JP6902982B2 - 電波時計 - Google Patents

Description

本発明は、電波時計に関する。

従来、金属製のケース内にアンテナを収容した電波時計がある。特許文献１には、金属製の胴部材と金属製の裏蓋部材との接合部位であって、少なくともアンテナ部の略中心部に対向する部位若しくはその近傍部位には、胴部材と裏蓋部材とを接合固定する接合固定部が設けられていない電子機器の技術が開示されている。特許文献１のアンテナは、磁芯材にアンテナコイルが巻き付けられて構成されている。

特許第４６９５０８８号公報

電波時計においてアンテナの受信感度低下を抑制することについて、改良の余地が残されている。例えば、金属製のケースの内部に、誘電体上にアンテナ電極が形成されたアンテナ、一例としてパッチアンテナを収容した電波時計において、アンテナの感度低下を適切に抑制できることが望まれている。

本発明の目的は、アンテナの感度低下を抑制することができる電波時計を提供することである。

本発明の電波時計は、誘電体と、前記誘電体の表面に配置された放射電極とを有するアンテナと、前記アンテナを収容する金属製のケースと、を備え、前記ケースは、第一の構成部材と、絶縁層を挟んで前記第一の構成部材と対向する第二の構成部材と、前記第一の構成部材の一部分と前記第二の構成部材の一部分とを電気的に接続する導通部とを有し、前記放射電極は、前記ケースの中心と前記放射電極の中心とを結ぶ線に沿った方向に延在する一対の辺を有し、前記導通部は、前記一対の辺の延長線からずれた位置に配置されていることを特徴とする。

本発明に係る電波時計は、誘電体と、誘電体の表面に配置された放射電極とを有するアンテナと、アンテナを収容する金属製のケースと、を備える。ケースは、第一の構成部材と、絶縁層を挟んで第一の構成部材と対向する第二の構成部材と、第一の構成部材の一部分と第二の構成部材の一部分とを電気的に接続する導通部とを有する。放射電極は、ケースの中心と放射電極の中心とを結ぶ線に沿った方向に延在する一対の辺を有する。導通部は、一対の辺の延長線からずれた位置に配置されている。

本発明に係る電波時計によれば、導通部が一対の辺の延長線からずれて配置されていることで、一対の辺に対して導通部が近接してしまうことが抑制される。よって、本発明に係る電波時計は、アンテナの受信感度低下を抑制できるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電波時計の裏面図である。 図２は、実施形態に係る電波時計の断面図である。 図３は、実施形態に係るケースの要部断面図である。 図４は、実施形態に係る導通部の配置を説明する図である。 図５は、実施形態に係る導通部の配置を説明する他の図である。 図６は、実施形態に係るケースの他の例を示す要部断面図である。 図７は、実施形態に係るケースの更に他の例を示す要部断面図である。

以下に、本発明の実施形態に係る電波時計につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図５を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、電波時計に関する。図１は、実施形態に係る電波時計の裏面図、図２は、実施形態に係る電波時計の断面図、図３は、実施形態に係るケースの要部断面図、図４は、実施形態に係る導通部の配置を説明する図、図５は、実施形態に係る導通部の配置を説明する他の図である。なお、図４および図５では、ケースの内部の配置を説明するために、第二の構成部材の一部が省略されて図示されている。

図１に示すように、本実施形態に係る電波時計１は、パッチアンテナ１０と、金属製のケース２０とを有する。電波時計１は、衛星からの電波を受信する。電波時計１は、電波によって取得した情報に基づいて内部時刻を補正する機能を有する。本実施形態の電波時計１は、ＧＰＳ（GLOBAL POSITIONING SYSTEM）衛星から出力されるＧＰＳ電波を受信する。なお、ＧＰＳ電波は、ＧＰＳ時刻情報を含む電波であり、例えば、１．５ＧＨｚ帯（１５７５．４２ＭＨｚ）と、１．２ＧＨｚ帯（１２２７．６０ＭＨｚ）との２種類が使用される。

ケース２０は、第一の構成部材２、第二の構成部材３、および導通部４を有する。第一の構成部材２、第二の構成部材３、および導通部４は、導電性を有する金属で形成されている。第一の構成部材２および第二の構成部材３は、例えば、チタンやチタン合金、ステンレス鋼などにより形成される。本実施形態のケース２０は、更に、図２に示すベゼル８を有する。

本実施形態の第一の構成部材２は、円筒状の胴部である。第一の構成部材２は、略円筒形状に形成されており、軸方向の両端が開放している。本明細書において、第一の構成部材２の中心軸線Ｘ１の方向を「軸方向」と称する。軸方向は、電波時計１の上下方向に対応する。また、中心軸線Ｘ１と直交する方向を「径方向」と称し、中心軸線Ｘ１を中心とする円周方向を「周方向」と称する。径方向において、中心軸線Ｘ１に近い側を「内側」と称し、中心軸線Ｘ１から遠い側を「外側」と称する。

本実施形態の第二の構成部材３は、裏蓋である。第二の構成部材３は、第一の構成部材２における軸方向の一端を閉塞する。図２に示すように、ベゼル８は、第一の構成部材２における軸方向の他端に配置されている。ベゼル８は、第一の構成部材２に対して相対回転可能に取り付けられていてもよい。

ベゼル８は、第一のリング部８１および第二のリング部８２を有する。第一のリング部８１および第二のリング部８２は、それぞれ環形状に形成されている。本実施形態の第一のリング部８１は、非導電性の材料で形成されており、例えば、ガラス等の透明な材料で形成されている。第二のリング部８２は、チタンやチタン合金、ステンレス鋼等の導電性を有する金属で形成されている。第二のリング部８２は、第一のリング部８１における前面側の外周部に取り付けられている。本実施形態のベゼル８は、二体物のベゼルと捉えてもよく、本体としての第一のリング部８１に対して化粧リングとしての第二のリング部８２が配置されたものと捉えることもできる。なお、ベゼル８と第二構成部材２とが一体物とされてもよい。ベゼル８は、金属で形成されても、樹脂やセラミック等の非導電性の材料で形成されてもよい。

ベゼル８は、風防５によって閉塞される。より具体的には、風防５は、第二のリング部８２に対して内周側に嵌合している。風防５は、ガラス等の透明な材料で形成されている。第一の構成部材２の内部空間は、前面側から風防５によって閉塞され、背面側から第二の構成部材３によって閉塞される。第一の構成部材２の内部空間には、パッチアンテナ１０に加えて、例えば、文字板、指針、輪列、モータ、電池、基板、ソーラーセル、液晶表示装置等の各種の部品が収容される。

本実施形態のケース２０は、更に、第三のリング部８３および第四のリング部８４を有する。第三のリング部８３および第四のリング部８４は、それぞれ円環状の部材である。第三のリング部８３は、第一の構成部材２の前面２ｂに配置されている。第四のリング部８４は、第三のリング部８３の前面側に配置されている。

図３を参照して、第三のリング８３および第四のリング部８４について詳細に説明する。第三のリング８３は、本体部８３ａ、背面側突部８３ｂ、および前面側突部８３ｃを有する。本体部８３ａ、背面側突部８３ｂ、および前面側突部８３ｃは一体に形成されている。本体部８３ａは、平板状の構成部である。背面側突部８３ｂおよび前面側突部８３ｃの形状は、筒形状である。背面側突部８３ｂは、本体部８３ａにおける径方向の中央部から背面側に向けて突出している。

第一の構成部材２は、背面側突部８３ｂと嵌合する凹部２ｅを有する。凹部２ｅは、第一の構成部材２の前面２ｂにおける径方向内側の端部に形成されている。第三のリング部８３は、例えば、背面側突部８３ｂの先端が第一の構成部材２に当接するように固定される。背面側突部８３ｂの外周面と凹部２ｅとの間には、絶縁性のシール部材２８が介在している。また、本体部８３ａの外周面８３ｄと第一のリング部８１との間には、絶縁性のシール部材２７が介在している。シール部材２７の断面形状は、略Ｌ字形状である。シール部材２７の一部は、第一のリング部８１と第一の構成部材２の前面２ｂとの間をシールしている。

前面側突部８３ｃは、本体部８３ａにおける径方向外側の端部から前面側に向けて突出している。前面側突部８３ｃは、ベゼル８の第一のリング部８１によって前面側から覆われている。第四のリング部８４は、前面側突部８３ｃに対して径方向の内側に配置されている。第四のリング部８４は、本体部８３ａの前面に固定されている。本体部８３ａは、第四のリング部８４を保持する円環状の台座を有していてもよい。第四のリング部８４は、本体部８３ａの内周端８３ａｉよりも径方向の外側に位置している。第四のリング部８４は、例えば、見返しリング（化粧リング）として機能する。第四のリング８４の内周面８４ａは、背面側から前面側へ向かうに従って径方向の外側へ向かうように、軸方向に対して傾斜している。第四のリング部８４の前面８４ｂは、第三のリング部８３の前面側突部８３ｃよりも前面側に向けて突出している。第四のリング部８４の外周面８４ｃは、第一のリング部８１と径方向において対向している。

第三のリング部８３は、例えば、金属等の導電性材料、または樹脂、セラミックスなどの非導電性材料で形成されている。第三のリング部８３が導電性材料で形成されている場合、第三のリング部８３を第一の構成部材２の一部と考えることができる。

また、ベゼル８の第一のリング部８１及び第二のリング部８２と第三のリング部８３とを一体形成したリング部材として構成してもよい。一体形成したリング部材は、金属で形成されても、樹脂やセラミック等の非導電性の材料で形成されてもよい。

第四のリング部８４は、例えば、金属等の導電性部材、または導電性部材を含む部材である。第四のリング部８４は、例えば、表面に導電性のメッキが施された部材であってもよい。第四のリング部８４が導電性部材である場合や、導電性部材を含む部材であり、内周端８３ａｉよりも径方向の外側に位置する場合に、第三のリング部８３が金属または非導電性のセラミックスで形成されてもよい。この場合、導電性の第四のリング部８４と第一の構成部材２との間に非導電性の第三のリング部８３が介在する構成となる。第四のリング部８４が内周端８３ａｉよりも径方向の外側に位置する、つまり、第三のリング部８３よりも径方向の内側に位置しない構成にすることにより、第三のリング部８３が金属である場合は、パッチアンテナ１０の近傍に配置される金属部材による受信感度への影響は第四のリング部８４よりも第三のリング部８３が支配的となり、第四のリング部８４による影響は考慮しない程度に低減される。また、第三のリング部８３がジルコニアや酸化チタンを含むセラミックス等の誘電体である場合は、第四のリング部８４とパッチアンテナ１０との間に誘電体である第三のリング部８３が介在するため、波長短縮効果により、金属の受信感度に与える影響を低減することができる。このように、パッチアンテナ１０の受信感度への影響を与えることなく、第四のリング部８４によって装飾性を向上させることができる。

図１等に示すように、本実施形態の電波時計１では、裏蓋としての第二の構成部材３に先カン３２が形成されている。本実施形態の第二の構成部材３は、蓋本体３１および四つの先カン３２を有する。蓋本体３１は、略円盤形状に形成されている。蓋本体３１は、第一の構成部材２における背面側の開口部を閉塞する。四つの先カン３２のうち、二つの先カン３２ａ，３２ｂは、蓋本体３１から１２時の方向Ｄ１２に向けて突出している。二つの先カン３２ａ，３２ｂは、互いの間に隙間を設けて配置されている。図１に示すように、二つの先カン３２ａ，３２ｂの間隔は、放射電極１２の幅Ｗｄ１よりも広い。

四つの先カン３２のうち、残りの二つの先カン３２ｃ，３２ｄは、蓋本体３１から６時の方向Ｄ６に向けて突出している。二つの先カン３２ｃ，３２ｄは、互いの間に隙間を設けて配置されている。図１に示すように、二つの先カン３２ｃ，３２ｄの間隔は、パッチアンテナ１０の幅Ｗｄ１よりも広い。なお、本実施形態では、二つの先カン３２ａ，３２ｂの間隔と、二つの先カン３２ｃ，３２ｄの間隔とが同じである。

図２に示すように、それぞれの先カン３２には、ベルト孔３３が形成されていてもよい。先カン３２には、図示しないベルトが連結される。ベルトと先カン３２とを連結する連結部材は、ベルト孔３３に挿通される。

先カン３２は、蓋本体３１よりも前面側に向けて隆起している。より具体的には、先カン３２は、基部３４および対向部３５を有する。基部３４は、径方向において蓋本体３１の延長線上に位置する部分であり、基部３４から背面側に向けて使用者の腕の曲率に近くなるように若干隆起している。対向部３５は、径方向において第一の構成部材２と対向する部分である。対向部３５は、基部３４から前面側に向けて隆起している。対向部３５は、第一の構成部材２の外周面２ａとの間に所定の距離を空けて外周面２ａと対向している。本実施形態では、対向部３５の内側面３５ａは、第一の構成部材２の外周面２ａの形状に対応した凹状面である。

対向部３５の外側面３５ｂは、平行部３５ｃおよび傾斜部３５ｄを有する。傾斜部３５ｄは、平行部３５ｃよりも、外側面３５ｂにおける前面側に形成されている。言い換えると、傾斜部３５ｄは、隆起方向の先端側に形成されている。平行部３５ｃは、中心軸線Ｘ１と平行または略平行な面である。平行部３５ｃは、電波時計１のデザインに応じて、例えば、中心軸線Ｘ１を中心とする円弧形状に形成されてもよい。傾斜部３５ｄは、中心軸線Ｘ１に対して傾斜した面である。傾斜部３５ｄは、軸方向に沿って前面側へ向かうに従って中心軸線Ｘ１へ近づくように傾斜している。傾斜部３５ｄにおいて、中心軸線Ｘ１への傾斜角度は前面側に向かうに従って段階的にまたは徐々に大きくなってもよい。

対向部３５の先端３５ｆは、第一の構成部材２から離間している。つまり、本実施形態では、第一の構成部材２の外周面２ａと対向部３５の内側面３５ａとの間は中空である。言い換えると、対向部３５は、第一の構成部材２と接触しておらず、第一の構成部材２との間に絶縁層としての空気層２１が設けられている。

図２に示すように、第一の構成部材２と第二の構成部材３とは導通部４によって接続されている。本実施形態の導通部４は、第一の構成部材２と第二の構成部材３とを締結する締結部材である。締結部材の一例として、雄ネジが用いられる。導通部４は、頭部４１および軸部４２を有する。頭部４１の外径は、軸部４２の外径よりも大きい。軸部４２は、断面形状が円形の軸状または棒状の構成部である。軸部４２の外周面には、螺旋状にねじ山が形成されている。第二の構成部材３には、軸部４２が挿通される貫通孔３６が形成されている。第一の構成部材２には、軸部４２に対応するねじ穴２２が形成されている。ねじ穴２２は、第一の構成部材２の背面２ｃから前面側に向けて軸方向に沿って形成されている。導通部４は、貫通孔３６に挿通されてねじ穴２２に螺合することにより、第一の構成部材２と第二の構成部材３とを締結する。

図３に示すように、第一の構成部材２と第二の構成部材３とは、軸方向において離間している。より具体的には、第一の構成部材２と第二の構成部材３との間には、絶縁性のシール部材６が介在している。シール部材６は、ゴム等の弾性を有する材料によって形成されている。シール部材６は、典型的にはＯリングである。シール部材６の形状は、環状であり、第一の構成部材２の背面２ｃと、第二の構成部材３の蓋本体３１の前面３１ａとの間に挟み込まれる。本実施形態では、第一の構成部材２の背面２ｃに凹部２ｄが形成されている。凹部２ｄは、導通部４よりも径方向の内側に位置している。シール部材６は、凹部２ｄに配置される。

シール部材６は、第一の構成部材２および第二の構成部材３のそれぞれに密着し、ケース２０の内部空間と外部空間とを水密に仕切る。導通部４によって第一の構成部材２と第二の構成部材３とが締結された状態において、第一の構成部材２と第二の構成部材３とは軸方向において離間している。第一の構成部材２の背面２ｃと、蓋本体３１の前面３１ａとの間には、絶縁層としての空気層２３が形成されている。このように、本実施形態の第一の構成部材２と第二の構成部材３との間には、空気層２１，２３が設けられており、第一の構成部材２と第二の構成部材３とは接触していない。言い換えると、第一の構成部材２と第二の構成部材３とは絶縁層を挟んで対向している。第一の構成部材２と第二の構成部材３とが離間し、両者の間に絶縁層が介在していることで、パッチアンテナ１０に対する金属影響が極力低減されている。第一の構成部材２の背面２ｃおよび蓋本体３１の前面３１ａの少なくとも一方に絶縁層が設けられていてもよい。

ここで、第一の構成部材２と第二の構成部材３とは、導通部４によって部分的に接続されている。導通部４は、第一の構成部材２と第二の構成部材３とを電気的に接続しており、静電気等が第一の構成部材２に帯電してしまうことを抑制する。

本実施形態の電波時計１では、パッチアンテナ１０は、図１に示すように中心軸線Ｘ１に対して１２時の方向Ｄ１２に配置されている。パッチアンテナ１０は、ケース２０の内部に固定された基板７に配置される。この基板７には、パッチアンテナ１０に加えて、受信回路、制御回路等が配置される。パッチアンテナ１０は、基板に形成された配線を介して受信回路および制御回路と接続されている。

パッチアンテナ１０は、誘電体１１および放射電極１２を有する。誘電体１１は、例えば、非導電性のセラミック等である。誘電体１１は、ジルコニアや酸化チタン等の誘電率が高い材料で構成されており、波長短縮効果を奏する。本実施形態の誘電体１１の形状は、直方体である。

放射電極１２は、金属等の導電性を有する材料によって形成された平板状の構成部である。本実施形態の放射電極１２の形状は、矩形である。放射電極１２の形状は、正方形であってもよい。放射電極１２は、例えば、誘電体１１の前面に配置される。放射電極１２は、例えば、誘電体１１の前面の略全体を覆うように配置される。放射電極１２は、給電部１３を介して受信回路と接続される。給電部１３は、例えば、中心軸線Ｘ１と放射電極１２の中心１２ｃとを結ぶ線ＣＬ上に配置されている。

放射電極１２は、中心軸線Ｘ１と放射電極１２の中心１２ｃとを結ぶ線ＣＬに沿った方向に延在する一対の辺１２ａ，１２ｂを有する。図１に例示する一対の辺１２ａ，１２ｂは、１２時の方向Ｄ１２と平行または実質的に平行な方向に延在している。一対の辺１２ａ，１２ｂは、放射電極１２における放射辺である。一対の辺１２ａ，１２ｂは、例えば、直線であるが、これには限定されない。一対の辺１２ａ，１２ｂの形状は、メアンダ形状であってもよい。メアンダ形状に形成される場合の一対の辺１２ａ，１２ｂは、全体として線ＣＬに沿った方向に延在しており、かつ線ＣＬと直交する方向に向かう凹凸を有する。以下の説明では、一対の辺１２ａ，１２ｂの一方を第一の辺１２ａと称し、他方を第二の辺１２ｂと称する。

第三の辺１２ｄは、放射電極１２における径方向の外側に位置する辺である。第四の辺１２ｅは、放射電極１２における径方向の内側に位置する辺である。本実施形態においては、放射電極１２の第三の辺１２ｄは、誘電体１１における径方向外側の側面１１ａに形成された給電部１３と電磁結合により電気的に接続される。なお、パッチアンテナ１０は、中心軸線Ｘ１と放射電極１２の中心１２ｃとを結ぶ線ＣＬ上に直接給電用の給電部が設けられた直接給電型のアンテナであってもよい。

図４を参照して、本実施形態の導通部４の配置について説明する。図４に示すように、本実施形態のケース２０は、四つの導通部４を有する。導通部４は、放射電極１２の一対の辺１２ａ，１２ｂの延長線１２ａｘ，１２ｂｘ上からずれた位置に配置されている。なお、導通部４を延長線１２ａｘ，１２ｂｘからずらして配置する場合、少なくとも導通部４の中心軸線４ｘを延長線１２ａｘ，１２ｂｘからずらす。好ましくは、導通部４は、軸部４２が延長線１２ａｘ，１２ｂｘと交差しないように配置される。導通部４は、頭部４１が延長線１２ａｘ，１２ｂｘと交差しないように配置されてもよい。

第一の辺１２ａの延長線１２ａｘおよび第二の辺１２ｂの延長線１２ｂｘは、それぞれ線ＣＬと実質的に平行な線である。四つの導通部４は、延長線１２ａｘ，１２ｂｘよりも放射電極１２とは反対側に位置している。以下の説明では、四つの先カン３２を区別する場合に、第一の先カン３２ａ、第二の先カン３２ｂ、第三の先カン３２ｃ、および第四の先カン３２ｄと称する。また、四つの導通部４を区別する場合に、四つの先カン３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄに対応する導通部４を第一の導通部４ａ、第二の導通部４ｂ、第三の導通部４ｃ、および第四の導通部４ｄと称する。

第一の先カン３２ａ、第三の先カン３２ｃ、第一の導通部４ａ、および第三の導通部４ｃは、延長線１２ａｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されている。第二の先カン３２ｂ、第四の先カン３２ｄ、第二の導通部４ｂ、および第四の導通部４ｄは、延長線１２ｂｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されている。言い換えると、導通部４は、延長線１２ａｘ，１２ｂｘで挟まれる領域Ａ１の外側に配置されている。導通部４が延長線１２ａｘ，１２ｂｘからずれた位置に配置されていることで、以下に説明するように放射電極１２における感度の低下が抑制される。

放射電極１２において、第一の辺１２ａおよび第二の辺１２ｂは、放射辺として電波の受信に寄与する辺である。第三の辺１２ｄは、ケース２０の内周面に近接しているため、アンテナとしての寄与度は低い。なお、第四の辺１２ｅは、例えば、第三の辺１２ｄとの対称性を考慮して、アンテナとして寄与しないように励振される。

アンテナとして寄与する第一の辺１２ａおよび第二の辺１２ｂの近傍、特にそれぞれの辺の両端部では、電界強度が高くなる。ここで、第一の構成部材２と第二の構成部材３との電流経路である導通部４はインピーダンスが高く、第一の構成部材２などに静電気等が発生した際には、この導通部４に電流が集中することになるため、導通部４やその近傍が高周波に対するノイズ発生源となるおそれがある。従って、第一の辺１２ａおよび第二の辺１２ｂの延長線上や近傍に導通部４が配置されていると、ノイズ発生時にアンテナの電界強度に影響を及ぼして放射電極１２の感度を低下させてしまうことになる。これに対して、本実施形態の電波時計１では、導通部４が一対の辺１２ａ，１２ｂの延長線１２ａｘ，１２ｂｘからずれた位置に配置されている。従って、放射電極１２の感度低下が抑制される。

本実施形態の導通部４は、一対の辺１２ａ，１２ｂの延長線１２ａｘ，１２ｂｘよりも放射電極１２とは反対側に配置される。従って、導通部４と放射電極１２との間に十分な距離が確保されやすく、放射電極１２の感度低下が抑制される。

また、本実施形態では、中心軸線Ｘ１と放射電極１２の中心１２ｃとを結ぶ線ＣＬに関して、放射電極１２の形状が対称となっている。これにより、パッチアンテナ１０におけるバランスが向上する。例えば、第一の辺１２ａと第二の辺１２ｂとの電磁気的な対称性が向上し、放射電極１２の感度が向上する。

また、本実施形態では、図５を参照して説明するように、導通部４は第三の辺１２ｄの延長線１２ｄｘおよび第四の辺１２ｅの延長線１２ｅｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されている。具体的には、第一の導通部４ａおよび第二の導通部４ｂは、第三の辺１２ｄの延長線１２ｄｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されている。第三の導通部４ｃおよび第四の導通部４ｄは、第四の辺１２ｅの延長線１２ｅｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されている。言い換えると、導通部４は、延長線１２ｄｘ，１２ｅｘで挟まれる領域Ａ２の外側に配置されている。仮に、導通部４が領域Ａ２に配置された場合、導通部４が第一の辺１２ａや第二の辺１２ｂと対向することになる。この場合、導通部４に電流が集中した際のノイズが第一の辺１２ａや第二の辺１２ｂの周囲の電界強度に影響を与えやすく、放射電極１２の感度低下を招くことがある。これに対して、本実施形態では、導通部４が延長線１２ｄｘ，１２ｅｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されている。よって、放射電極１２の感度低下が抑制される。

また、本実施形態の電波時計１では、隣接する導通部４同士の周方向に沿った間隔は、パッチアンテナ１０による受信波長λの１／４以下の長さである。図４には、第一の導通部４ａと第三の導通部４ｃとの間に間隔Ｌ１を示す矢印が示されている。間隔Ｌ１は、周方向に沿った長さであり、例えば、中心軸線Ｘ１を中心とする円弧長である。間隔Ｌ１は、例えば、第一の導通部４ａの中心軸線と第三の導通部４ｃの中心軸線との間隔である。

導通部４が複数設けられている場合、隣接する導通部４の間は、スロットアンテナとして機能し得る。すなわち、隣接する二つの導通部４と、第一の構成部材２と、第二の構成部材３とにより、空気層２３（図３参照）を囲む閉回路が形成され、スロットアンテナと同様に機能する。ここで、隣接する導通部４の間隔Ｌ１は、スロットアンテナの受信波長に対応する。導通部４同士の間隔Ｌ１を受信波長λの１／４以下とすることで、パッチアンテナ１０の受信周波数帯とスロットアンテナの受信周波数帯とをずらし、パッチアンテナ１０の受信感度低下を抑制することができる。なお、隣接する導通部４の間隔Ｌ１は、受信波長λの１／４未満とされてもよい。

本実施形態のケース２０において、第二の構成部材３の先カン３２と、第一の構成部材２との間は中空である。言い換えると、先カン３２は第一の構成部材２から離間している。このように、先カン３２と第一の構成部材２との間に不要な接点が設けられていないことで、放射電極１２の感度低下が抑制される。

本実施形態の電波時計１では、複数の導通部４が線ＣＬに関して線対称に配置されている。よって、パッチアンテナ１０の対称性が導通部４によって乱されにくくなっている。例えば、第一の導通部４ａと第二の導通部４ｂとは線ＣＬに関して線対称の位置に配置されている。同様に、第三の導通部４ｃと第四の導通部４ｄとは線ＣＬに関して線対称の位置に配置されている。これにより、第一の辺１２ａのアンテナ特性と第二の辺１２ｂのアンテナ特性との対称性が維持されやすくなっている。よって、本実施形態の電波時計１は、放射電極１２の感度低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、ベゼル８において、第一のリング部８１が非導電性の材料で形成されている。第一のリング部８１は、例えば、ガラスやセラミック等で形成される。審美性の観点から第二のリング部８２が金属部材とされたとしても、第二のリング部８２は、第一のリング部８１によって第一構成部材２から電気的に遮断される。よって、パッチアンテナ１０の受信感度低下が抑制される。

以上説明したように、本実施形態の電波時計１は、誘電体１１および放射電極１２を有するパッチアンテナ１０と、パッチアンテナ１０を収容する金属製のケース２０と、を有する。放射電極１２は、誘電体１１の表面に配置された電極であり、例えば、板状の電極である。ケース２０は、第一の構成部材２と、第二の構成部材３と、導通部４とを有する。第二の構成部材３は、絶縁層を挟んで第一の構成部材２と対向する部材である。絶縁層は、例えば空気層２１，２３であるが、これに代えて絶縁性の部材であってもよい。絶縁性の部材は、例えば、シール部材や接着部材、接着層であってもよい。導通部４は、第一の構成部材２の一部分と第二の構成部材３の一部分とを接続する。本実施形態では、導通部４による接続は、物理的かつ電気的な接続である。

放射電極１２は、ケース２０の中心である中心軸線Ｘ１と放射電極１２の中心１２ｃとを結ぶ線ＣＬに沿った方向に延在する一対の辺１２ａ，１２ｂを有する。導通部４は、一対の辺１２ａ，１２ｂの延長線１２ａｘ，１２ｂｘからずれた位置に配置されている。導通部４が延長線１２ａｘ，１２ｂｘからずれた位置にあることで、放射電極１２の感度低下が抑制される。

電波時計１において、パッチアンテナ１０は、中心軸線Ｘ１に対して１２時の方向に代えて、９時の方向や６時の方向に配置されてもよい。中心軸線Ｘ１に対して３時の方向には、リュウズ２４や操作ボタン２５（プッシュボタン）などが配置されることが多い。３時の方向と異なる方向にパッチアンテナ１０が配置されることで、部材の適正配置が容易となる。

本実施形態の放射電極１２の形状は、中心軸線Ｘ１と放射電極１２の中心１２ｃとを結ぶ線ＣＬに関して対称である。これにより、パッチアンテナ１０のバランスが向上する。例えば、第一の辺１２ａの特性と第二の辺１２ｂの特性との対称性が向上する。

本実施形態の電波時計１において、第一の構成部材２は、円筒状の胴部である。第二の構成部材３は、第一の構成部材２における軸方向の一端を閉塞する裏蓋である。導通部４は、第一の構成部材２と第二の構成部材３とを締結する金属製の締結部材であり、かつ第一の構成部材２の周方向に沿って複数配置されている。隣接する導通部４同士の周方向に沿った間隔Ｌ１は、パッチアンテナ１０による受信波長λの１／４以下の長さである。よって、隣接する導通部４によって形成されるスロットアンテナの受信周波数帯とパッチアンテナ１０の受信周波数帯とがずれることで、パッチアンテナ１０の受信感度低下が抑制される。

本実施形態の導通部４は、一対の辺１２ａ，１２ｂの延長線１２ａｘ，１２ｂｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されている。よって、導通部４と放射電極１２との距離が十分に確保されやすくなり、パッチアンテナ１０の受信感度低下が抑制される。

実施形態の放射電極１２は、一対の辺１２ａ，１２ｂと交差する方向に延在する第三の辺１２ｄおよび第四の辺１２ｅを有する。導通部４は、第三の辺１２ｄの延長線１２ｄｘおよび第四の辺１２ｅの延長線１２ｅｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されている。よって、導通部４の位置は、第一の辺１２ａの周囲（特に辺の両端）の電界強度や第二の辺１２ｂの周囲（特に辺の両端）の電界強度に対して影響しにくい位置となる。その結果、パッチアンテナ１０の受信感度低下が抑制される。

本実施形態の電波時計１において、第一の構成部材２は、円筒状の胴部である。第二の構成部材３は、第一の構成部材２における軸方向の一端を閉塞する裏蓋である。第二の構成部材３は、１２時の方向Ｄ１２および６時の方向Ｄ６のそれぞれに向けて突出する先カン３２を有する。第一の構成部材２と第二の構成部材３とが導通部４によって接続された状態において、第一の構成部材２と先カン３２とが離間している。これにより、第一の構成部材２と第二の構成部材３との間において、導通部４以外の不要な接点を発生させないことができる。よって、パッチアンテナ１０の受信感度低下が抑制される。

本実施形態において、パッチアンテナ１０は、中心軸線Ｘ１に対して１２時の方向Ｄ１２に配置されている。１２時の方向Ｄ１２に代えて、６時の方向Ｄ６にパッチアンテナ１０が配置されてもよい。１２時の方向Ｄ１２や６時の方向Ｄ６に先カン３２が配置されたとしても、先カン３２が第一の構成部材２から離間していることで、先カン３２がパッチアンテナ１０の感度に影響を与えにくい。よって、パッチアンテナ１０の感度低下を抑制しつつ、パッチアンテナ１０を先カン３２と同方向に配置することが可能となる。

［実施形態の変形例］
パッチアンテナ１０の形状は、例示した形状には限定されない。例えば、パッチアンテナ１０の形状は、長方形であってもよい。パッチアンテナ１０の形状は、第一の辺１２ａの特性と第二の辺１２ｂの特性との対称性を低下させない範囲で、様々な形状を採用可能である。

パッチアンテナ１０の配置は、例示した配置には限定されない。例えば、パッチアンテナ１０は、中心軸線Ｘ１に対して１２時の方向Ｄ１２と９時の方向との間の方向に配置されてもよく、中心軸線Ｘ１に対して９時の方向と６時の方向Ｄ６との間の方向に配置されてもよい。

第一の構成部材２および第二の構成部材３の形状等は、例示したものには限定されない。例えば、第一の構成部材２の形状は、円筒状に限らず、楕円筒状、角筒状、断面形状が多角形の筒状等であってもよい。先カン３２は、第一の構成部材２に設けられてもよい。

導通部４は、一対の辺１２ａ，１２ｂの延長線１２ａｘ，１２ｂｘで挟まれる領域Ａ１に配置されてもよい。例えば、導通部４が領域Ａ１に配置されたとしても放射電極１２の受信感度に与える影響が軽微である場合、このような配置が許容される。導通部４は、第三の辺１２ｄの延長線１２ｄｘと第四の辺１２ｅの延長線１２ｅｘとの間の領域Ａ２に配置されてもよい。例えば、導通部４が領域Ａ２に配置されたとしても放射電極１２の受信感度に与える影響が軽微である場合、このような配置が許容される。

パッチアンテナ１０の受信対象は、ＧＰＳ電波には限定されない。受信対象は、ＧＰＳ衛星以外の衛星から出力される電波であってもよい。また、受信対象は、地上の基地局等から出力される電波であってもよい。

第二の構成部材は、上記実施形態の裏蓋には限定されない。図６に示すように、第二の構成部材（ベゼル９）は、第一の構成部材２に対して前面側に配置されてもよい。図６に示すベゼル９は、全体が導電性の金属で形成されている。ベゼル９は、円環状の部材であり、第一の構成部材２に対して前面側に配置されている。第一の構成部材２とベゼル９との間には、絶縁性のシール部材２７が介在している。シール部材２７は、典型的にはＯリングである。間にシール部材２７が介在していることで、第一の構成部材２とベゼル９とは軸方向において離間している。第一の構成部材２とベゼル９との間には、空気層２６が形成されている。なお、第一の構成部材２の前面２ｂおよびベゼル９の背面９ａの少なくとも一方には絶縁層が形成されていてもよい。

導通部４０は、第一の構成部材２の一部とベゼル９の一部とを電気的に接続する。導通部４０は、例えば、板バネ、ネジ、溶接部、半田等である。導通部４０は、例えば、周方向に沿って分散された複数の箇所において第一の構成部材２とベゼル９とを接続している。導通部４０の配置は、上記実施形態の導通部４と同様に設定される。例えば、導通部４０は、放射電極１２の一対の辺１２ａ，１２ｂの延長線１２ａｘ，１２ｂｘからずれた位置に配置される。導通部４０は、延長線１２ａｘ，１２ｂｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されてもよい。導通部４０は、延長線１２ｄｘ，１２ｅｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されてもよい。

化粧リングとしての第四のリング部８４は、図７に示すように、ベゼル５０に取り付けられてもよい。図７に示すベゼル５０の形状は、上記実施形態の電波時計１において、第三のリング部８３をベゼル８に一体化させた形状である。ベゼル５０は、金属等の導電性材料で形成されている。ベゼル５０は、円環状の本体５１および背面側突部５２を有する。

本体５１は、第一保持部５１ａおよび第二保持部５１ｂを有する。第一保持部５１ａおよび第二保持部５１ｂは、本体５１の前面側に形成されている。第一保持部５１ａは、風防５を保持する凹部である。第一保持部５１ａは、本体５１の前面５１ｃに対して背面側に向けて一段低く形成された段部である。第二保持部５１ｂは、第一保持部５１ａに対して背面側に向けて一段低く形成された段部である。第二保持部５１ｂは、第一保持部５１ａよりも径方向の内側に形成されている。第二保持部５１ｂは、第四のリング部８４を保持する凹部である。第四のリング部８４は、本体５１の内周端５１ｉよりも径方向の外側に配置されている。

背面側突部５２は、本体５１から背面側に向けて突出している。背面側突部５２の形状は、筒形状である。背面側突部５２は、第一の構成部材２の凹部２ｅに挿入されている。背面側突部５２の外周面５２ａと凹部２ｅとの間には、絶縁性のシール部材２８が介在している。

背面側突部５２の先端面５２ｂと第一の構成部材２とは、軸方向において離間している。背面側突部５２の先端面５２ｂと第一の構成部材２とは、導通部６０を介して電気的に接続されている。第一の構成部材２とベゼル５０との電気的な接続箇所は、導通部６０以外には設けられていない。導通部６０は、例えば、板バネ、ネジ、溶接部、半田等である。導通部６０は、例えば、周方向に沿って分散された複数の箇所において第一の構成部材２とベゼル５０とを接続している。導通部６０の配置は、上記実施形態の導通部４と同様に設定される。例えば、導通部６０は、放射電極１２の一対の辺１２ａ，１２ｂの延長線１２ａｘ，１２ｂｘからずれた位置に配置される。導通部６０は、延長線１２ａｘ，１２ｂｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されてもよい。導通部６０は、延長線１２ｄｘ，１２ｅｘよりも放射電極１２とは反対側に配置されてもよい。

ケース２０内に収容されるアンテナは、パッチアンテナ１０には限定されない。収容されるアンテナは、誘電体１１上に電極が形成された他のアンテナであってもよい。収容されるアンテナは、例えば、逆Ｆ型アンテナ、モノポールアンテナ、ダイポールアンテナ、環状アンテナ、チップアンテナ等であってもよい。上記実施形態および変形例の電波時計１は、これらのアンテナが収容される場合にも、パッチアンテナ１０の場合と同様の効果を奏することができる。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ 電波時計
２ 第一の構成部材
２ａ 外周面
２ｂ 前面
２ｃ 背面
２ｄ 凹部
２ｅ 凹部
３ 第二の構成部材
４ 導通部
４ａ 第一の導通部
４ｂ 第二の導通部
４ｃ 第三の導通部
４ｄ 第四の導通部
４ｘ 中心軸線
５ 風防
６ シール部材
７ 基板
８ ベゼル
９ ベゼル（第二の構成部材）
１０ パッチアンテナ
１１ 誘電体
１２ 放射電極
１２ａ 第一の辺
１２ｂ 第二の辺
１２ｃ 中心
１２ｄ 第三の辺
１２ｅ 第四の辺
２０ ケース
２１，２３，２６ 空気層
２２ ねじ穴
２４ リュウズ
２５ 操作ボタン
２７，２８ シール部材
３１ 蓋本体
３１ａ 前面
３２ 先カン
３２ａ 第一の先カン
３２ｂ 第二の先カン
３２ｃ 第三の先カン
３２ｄ 第四の先カン
３３ ベルト孔
３４ 基部
３５ 対向部
３５ａ 内側面
３５ｂ 外側面
３５ｃ 平行部
３５ｄ 傾斜部
３５ｅ 前面
３６ 貫通孔
４０ 導通部
４１ 頭部
４２ 軸部
５０ ベゼル
５１ 本体
５１ａ 第一保持部
５１ｂ 第二保持部
５２ 背面側突部
５２ａ 外周面
５２ｂ 先端面
６０ 導通部
８１ 第一のリング部
８２ 第二のリング部
８３ 第三のリング部
８３ａ 本体部
８３ａｉ 内周端
８３ｂ 背面側突部
８３ｃ 前面側突部
８３ｄ 外周面
８４ 第四のリング部
８４ａ 内周面
８４ｂ 前面
８４ｃ 外周面
Ａ１，Ａ２ 領域
Ｌ１ 間隔
ＣＬ 線

Claims (8)

1. 誘電体と、前記誘電体の表面に配置された放射電極とを有するアンテナと、
   前記アンテナを収容する金属製のケースと、
   を備え、
   前記ケースは、第一の構成部材と、絶縁層を挟んで前記第一の構成部材と対向する第二の構成部材と、前記第一の構成部材の一部分と前記第二の構成部材の一部分とを電気的に接続する導通部とを有し、
   前記第一の構成部材は、円筒状の胴部であり、
   前記第二の構成部材は、前記第一の構成部材における軸方向の一端を閉塞する裏蓋であり、
   前記導通部は、前記第一の構成部材と前記第二の構成部材とを締結する金属製の締結部材であり、かつ前記第一の構成部材の周方向に沿って複数配置されており、
   隣接する前記導通部同士の前記周方向に沿った間隔は、前記アンテナによる受信波長の１／４以下の長さである
   ことを特徴とする電波時計。
2. 誘電体と、前記誘電体の表面に配置された放射電極とを有するアンテナと、
   前記アンテナを収容する金属製のケースと、
   を備え、
   前記ケースは、第一の構成部材と、絶縁層を挟んで前記第一の構成部材と対向する第二の構成部材と、前記第一の構成部材の一部分と前記第二の構成部材の一部分とを電気的に接続する導通部とを有し、
   前記第一の構成部材は、円筒状の胴部であり、
   前記第二の構成部材は、前記第一の構成部材における軸方向の一端を閉塞する裏蓋であり、
   前記第二の構成部材は、１２時の方向および６時の方向のそれぞれに向けて突出する先カンを有し、
   前記第一の構成部材と前記第二の構成部材とが前記導通部によって接続された状態において、前記第一の構成部材と前記先カンとが離間している
   ことを特徴とする電波時計。
3. 前記放射電極は、前記ケースの中心と前記放射電極の中心とを結ぶ線に沿った方向に延在する一対の辺を有し、
   前記導通部は、前記一対の辺の延長線からずれた位置に配置されている
   請求項１または２に記載の電波時計。
4. 前記導通部は、前記一対の辺の延長線よりも前記放射電極とは反対側に配置されている
   請求項３に記載の電波時計。
5. 前記放射電極は、前記一対の辺と交差する方向に延在する第三の辺および第四の辺を有し、
   前記導通部は、前記第三の辺の延長線および前記第四の辺の延長線よりも前記放射電極とは反対側に配置されている
   請求項３または４に記載の電波時計。
6. 前記アンテナは、前記ケースの中心に対して９時の方向、６時の方向、または１２時の方向の何れかの方向に配置されている
   請求項１から５の何れか１項に記載の電波時計。
7. 前記放射電極の形状は、前記ケースの中心と前記放射電極の中心とを結ぶ線に関して対称である
   請求項１から６の何れか１項に記載の電波時計。
8. 前記アンテナは、前記ケースの中心に対して６時の方向、または１２時の方向に配置されている
   請求項２に記載の電波時計。

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