一コア端部対向位置１１１および第一コイル端部対向位置１１３との間の所定位置となる第一膜端部１１５から、第二コア端部対向位置１１２および第二コイル端部対向位置１１４との間の所定位置となる第二膜端部１１６に亘って、形成される。すなわち、磁性膜１５０Ａは、コイル２１２に対向する面およびコア露出部のコイル側の一部に対向する面を被覆する状態に形成される。したがって、磁性体コア２１１の両端側のコイル２１２が巻装されていない露出部の残部がケーシング１１０の内周面の金属部に直接対向する。
このような磁性膜１５０Ａは、例えば、ケーシング１１０の磁性膜１５０Ａを形成する部分以外をマスキングし、第一の実施の形態の磁性膜１５０と同様に、スピンスプレー法などのめっき法や塗布などにより容易に形成することができる。
【００５１】
〔第二の実施の形態の電波修正時計の作用効果〕
上述したような、第二の実施の形態の電波修正時計１Ａでは、磁性膜１５０Ａは、ケーシング１１０の内周面におけるコイル２１２に対向する面、および磁性体コア２１１の露出部の一部に対向する面に形成され、磁性体コア２１１の両端側の露出部の残部がケーシング１１０の金属部に直接対向している。
ここで、磁性膜１５０Ａがアンテナ２１の全体を覆う状態にケーシングの内周面に形成される場合、アンテナ２１とケーシング１１０との距離や磁性膜１５０Ａの透磁率により、アンテナ２１に入力する初期の磁束線が減少してしまうシールド状態となってしまい、アンテナ特性が低下してしまう。これに対して、第二の実施の形態では、上記構成により、磁性体コア２１１のコア露出部における一部に対向するケーシング１１０の内周面には、磁性膜１５０Ａが形成されないため、磁性膜１５０Ａによりシールド状態となる不都合を回避でき、アンテナ特性をより良好にすることができる。
【００５２】
［第三の実施の形態］
次に、本発明に係る第三の実施の形態の電波修正時計について、図９に基づいて説明する。図９は、本発明に係る第三の実施の形態の電波修正時計の裏蓋の内面の平面図である。
前記した第一の実施の形態の電波修正時計１では、裏蓋１４０がガラスにて形成される例を示し、アンテナ２１にて発生する磁束の影響を受けないものとした。これに対して、第三の実施の形態では、裏蓋１４０Ａは、ケーシング１１０と同様に、例えばステンレス鋼、真鍮、チタンなどの金属により形成されている。
【００５３】
この裏蓋１４０Ａは、ケーシング１１０の内周面より径大に形成される円盤状の円盤部１４１と、この円盤部１４１から径外方向に突出する４つのねじ止め部１４２とを備えている。ねじ止め部１４２は、それぞれ、ネジを挿通可能な孔部１４３が形成されている。そして、裏蓋１４０Ａは、裏蓋取付枠１３０を介してケーシング１１０の下端面の所定位置に位置決めされ、ねじ止め部１４２の孔部１４３からケーシング１１０の下端面にねじ止めされることで、ケーシング１１０に固定される。
【００５４】
そして、この裏蓋１４０Ａの内面（モジュール１０に対向する面）には、図９に示すように、磁性膜１５０Ｂが形成されている。この磁性膜１５０Ｂは、前記第一および第二の実施の形態の磁性膜１５０，１５０Ａと同様に、例えばＮｉＺｎフェライト薄膜をめっき法や塗布などにより形成したものである。
具体的には、磁性膜１５０Ｂは、裏蓋１４０Ａの内面における少なくともアンテナ２１に対向する面に形成されている。
なお、図９には、アンテナ２１に対向する面のみに磁性膜１５０Ｂを形成する例を示すが、例えば裏蓋１４０Ａの内面の全面に磁性膜１５０Ｂが形成される構成などとしてもよい。
【００５５】
〔第三の実施の形態の電波修正時計の作用効果〕
上述したように、上記第三の実施の形態の電波修正時計では、金属製の裏蓋１４０Ａの内面で、アンテナ２１に対向する面に、裏蓋１４０Ａの透磁率よりも大きく、かつ低導電率である磁性膜１５０Ｂが形成されている。
このため、第一および第二の実施の形態と同様、アンテナ２１にて電波を受信した際に発生する磁束線がほぼ磁性膜１５０Ｂを通過させることができるため、裏蓋１４０Ａ内を通過する磁束線を減少させることができる。したがって、裏蓋１４０Ａ内の渦電流の発生を効果的に抑えることができる。
また、磁性膜１５０Ｂは、１〜１０μｍの厚み寸法に形成される薄膜であるため、例えば裏蓋１４０Ａとモジュール１０との間の隙間が非常に小さい場合でも、容易に当該磁性膜１５０Ｂがモジュールに接触しないように形成することができ、電波修正時計の大型化などの不都合を回避できる。
【００５６】
そして、この裏蓋１４０Ａは、ねじ止めによりケーシング１１０に固定されている。
例えば裏蓋の内面側外周縁に雄ねじ部が形成され、ケーシングの下端面に設けられる雌ねじ部に、裏蓋の雄ねじ部をスクリュさせて固定する構成では、磁性膜１５０Ｂが裏蓋の全面に形成されない限り、必ずしもアンテナ２１に対向する位置に移動するとは限らない。これに対して、第三の実施の形態では、裏蓋１４０Ａをねじ止めによりケーシング１１０に固定するため、磁性膜１５０Ｂを確実にアンテナ２１に対向して位置するように当該裏蓋１４０Ａを固定することができる。したがって、アンテナ２１のアンテナ特性の低下を確実に防止することができる。
【００５７】
［他の実施の形態］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
【００５８】
例えば、上記第三の実施の形態では、裏蓋１４０Ａの内面において、アンテナ２１全体を覆うように磁性膜１５０Ｂを形成する構成としたが、例えば図１０に示すような構成としてもよい。
図１０は、第三の実施の形態の変形例である他の実施の形態の電波修正時計の裏蓋の内面の平面図である。
図１０において、磁性膜１５０Ｃは、裏蓋１４０Ａの内周面におけるコイル２１２に対向する面を被覆する状態に形成され、磁性体コア２１１の両端側のコイル２１２が巻装されていない露出部の一部のみが裏蓋１４０Ａの内周面に直接対向する。
このような構成では、上記第二の実施の形態と同様の効果が得られ、すなわち、アンテナにて発生する磁束線が阻害されるシールド状態を回避できるため、より良好なアンテナ特性が得られる。
【００５９】
また、上記第一および第二の実施の形態では、ケーシング１１０に磁性膜１５０，１５０Ａを形成する例、第三の実施の形態では、裏蓋１４０Ａに磁性膜１５０Ｂを形成する例を示したが、図１１に示すような構成としてもよい。図１１は、他の実施の形態における電波修正時計の側断面図である。
図１１において、電波修正時計１Ｂにおける磁性膜１５０Ｄは、金属製のケーシング１１０、および金属製の裏蓋１４０Ａの双方のそれぞれアンテナ２１に対向する面に形成される。このような磁性膜１５０Ｄでは、外装ケース１００のケーシング１１０および裏蓋１４０Ａが金属にて形成されている場合でも、これらの金属部分への磁束線の通過を抑えることができ、渦電流の発生によるアンテナ特性の低下をより効果的に防止することができる。
【００６０】
また、上述した第一および第二の実施の形態では、アンテナ２１は、円弧長手状の磁性体コア２１１のコイル巻部２１１Ｃにコイル２１２を巻装させる構成としたが、これに限定されない。例えば、第三の実施の形態や図１０に示されるように、磁性体コア２１１が直線状のコイル巻部２１１Ｃと、コイル巻部２１１Ｃの両端側に形成される円弧状のコア露出部を備える構成などとしてもよい。さらには、図１２に示すように、ケーシング１１０の外周面に略沿って、リング状のアンテナ２１Ａが設けられる構成としてもよい。このようなリング状のアンテナ２１Ａは、コイル２１３をケーシング１１０の内周面に沿ってリング状に巻くことで形成される。このような場合でも、ケーシング１１０の内周面に磁性膜１５０を形成することで、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００６１】
さらに、上記実施の形態において、ケーシング１１０が略円筒状に形成されて内周面が円形となる例を示したが、例えば、図１３に示すように、略四角形状に形成されるなどの構成としてもよい。この場合でも、ケーシング１１０Ａの内周面に磁性膜１５０Ａ（または磁性膜１５０）を形成することで、電波修正時計を大型化することなく、渦電流を効率的に抑制することができる。
【００６２】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係るアンテナ内蔵式電子時計としての電波修正時計の正面図である。
【図２】前記第一の実施の形態の電波修正時計を裏蓋側からみた概略構成を示す平面図である。
【図３】前記第一の実施の形態の電波修正時計の概略構成を示すブロック図である。
【図４】前記第一の実施の形態の電波修正時計の受信回路部の構成を示すブロック図である。
【図５】前記第一の実施の形態の電波修正時計の厚み方向に断面した際の側断面図である。
【図６】前記第一の実施の形態における胴部であるケーシングの概略構成を示す斜視図である。
【図７】前記第一の実施の形態の電波修正時計において、アンテナにて電波を受信した際に発生する副磁路を模式的に示した図である。
【図８】第二の実施の形態における電波修正時計を裏蓋側からみた平面図である。
【図９】本発明に係る第三の実施の形態の電波修正時計の裏蓋の内面の平面図である。
【図１０】第三の実施の形態の変形例である他の実施の形態の電波修正時計の裏蓋の内面の平面図である。
【図１１】さらに他の実施の形態における電波修正時計であって、ケーシングおよび裏蓋の双方に磁性膜が設けられる構成を示す側断面図である。
【図１２】さらに他の実施の形態における電波修正時計であって、リング状のアンテナが設けられる構成の例を示す側断面図である。
【図１３】さらに他の実施の形態を示す図であり、平面略四角形状のケーシングを有する電波修正時計を裏蓋側から見た平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…アンテナ内蔵式電子時計としての電波修正時計、２…受信手段、１０…モジュール、２１…アンテナ、１１０…胴部としてのケーシング、１４０，１４０Ａ…裏蓋、１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ…磁性膜、２１１…磁性体コア、２１１Ａ…第一コア端部、２１１Ｂ…第二コア端部、２１１Ｃ…コイル巻部、２１２…コイル、２１２Ａ…第一コイル端部、２１２Ｂ…第二コイル端部、１１１…第一コア端部対向位置、１１２…第二コア端部対向位置、１１３…第一コイル端部対向位置、１１４…第二コイル端部対向位置。
【図１】
2009186371.tif 000003
【図２】
2009186371.tif 000004
【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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