KR100605776B1 - 전자 시계 및 전자 기기 - Google Patents

Abstract

전파를 수신하는 전파 수신용 안테나(8)와, 시각 표시부를 구동하는 전자 모터(61, 65)와, 전지(5)와, 안테나(8), 전자 모터(61, 65) 및 전지(5)를 수납하는 본체 케이스를 구비한다. 시각 표시부를 시인하는 방향에서 안테나(8), 전자 모터(61, 65) 및 전지(5)를 투영한 투영상은 서로 다르며, 즉, 평면적으로 중첩되지 않는다. 이 구성에 따라, 시계를 박형화할 수 있다.

Description

전자 시계 및 전자 기기{ELECTRONIC TIMEPIECE AND ELECTRONIC EQUIPMENT}

본 발명은 전자 시계 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히, 무선 정보를 수신하는 수신 기구를 구비한 전자 시계 및 전자 기기에 관한 것이다.

무선 정보를 수신하는 기능을 구비한 전자 시계 등의 전자 기기로서, 예컨대, 무선(표준 전파)으로 송신되는 시각 정보를 수신하여 시각 수정을 하는 전파 시계가 알려져 있다. 이러한 전파 시계는 보통은 전지에 의해 구동되지만, 전파 수신에 의해서 전력이 소비되기 때문에, 보통의 시계에 비해 전지의 사이즈가 커져, 전지 교환 빈도가 증가한다는 과제가 있었다. 또한, 무브먼트(movement)도 대형화된다는 문제가 있었다.

이 때문에, 전파 시계에 발전 기구로서 태양광 발전 장치를 내장한 것이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 1999-160464 호).

이 태양광 발전 장치를 구비한 전파 시계는 태양광 발전 장치로서의 태양 전지와, 표준 전파를 수신하는 안테나를 갖는 수신 기구와, 시각을 계시(計時)하는 계시 기구(time-measuring mechanism)를 구비하여 구성되며, 안테나에서 수신한 표 준 전파에 따라 계시 기구의 시각을 수정하는 것이다.

이러한 구성에 따르면, 태양광 발전에 의해 발전한 전력에 의해 계시 기구, 수신 기구를 구동할 수 있다. 따라서, 빛으로 태양 전지가 발전, 충전되는 한 반영구적으로 구동하는 전파 시계로 할 수 있다.

그런데, 태양광 발전은, 일조량(예컨대, 흐림이나 비), 계절(예컨대, 겨울), 지역(예컨대, 고위도 지역) 등의 조건에 따라서는 태양광 발전에서는 효율적으로 발전할 수 없고, 전력을 공급할 수 없는 경우가 있다는 문제가 있다. 전파 시계는 수신한 시각 정보를 수신 기구에서 처리[증폭, 복조(demodulation) 등]하기 위해서 큰 전력이 필요하다. 그 때문에, 수신 기구에 충분한 전력이 공급되지 않으면, 표준 전파를 수신할 수 없거나, 또는 표준 전파를 오수신하는 등, 수신 기구의 수신 감도가 낮아진다. 또한, 태양 전지는 수광(受光) 에너지가 적으면 충전하고 싶을 때에 급속 충전할 수 없다는 문제도 있다.

이들 문제를 위해, 태양광 발전 장치가 부착된 전파 시계는 반드시 사용하기 편리한 것만은 아니었다.

이에, 본 발명자는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전 장치를 전파 시계에 내장한 것을 연구하였다. 이 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전 장치로서는 예컨대, 외부로부터 기계적 에너지를 입력하는 용심축(winding stem)과, 이 용심축에 의한 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기를 구비하여 구성되어 있다. 발전기는 기계적 에너지에 의해 회전되는 로터와, 로터의 회전에 따른 자속 변화에 의해 발전하는 발전 코일을 구비하여 구성되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 예컨대, 용심축을 회전시키는 것등에 의해 기계적 에너지를 입력하면, 발전하고 싶을 때 발전할 수 있다. 따라서, 태양광 발전에 비해 계절, 일조량, 지역 등의 조건에 좌우되지 않고 발전할 수 있으며, 또한, 급속 발전도 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

그러나, 발전 코일로 발전하면, 이 발전 코일로부터 자계가 발생한다. 안테나는 표준 전파와 함께 이 발전 코일로부터 발생하는 자계에도 감응하여 버린다. 따라서, 안테나에서 표준 전파를 수신하고 있을 때에, 발전 코일로부터의 자계가 안테나에 중첩되면, 표준 전파의 신호가 자계의 영향으로 변형되기 때문에, 표준 전파를 수신할 수 없거나, 또는 오수신되어 버린다. 즉, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전 장치를 전파 시계에 단순히 내장하면, 표준 전파를 수신할 수 없다는 새로운 문제가 발생한다.

이러한 문제는 전파 수정 기능을 갖는 전자 시계에 한정되지 않고, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전 장치를 구비하면서, 외부로부터의 무선 정보를 수신하는 안테나를 구비한 각종 전자 기기에 있어서도 공통된 문제이다.

그런데, 전파 시계를 구성하기 위해서는 계시 기구나 전자 모터에 더하여, 수신 안테나와 수신 회로, 수신 동작에 의한 소비 전력을 조달할 만큼의 축전 용량을 구비한 전지 등을 내장해야만 한다. 이에 반해, 손목 시계 등의 휴대형의 전자 시계에서는 장착성이나 의장성을 향상시키기 위해, 가능한 한 박형화하려는 요망이 있어, 수신 안테나를 구비한 전파 시계에 있어서도 박형화의 요망이 높아졌다.

전파 시계를 박형화하는 구성으로서, 예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 2000-105285 호에서는 안테나와 휴대용 전자 시계의 기능을 하기 위한 모듈을 거의 동일 단면상에 배치하는 구성이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제 1999-64547 호에서는 안테나의 코어와 전자 모듈 회로 기판의 배치에 대하여, 안테나 코어가 프린트 회로 기판의 단부를 따라 연장되어 있는 구성이 개시되어 있다. 그러나, 모듈을 구성하는 부품과 안테나의 배치에 대해서는 개시되어 있지 않기 때문에, 전파 시계를 박형화하기 어려웠다.

본 발명의 제 1 목적은 종래의 문제를 해소하여 발전 장치를 구비하면서, 외부로부터의 무선 정보를 수신할 수 있는 전자 시계 및 전자 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 외부로부터의 무선 정보를 수신할 수 있고, 또한 박형이면서 소형인 전자 시계를 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명의 전자 시계는 전파를 수신하는 전파 수신용 안테나와, 시각 표시부를 구동하는 하나 이상의 전자 모터와, 하나 이상의 전원과, 상기 전파 수신용 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원이 탑재되는 기본 프레임을 포함하며, 상기 시각 표시부를 시인하는 방향(viewing direction)으로부터 상기 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원을 투영한 투영상이 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 따르면, 전파 수신용 안테나, 전자 모터 및 전원이 전자 시계의 두께 방향에서 중첩되지 않는 구성이 된다. 시계에 있어서는 이들의 안테나, 모터, 전원이 가장 두께 치수가 큰 부품이며, 이들 부품이 시계의 두께 방향에서 중첩되지 않으면, 전자 시계의 두께를 가장 얇게 할 수 있다. 그 결과, 이 전자 시계를 손목 시계로 대표되는 휴대형으로 하는 경우에, 디자인성이나 장착성을 양호하게 할 수 있다.

여기에서, 기본 프레임은 안테나와 모터, 전원이 탑재되는 부재이면 좋고, 통상적으로는 지판(地板 : base plate)이나 뒤커버(back lid)로 구성된다. 또한, 기본 프레임으로서는 문자판, 본체 케이스와 뒤커버가 일체로 된 것[원 피이스 타입(one-piece type)], 뒤커버와 손목 장착용의 밴드가 일체로 된 것, 본체 케이스와 뒤커버와 밴드가 일체로 된 것으로 구성할 수 있다.

본 발명의 전자 시계에서는 상기 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원은 상기 시각 표시부를 시인하는 방향과 대략 직교하는 동일 평면상에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 안테나, 전자 모터 및 전원 등의 시계 부품중에서 큰 부품이 서로 중첩되지 않는 것에 더하여, 동일 평면에 탑재되어 있기 때문에, 시계의 두께는 안테나, 전자 모터 및 안테나 중 가장 두꺼운 부품과 동일 정도로 되어, 결과적으로 시계를 가능한 한 가장 얇게 할 수 있다.

여기에서, 상기 전파 수신용 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원은 동일 높이에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전자 모터는 제 1 전자 모터 및 제 2 전자 모터를 포함하며, 상기 전파 수신용 안테나, 상기 전자 모터, 상기 전원, 상기 제 1 전자 모터 및 상기 제 2 전자 모터는 동일 높이로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 기준 클럭(reference clock)을 생성하는 수정(水晶) 진동자를 포함한다.

상기 전파 수신용 안테나, 상기 전자 모터, 상기 전원 및 상기 수정 진동자는 동일 높이로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전파 수신용 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원은 상기 기본 프레임의 동일면에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

기본 프레임의 동일면에 배치되어 있다는 것은, 전파 수신용 안테나, 전자 모터 및 전원이 동일 평면(시계의 두께 방향과 직교하는 평면)에 배치되어 있는 경우에는 물론, 기본 프레임이 만곡하고 있는 경우에는 이 기본 프레임의 만곡면을 따라 전파 수신용 안테나, 전자 모터 및 전원이 배치되어 있는 경우도 포함한다. 예컨대, 두께 수 mm 정도의 매우 박형의 시계에서는 뒤커버나 지판 등을 손목의 만곡면을 따라 만곡시킴으로써 내부 공간을 확보하면서, 박형화를 실현하고 있다. 이러한 시계에서는 전파 수신용 안테나, 전원, 전자 모터가 설치되는 뒤커버나 지판의 설치면도, 손목의 만곡면의 형상을 따라 만곡되지만, 이러한 동일 평면에 배치되어 있지 않은 경우라도, 기본 프레임의 동일면에 배치되어 있는 것에 포함된다. 이러한 배치로 하면, 측면에서 봤을 경우, 전자 시계를 매우 얇게 보이게 하는 것이 가능해진다.

또한, 전파 수신용 안테나의 코어가 기본 프레임에 매설되어 있고, 그 접지면이 전원의 설치면이나 전자 모터의 설치면과 동일 평면상에 있는 경우에도, 기본 프레임의 동일면에 배치되어 있는 것에 포함된다. 또한, 전파 수신용 안테나의 코 어를 기본 프레임에 매설한 경우, 기본 프레임이 플라스틱제이면, 그 강도를 크게 하는 것도 가능하다.

또한, 전파 수신용 안테나의 코어의 설치면, 전원의 설치면 및 전자 모터의 설치면이 손목의 만곡면, 결국에는 기본 프레임의 만곡면을 따르고 있는 경우에도, 기본 프레임의 동일면에 배치되어 있는 것에 포함된다. 바꿔 말하면, 기본 프레임의 저면으로부터 전파 수신용 안테나의 코어의 설치면으로의 거리, 기본 프레임의 저면으로부터 전원의 설치면으로의 거리, 기본 프레임의 저면으로부터 전자 모터의 설치면으로의 거리가 대략 동일해지도록 전파 수신용 안테나, 전원, 전자 모터가 배치되어 있는 경우에도 기본 프레임의 동일면에 배치되어 있는 것에 포함된다.

요컨대, 기본 프레임의 동일면상에 배치되어 있다는 것은, 전파 수신용 안테나, 전자 모터 및 전원이 전자 시계의 두께 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 의미한다. 즉, 전파 수신용 안테나, 전자 모터 및 전원은 기본 프레임에 대하여 평면 위치(전자 시계의 두께 방향과 직교하는 면방향의 위치)가 서로 상이하도록 배치되어 있으면 좋다.

전자 모터로서는 스텝핑 모터(stepping motor) 등을 사용할 수 있다. 이 때, 시침, 분침, 초침을 각각 독립적으로 3개의 모터로 구동할 수 있다. 시각 표시부가 시각 표시용의 초침, 분침, 시침을 갖는 경우에는 전자 모터는 초침 구동용 모터와 시분침 구동용 모터의 2개일 수 있다. 이 경우, 시분침 구동용 모터는 초침 구동용 모터에 비해 전파 수신용 안테나로부터 먼 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 배치하면, 전파 수신용 안테나에서 전파 수신을 하고 있을 때에, 초침 구동용 모터의 구동을 정지하는 한편, 시분침 구동용 모터는 구동을 계속할 수 있다. 시분침 구동용 모터의 구동을 계속하더라도, 전파 수신용 안테나로부터의 거리가 떨어져 있으면, 시분침 구동용 모터에서 발생하는 자계가 전파 수신용 안테나에 영향을 주기 어려워진다. 따라서, 안테나에 가까운 초침 구동용 모터를 정지함으로써 전파 수신에 있어서의 오수신을 방지하면서, 시각 정보로서 중요한 시분에 대해서는 항상 현시각을 표시할 수 있다.

전자 모터를 초침 구동용 모터와 시분침 구동용 모터의 2개로 한 경우에는 시분침 구동용 모터는 초침 구동용 모터에 비해 내자 성능(耐磁性能)이 높아지도록 구성하는 것이 바람직하다. 시분침 구동용 모터의 내자 성능이 높으면, 시각 표시에 있어서 중요성이 높은 시분 표시를 고정밀도로 유지할 수 있기 때문이다.

여기에서, 내자 성능을 높게 하기 위해서는 코일 코어의 형상이 동일한 경우에는 예컨대, 코일선의 암페어 턴수(the number of ampere turns)를 크게 하면 좋다. 코일의 암페어 턴수를 크게 하면, 내자 성능의 향상뿐만 아니라, 모터의 에너지 절약 구동도 가능해지는 이점이 있다. 이 때문에, 전원인 2차 전지의 축전 잔량이 적어진 경우에, 초침 구동용 모터의 구동을 정지하여, 시분침 구동용 모터에 의한 시분만의 시각 표시를 하는 경우에, 소비 에너지를 매우 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

전원으로서는 1차 전지, 2차 전지, 전자 발전 기구 등을 내장한 것의 어느 것이라도 좋다. 또한, 1차 전지, 2차 전지, 전자 발전 기구 등의 전원의 수는 하나로 한정되지 않고, 복수일 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 상기 전원과 상기 안테나가 상기 전자 모터를 사이에 두고 서로 이격한 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 전원과 안테나는 전자 모터를 사이에 두고 서로 대향한 위치에 있는 것이 보다 바람직하다.

사이즈가 큰 시계 부품 끼리를 근접하여 지판상에 배치하면, 큰 시계 부품을 탑재한 부분의 강도가 약해진다. 그렇게 하면, 낙하 충격 등에 약해져 버린다. 이에, 크기가 큰 시계 부품은 서로 이격하여 배치되는 것이 바람직하고, 안테나와 전원을 이격하여 배치한다. 그리고, 안테나와 전원을 이격함으로써 생긴 사이의 스페이스에 전자 모터를 배치한다. 그렇게 하면, 전자 모터의 코일 코어에 의해 전원으로부터의 자계를 차폐할 수 있어, 안테나에 전원으로부터의 자계가 영향을 주지 않는 구성으로 할 수 있다. 또한, 안테나의 코어에 의해, 외부로부터의 자계가 전자 모터 앞에서 차폐되기 때문에, 전자 모터의 동작에 외부 자계가 영향을 주지 않는다. 따라서, 전자 모터를 정확히 동작시킬 수 있다.

여기에서, 기본 프레임이 지판인 경우에는 안테나와 전원은 지판 외주를 따라 배치되어 있는 것이 바람직하다. 안테나가 지판 외주를 따라 배치되어 있다는 것은 안테나의 코어의 양 단부가 지판 외주를 따르고 있는 상태여도 좋고, 코일이 만곡 형상으로 형성되어 지판 외주를 따르고 있어도 좋다. 이와 같이 막대형 코어의 양 단부가 지판 외주를 따라 배치되어 있으면, 코일의 권수를 한정된 스페이스중에서 보다 많이 확보할 수 있다. 또한, 기본 프레임에는 코일에 대응하는 위치에 구멍부 또는 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그렇게 하면, 코일의 권수가 많아져 코일을 감은 외형이 굵어지더라도 기본 프레임에 코일을 수납할 수 있다.

여기서, 지판의 외형 형상은 원형에 한정되지 않고, 타원형이나 트랙 형상, 사각형 등과 같은 형상이어도 좋고, 시계의 디자인에 따라 결정되는 것이다.

전원으로서 버튼 형상의 전지를 사용하여, 상기 전지의 외주의 적어도 일부가 지판 외주를 따르고 있는 것이 바람직하다. 전지가 충방전 가능한 2차 전지인 경우, 전지를 충방전할 때의 전압의 변화에 따라 전지로부터 나오는 전자계가 변동된다. 그러나, 수신 안테나와 전지를 가능한 한 이격된 위치에 배치함으로써, 전지로부터의 전자계의 영향이 안테나에 미치는 일이 없어, 안테나의 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 전원의 형상으로서는 만곡 및 굴곡 등 변형 가능한 고체 전해질의 1차 전지나 2차 전지를 사용할 수 있다. 이에 따라, 전지의 형상의 영향을 받지 않고 무브먼트의 레이아웃을 자유롭게 할 수 있다.

또한, 지판의 상기 전원에 대응하는 위치에는 구멍 또는 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 전원의 사이즈가 크더라도 지판에 전원을 탑재할 수 있기 때문에, 전지의 용량을 크게 할 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 상기 전자 모터가 시분침 구동용의 제 1 전자 모터 및 초침 구동용의 제 2 전자 모터를 가지며, 상기 전원과 상기 안테나가 상기 제 1 전자 모터 및 상기 제 2 전자 모터를 사이에 두고 배치되며, 상기 전원, 상기 안테나, 상기 제 1 전자 모터 및 상기 제 2 전자 모터가 동일 평면상에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 제 1 전자 모터와 제 2 전자 모터의 두개의 전자 모터가 있어, 이 두개의 전자 모터에 의해 전원으로부터의 자계가 안테나 앞에서 확실히 차폐된다. 그 결과, 안테나의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 용심축을 갖는 시각 수정 기구가 지판 외주를 따라 배치되고, 상기 전자 모터를 제어하는 계시용 제어 회로를 포함하며, 상기 시각 표시부를 시인하는 방향으로부터 상기 계시용 제어 회로 및 상기 시각 수정 기구를 투영한 투영상은 적어도 일부가 서로 중첩되고, 상기 시각 표시부를 시인하는 방향으로부터 상기 전원, 상기 전자 모터 및 상기 안테나를 투영한 투영상은 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 있어서, 계시용 제어 회로, 예컨대 시계용의 집적회로(IC)는 0.1mm 내지 0.3mm 정도로 비교적 얇기 때문에, 제어부를 시각 수정 기구에 중첩하여 배치하더라도 전자 시계의 두께에 영향을 주는 일이 없다. 따라서, 제어부와 시각 수정 기구를 중첩시킴으로써 전자 시계를 소형화할 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 상기 시각 표시용의 지침에 상기 전자 모터의 구동 에너지를 전달하는 윤열(wheel train)을 더 포함하며, 상기 윤열은 상기 기본 프레임의 대략 중심에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 지침의 회전 중심을 시계의 대략 중심으로 할 수 있다. 그렇게 하면, 지침의 회전 반경을 크게 할 수 있다. 그 결과, 시각 표시를 보기 쉽게 할 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 상기 전파에 동조하는 동조 신호를 생성하는 동조 신호용 수정 진동자와, 상기 안테나에서 수신한 전파를 처리하는 수신 처리 회로를 더 포함하며, 상기 동조 신호용 수정 진동자와 상기 수신 처리 회로는 근접하여 배치되며, 상기 시각 표시부의 시인 방향으로부터 상기 동조용 수정 진동자, 상기 전원, 상기 안테나 및 상기 전자 모터를 투영한 투영상은 서로 이격되고, 상기 시각 표시부의 시인 방향으로부터 상기 수신 처리 회로, 상기 동조용 수정 진동자, 상기 전원, 상기 안테나 및 상기 전자 모터를 투영한 투영상은 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 동조 신호용 수정 진동자와 수신 처리 회로가 근접하고 있기 때문에, 양자를 연결하는 배선간의 부유 용량을 작게 하여, 계시 편차(time-measuring deviation)를 방지할 수 있다. 또한, 양자의 배선 거리가 짧기 때문에, 신호를 전송하는 에너지를 작게 할 수 있어 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

여기에서, 상기 동조 신호용 수정 진동자는 상기 전원, 상기 안테나 및 상기 전자 모터와 동일 평면상에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 기준 클럭 신호를 생성하는 계시용 수정 진동자는 상기 동조 신호용 수정 진동자, 상기 전원, 상기 안테나 및 상기 전자 모터와 동일 평면상에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 부품끼리 겹치지 않기 때문에 전체적으로 박형화를 꾀할 수 있다. 또한, 계시용 제어 회로와 수신 처리 회로는 별개로 설치되어 있을 수 있고, 또는 일체적으로 하나의 집적회로 등에 설치되어 있을 수 있다.

또한, 계시용 수정 진동자와 계시용 제어 회로는 이격되어 배치되어 있을 수 있다. 예컨대, 계시용 수정 진동자와 계시용 제어 회로 사이에 전자 모터가 배치되어 있을 수 있다.

이와 같이 계시용 수정 진동자와 계시용 제어 회로를 이격하여 배치한 경우, 양자를 연결하는 배선 사이에서의 부유 용량이 커져 계시 오차를 발생시킬 가능성이 있지만, 수신한 전파에 의한 시각 정보에 의해 시각 수정할 수 있다. 따라서, 시각을 정확히 계시하는 동시에, 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 동조 신호용 수정 진동자는 지판 외주를 따라 배치되어 있는 것이 바람직하다. 여기에서, 전파가 다른 주파수로 송신되는 경우에는 동조 신호용 수정 진동자는 다른 주파수에 대응하여 둘 이상 설치되어 있을 수 있고, 예컨대, 전파가 표준 전파인 경우에는 40kHz용 및 60kHz용의 수정 진동자가 설치되어 있을 수 있다. 그리고, 40kHz용의 동조 신호용 수정 진동자 및 60kHz용의 동조 신호용 수정 진동자는 지판 외주를 따라 배치되어 있는 것이 바람직하다. 그렇게 하면, 수정 진동자가 지판 외주에 배치됨으로써, 수정 진동자를 복수 배치할 수 있다. 그 결과, 다른 주파수의 전파를 수신할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 상기 전원과 상기 시각 수정 기구가 서로 인접하는 동시에 지판 외주를 따라 배치되며, 상기 안테나와 상기 전원이 소정 거리만큼 이격되어 배치되며, 상기 안테나와 상기 시각 수정 기구가 소정 거리만큼 이격되어 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 있어서, 시각 수정 기구를 구성하는 용심축 등의 부품은 박형화, 소형화를 위해 고강도를 갖는 강철제의 재질을 이용하여 형성되어 있기 때문에, 자기를 띠기 쉬운 성질을 갖는다. 그래서, 안테나와 시각 수정 기구가 이격되어 설치됨으로써, 시각 수정 기구로부터의 자계가 안테나에 영향을 주지 않아, 안테나의 수신 감도를 향상시킬 수 있다. 아울러, 시각 수정 기구에 의해 시계 본체 외부로부터의 자계의 침입을 방지할 수가 있어, 전자 모터의 오동작을 방지할 수 있다.

또한, 전원은 충방전 가능한 2차 전지의 경우, 전지를 충방전할 때의 전압의 변화에 의해 전지로부터 자계가 발생한다. 이 자계의 방향은 안테나의 코어와 동일 평면상이 되기 때문에, 서로 간섭하기 쉽다. 이에, 전원과 안테나를 이격시켜, 예컨대, 이격에 의해 생긴 스페이스에 전자 모터를 배치함으로써, 전원으로부터의 자계가 안테나에 영향을 주는 것을 방지하여, 안테나의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

여기에서, 전원의 정의 전위(positive potential)와 용심축 등의 시각 수정 기구를 구성하는 부품은 동일 전위(same potential)인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 시각 수정 기구에 집적회로 등이 중첩된 경우라도 집적회로에 대한 정전 노이즈(electrostatic noise)를 억지할 수 있다.

여기에서, 상기 윤열, 상기 전자 모터, 상기 안테나 및 상기 전지가 동일면상에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전자 모터, 상기 수정 진동자, 상기 안테나 및 상기 전원이 동일 평면상에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 부품끼리 서로 겹치지 않고, 전체적으로 박형화를 꾀할 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 양면에 도통 패턴을 갖는 회로 기판을 포함하며,

상기 안테나의 상기 기본 프레임에 격리하는 면과 상기 전원의 상기 기본 프레임에 격리하는 면은 상기 회로 기판을 사이에 두고 반대측에 위치하며, 상기 회 로 기판을 상기 기본 프레임측을 향하여 가압하는 동시에, 강자성체로 형성된 회로 가압판을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 회로 기판은 만곡 및 굴곡이 가능한 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 강자성체로 이루어진 회로 가압판에 의해 전원으로부터의 자계가 안테나에 영향을 주지 않고, 안테나의 수신 감도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 회로 가압판에 의해 전원으로부터의 자계의 영향을 차폐할 수 있기 때문에, 전원과 안테나를 근접시켜 배치할 수 있다. 그 결과, 시계 전체를 소형화할 수 있다.

또한, 상기 시각 표시면의 시인 방향으로부터 회로 가압판을 투영한 투영상은 상기 시각 표시면의 시인 방향으로부터 상기 안테나의 코어 및 상기 전자 모터의 코일을 투영한 투영상에 이격되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 회로 가압판에 방해받지 않고서 안테나의 코일 및 전자 모터의 코일을 굵게 감을 수 있다. 그렇게 하면, 암페어 턴을 크게 하여 안테나의 수신 감도를 향상시킬 수 있고, 또한 전자 모터의 내자 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 회로 가압판이 전원의 정의 전위와 동일 전위로 되어 있으면, 회로 기판은 회로 가압판으로 덮여지므로, 외부로부터의 빛이나 정전기 노이즈가 회로 가압판에 차폐되어 계시용 제어 회로나 수신 처리 회로의 동작에 영향을 주지 않고, 오동작을 방지할 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 상기 전파가 시각 코드를 포함하는 표준 전파이며, 상기 전자 시계는 상기 표준 전파를 수신하여 계시 기구의 시각을 수정하는 전파 수정 시계인 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 전파의 시각 코드를 수신 기구로 수신하여, 수신한 시각 코드에 따라서 계시 기구의 시각을 수정한다. 그리고, 시각 정보로서, 예컨대, 장파 표준 전파를 이용하면, 자동적으로 시각을 정확히 수정하는 전파 수정 시계로 할 수 있다.

여기에서, 도전성 재료로 이루어진 손목 시계용 밴드를 구비하며, 시각 시인 방향으로부터의 투영으로 상기 수신 안테나와 상기 손목 시계용 밴드의 투영상은 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 수신 안테나와 손목 시계용 밴드가 중첩되지 않기 때문에, 수신 안테나에 쇄교하는 무선 전파를 확보할 수 있어, 수신 안테나의 수신 감도를 높게 유지할 수 있다. 손목 시계용 밴드가 도전성 재료이면 무선 전파가 시계용 밴드에도 끌어 당겨지게 되는데, 시계용 밴드와 수신 안테나가 중첩되어 있지 않으면, 시계용 밴드에 무선 전파가 가까이 당겨진다 하더라도 수신 안테나의 쇄교 자속(interlink magnetic flux)에 대한 영향을 작게 할 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 발전기를 갖는 발전 기구와, 시각을 계시하는 계시 기구와, 무선 정보를 수신하는 안테나를 갖는 수신 기구를 포함하며, 상기 안테나와 상기 발전기의 발전 코일 사이에, 상기 안테나를 상기 발전 코일에서 발생하는 자계로부터 차폐하는 자계 차폐 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 발전 기구의 발전기에 의한 전기적 에너지에 의해, 계시 기구나 수신 기구가 구동된다. 무선 정보를 안테나에서 수신하여, 예컨대, 이 무선 정보가 시각 정보를 포함하는 표준 전파이면, 이 시각 정보에 따라서 계시 기구의 시각이 수정된다.

자계 차폐 수단이 안테나와 발전 코일 사이에 설치되어 있기 때문에, 발전기로 발전할 때에 발생하는 자계(주로 자기력이 작용하고 있는 공간을 나타내는데, 본 명세서에 있어서는 자기와도 대략 같은 뜻으로 사용함)를 안테나에 중첩시키기 어렵게 할 수 있다. 발전 코일로부터의 자계가 차폐되어 안테나에 미치지 않으면, 안테나에서 무선 정보를 수신할 때에, 발전 코일로부터의 자계에 의해 무선 정보의 신호가 변형되지 않는다. 따라서, 안테나에 의해 무선 정보를 확실히 수신할 수 있다. 또한, 발전 코일로부터 안테나로 흘러나오는 자계가 적어지면, 안테나의 수신 감도를 올리더라도 안테나는 발전 코일로부터의 자계인 노이즈를 취하지 않고, 무선 정보만을 수신할 수 있다. 이는 표준 전파와 같은 비교적 약한 무선 정보를 수신하는 경우에 큰 이점이 된다.

여기에서, 발전기란, 예컨대 회전추나 용심축 등에 의한 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 코일을 갖는 것 외에, 상용 전원으로부터 교류를 변압하여 충전하는 경우에 사용되는 코일(변압 코일)을 갖는 것 등을 포함한다. 또는, 스텝핑 모터의 코일을 사용해도 좋다.

본 발명의 전자 시계는 상기 자계 차폐 수단이 안테나를 따라 배치된 강자성체로 이루어진 하나 이상의 자계 차폐 부재를 구비하여 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 발전 코일에서 발생한 자계는 안테나에 도달하기 전에, 강자성체로 이루어진 자계 차폐 부재쪽으로 끌어 당겨지고, 이 자계 차폐 부재를 통과한 후 발전 코일로 되돌아오는 루프를 그리기 쉬워진다. 즉, 발전 코일로부터의 자계가 자계 차폐 부재를 바이패스함으로써, 안테나에 미치기 전에 차폐된다. 따라서, 안테나를 통과하는 자계의 자속을 감소시킬 수 있다.

이러한 강자성체로 이루어진 자계 차폐 부재는 예컨대, 철, 니켈, 코발트, 또는 이들의 합금으로 형성된다.

본 발명의 전자 시계는 시각을 나타내는 지침을 구동하는 스텝핑 모터가 설치되며, 상기 자계 차폐 수단의 자계 차폐 부재는 상기 스텝핑 모터의 코일 코어를 포함하여 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 전자 시계는 상기 발전 기구에서 발전된 전력을 축전하는 2차 전지가 설치되고, 상기 자계 차폐 수단의 자계 차폐 부재는 상기 2차 전지의 케이스를 포함하여 구성되어 있는 것이 바람직하다.

자계 차폐 부재로서는 자계 차폐를 위한 부재를 새롭게 설치하여 구성할 수 있지만, 보통의 전자 시계에 포함되면서, 또한 강자성체로 구성되어 있는 부품을 유용하면, 부품 점수를 증가시키지 않기 때문에, 공간 절약화나 부품 코스트 저감을 꾀할 수 있고, 또한 생산성의 저하도 방지할 수 있다.

또한, 스텝핑 모터나 2차 전지는 코일 코어나 케이스에 자계가 흐르더라도 모터의 구동이나 2차 전지의 축전에는 영향을 주지 않기 때문에 문제는 없다.

여기에서, 자계 차폐 수단은 하나 이상의 스텝핑 모터만으로 구성되어 있을 수 있고, 하나 이상의 2차 전지만으로 구성되어 있을 수 있으며, 또한, 하나 이상 의 스텝핑 모터와 하나 이상의 2차 전지로 구성되어 있을 수 있다.

스텝핑 모터나 2차 전지 등의 2개 이상의 자계 차폐 부재가 설치되어 있는 경우에는, 이들의 자계 차폐 부재는 안테나의 발전 코일측에 안테나를 따라 배치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 전자 시계는 상기 발전 코일을 포함하는 평면에 상기 안테나를 투영한 경우, 상기 안테나의 중심축과 상기 발전기의 발전 코일의 중심축이 60°내지 120°의 각도를 이루어 교차하고 있는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 특히, 안테나 및 발전 코일의 각 중심축은 대략 90°로 교차되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 전자 시계는 상기 발전기의 발전 코일의 중심축을 포함하는 평면에 대하여 상기 안테나의 중심축이 60°내지 120°의 각도를 이루어 교차하고 있는 것이 바람직하다. 여기에서, 특히, 상기 교차 각도는 대략 90°인 것이 바람직하다.

이들의 구성에 따르면, 안테나에 대하여 발전 코일로부터 발생하는 자계의 영향을 저감시킬 수 있다. 따라서, 이 자계에 의한 안테나에서의 오수신을 적게 할 수 있다. 즉, 안테나 및 발전 코일의 각 중심축이 투영면상에 있어서 90°±30°의 각도 범위로 교차하거나, 또는 발전 코일의 중심축을 포함하는 평면에 대하여 안테나의 중심축이 90°±30°의 각도 범위에서 교차하면, 안테나가 발전 코일로부터의 자속선을 따르지 않기 때문에, 발전 코일로부터의 자계가 안테나에 간섭하기 어려워져, 안테나에서의 오수신을 방지할 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 시각을 나타내는 지침이 설치되고, 상기 안테나와 상기 발전 코일은 상기 지침의 지침축을 사이에 두고 반대측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

발전 코일로부터의 자계가 안테나에 영향을 주지 않도록 하기 위해서는, 발전 코일과 안테나는 가능한 한 떨어져 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 시각을 나타내는 지침의 지침축을 사이에 두고 서로 반대측에 발전 코일과 안테나를 배치하면, 양자의 거리를 떨어뜨릴 수 있다. 그 결과, 발전 코일로부터 안테나에 도달하는 자계를 감소시킬 수 있어, 자계의 영향을 받지 않고 안테나에서 무선 정보를 수신할 수 있다.

본 발명의 전자 시계는 상기 무선 정보가 시각 코드를 포함하는 표준 전파 이며, 상기 전자 시계는 상기 표준 전파를 수신하여 상기 계시 기구의 시각을 수정하는 전파 수정 시계인 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 무선 정보의 시각 코드를 수신 기구에서 수신하고, 수신한 시각 코드에 따라서 계시 기구의 시각을 수정하기 때문에, 시각 정보로서, 예컨대, 장파 표준 전파를 이용하면, 자동적으로 시각을 정확히 수정하는 전파 시계로 할 수 있다. 특히, 표준 전파는 비교적 미약한 전파이기 때문에, 발전 코일로부터 발생한 자계가 안테나에 중첩하여, 표준 전파와 자계가 간섭한 경우에는 거의 수신할 수 없게 되지만, 본 발명에서는 자계 차폐 수단이 설치되어 있기 때문에, 확실히 수신할 수 있다.

본 발명의 전자 기기는 발전기를 갖는 발전 기구와, 무선 정보를 수신하는 안테나를 갖는 수신 기구를 구비하며, 상기 안테나와 상기 발전기의 발전 코일의 사이에, 상기 안테나를 상기 발전 코일에서 발생하는 자계로부터 차폐하는 자계 차폐 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 발전 기구에서 얻어진 전력으로 전자 기기를 구동시킬 수 있다. 무선 정보를 안테나에서 수신하여, 예컨대, 이 무선 정보가 시각 정보를 포함하는 것이면, 이 시각 정보에 따라서 시각을 표시하거나, 무선 정보가 뉴스이면, 이 뉴스를 표시한다.

안테나와 발전 코일 사이에는 자계 차폐 수단이 설치되어 있기 때문에, 발전기에서 발전할 때에 발생하는 자계(자력선)를 안테나에 중첩하기 어렵게 할 수 있다. 발전 코일로부터의 자계가 차폐되어 안테나에 미치지 않으면, 안테나에서 무선 정보를 수신할 때에, 발전 코일로부터의 자계에 의해 무선 정보의 신호가 변형되지 않는다. 따라서, 안테나에서 무선 정보를 확실히 수신할 수 있다. 또한, 발전 코일로부터 안테나로 흘러 나오는 자계가 적어지면, 안테나의 수신 감도를 올리더라도, 안테나는 발전 코일로부터의 자계인 노이즈를 수신하는 일이 없이, 무선 정보만을 수신할 수 있다. 이는 표준 전파와 같은 비교적 약한 무선 정보를 수신하는 경우에 큰 이점이 된다.

이상에 있어서, 무선 정보는 시각 정보, 뉴스에 한정되지 않고, 예컨대, 일기 예보, 전철 시각표 정보 등의 각종 정보 등일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전파 시계의 외관도,

도 2는 상기 제 1 실시예의 뒤커버를 떼어낸 내부 구성도,

도 3은 상기 제 1 실시예에 있어서 동력 전달부의 확대 단면도,

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전파 시계의 뒤커버를 떼어낸 내부 구성도,

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전파 시계의 뒤커버를 떼어낸 내부 구성도,

도 6은 상기 제 3 실시예에 있어서 동력 전달부의 확대 단면도,

도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전파 시계의 뒤커버를 떼어낸 내부 구성도,

도 8은 상기 제 4 실시예에 있어서 발전기의 단면도,

도 9는 상기 제 4 실시예에 있어서 도 7의 IX-IX 선 단면도,

도 10은 본 발명의 제 5 실시예의 무브먼트를 뒤커버측에서 본 평면도,

도 11은 상기 제 5 실시예에 있어서 도 10의 XI-XI 선 단면도,

도 12는 상기 제 5 실시예에 있어서 도 10의 XII-XII 선 단면도.

이하, 본 발명의 실시예를 도시예와 함께 설명한다.

제 1 실시예

도 1에 본 발명의 전자 시계 및 전자 기기에 따른 제 1 실시예로서 손목 시계형의 전파 시계(1)의 외관도를 나타낸다. 도 2는 이 전파 시계(1)의 뒤커버를 떼어낸 도면이다.

이 전파 시계(1)는 기본 프레임으로서의 본체 케이스(2)와, 본체 케이스(2)의 내부에 배치된 시계용 무브먼트(100)와, 무선 정보(전파)로서 시각 정보를 포함한 표준 전파를 수신하는 안테나(8)를 구비하고 있다.

본체 케이스(2)는 대략 링 형상으로, 합성 수지나 세라믹 등의 비도전성 재료이며, 또한 황동이나 금 합금 등의 반자성체인 재료에 의해 형성되며, 본체 케이스(2)의 외표면에는 도 1에 도시된 시각 표시부(3)가 설치되어 있다. 본체 케이스(2)의 외주에서 서로 반대 위치에는 손목 시계용 밴드(23)를 부착하는 부착부가 형성되어 있다.

시각 표시부(3)는 본체 케이스(2)의 링내에 부착된 대략 원형상의 문자판(31)과, 시각을 나타내는 지침인 초침(32), 분침(33), 시침(34)을 구비하여 구성되어 있다. 대략 원형상의 문자판(31)의 배면과 본체 케이스(2)의 내벽에서 대략 원형상의 오목부(22)가 형성되고, 이 오목부(22)에 무브먼트(100)가 배치되어 있다.

시계용 무브먼트(100)는 발전 기구로서의 발전 장치(4)와, 발전 장치(4)에서 발전된 전력을 축전하는 2차 전지(5)와, 2차 전지(5)를 전원으로 하여 구동되는 구동부(6)와, 수정 진동자(71)나 제어용 집적회로(72)가 실장된 회로 블록(7)과, 이들을 협지하여 일체화하는 지판(9) 및 윤열 베어링(691)을 구비하여 구성되어 있다.

발전 장치(4)는 일 단부가 본체 케이스(2)의 외부에, 타 단부가 본체 케이스(2)의 내부에 있어, 축을 회전 가능하게 설치된 용두(crown)의 용심축(41)과, 이 용심축(41)의 회전에 의한 기계적 에너지를 기어열에 의해 전달하는 동력 전달부(42)와, 이 동력 전달부(42)에 의해 전달된 동력에 의해 발전하는 발전기(43)를 구비한다.

발전기(43)는 동력 전달부(42)에 의해 전달된 동력으로 회전되는 발전용 로터(44)와, 발전용 스테이터(45) 및 발전용 코일(발전 코일)(46)을 구비한 일반적인 발전기이다.

동력 전달부(42)는 도 3의 단면도로 도시된 바와 같이, 용심축(41)의 타단부측 단부에 설치된 클러치 휠(421)로부터 순차적으로 맞물린 크라운 기어(422), 중간 기어(423)를 통해 발전용 로터(44)에 연결된 구성이다.

용심축(41)은 기계적 에너지 입력 기구로서 기계적 에너지를 입력할 뿐만 아니라, 시각 조정 등에도 이용할 수 있는 것이다.

2차 전지(5)는 종래 알려진 구성으로, 그 2차 전지(5)의 케이스[외측 캔(outer can)]는 버튼형으로 금속제의 강자성체로 형성되어 있다. 예컨대, 2차 전지(5)의 케이스를 형성하는 강자성체로서는 SUS304(스테인리스 스틸) 등을 사용할 수 있다. 2차 전지(5)로서는 절곡, 굴곡 등 변형 가능한 고체 전해질의 전지를 사용할 수 있다. 이러한 변형 가능한 2차 전지(5)를 사용한 경우에는 안테나(8)와 발전용 코일(46) 사이에 적절한 형태로 변형시켜 자계 차폐 부재로서 배치할 수 있다.

구동부(6)는 시각 표시부(3)의 초침(32)을 구동하기 위한 초침 구동 모터(61)(제 2 전자 모터, 스텝핑 모터)와, 분침(33) 및 시침(34)을 구동하기 위한 시분침 구동 모터(65)(제 1 전자 모터, 스텝핑 모터)와, 초침 구동 모터(61)와 시분침 구동 모터(65)의 동력을 각각 초침(32), 분침(33), 시침(34)에 전달하는 윤열부(69)를 구비하여 구성되어 있다.

초침 구동 모터(61)는 코일 코어(621)에 감겨진 초 모터용 코일(coil for second hand motor)(62)과, 이 초 모터용 코일(62)로부터의 유기 자계를 전달하는 초 모터용 스테이터(63)와, 초 모터용 스테이터(stator for second hand motor)(63)의 스테이터 구멍 부분에 회전 가능하게 배치되어 유기 자계에 의해서 회전되는 초 모터용 로터(rotor for second hand motor)(64)를 구비하여 구성되어 있다. 초 모터용 로터(64)의 로터 자석(641)은 2극 이상으로 착자된 희토류 자석을 사용하여, 예컨대, 사마륨 코발트계를 사용하는 것이 바람직하다.

시분침 구동 모터(65)의 구성은 기본적으로 초침 구동 모터(61)와 마찬가지이며, 코일 코어(661)에 감겨진 시분 모터용 코일(66)과, 시분 모터용 스테이터(67)와, 시분 모터용 로터(68)를 구비하여 구성되어 있다. 시분 모터용 로터(68)의 로터 자석(681)은 2극 이상으로 착자된 희토류 자석을 사용하여, 예컨대, 사마륨 코발트계를 사용하는 것이 바람직하다. 초침 구동 모터(61)의 코일 코어(621), 초 모터용 스테이터(63), 시분침 구동용 모터(65)의 코일 코어(661), 시분 모터용 스테이터(67)는 퍼멀로이(permalloy)재 등의 고투자율(高透磁率) 부재로 형성되어 있다.

윤열부(69)는 초 모터용 로터(64) 및 시분 모터용 로터(68)에 각각 맞물려, 각 동력을 초침(32), 분침(33), 시침(34)에 전달한다.

윤열부(69)나 동력 전달부(42) 등의 기어열의 기어축은 시계나 전자 기기의 소형화를 꾀하기 위해서, 기계적인 강도를 확보해야 하며, 주로 탄소강이나 스테인레스 스틸 등의 강재에 의해 형성되어 있다.

회로 블록(7)은 일정 주기의 발진을 하는 수정 진동자(71)와, 제어용 집적회로(72) 등을 구비하여 구성되어 있다. 수정 진동자(71)로서는 기준 클럭을 발진하는 계시용의 수정 진동자(711)와, 표준 전파의 주파수에 동조하는 동조 신호 생성용의 동조용 수정 진동자(712, 713)가 설치되어 있다. 동조용 수정 진동자는 예컨대, 일본에서는 60kHz의 표준 전파에 동조하기 위한 수정 진동자(713)와, 40kHz의 표준 전파에 동조하기 위한 수정 진동자(712)의 두개가 설치된다. 또한, 예컨대 유럽 및 미국에서는 60kHz의 수정 진동자, 77.5kHz의 수정 진동자를 사용한다.

집적회로(72)는 수정 진동자(711)로부터의 주파수를 분주(dividing)하여 기준 클럭을 생성하는 분주 회로(dividing circuit)나, 기준 클럭을 카운트하여 시각을 계시하는 계시 회로나, 계시 회로에서의 신호를 바탕으로 구동부(6)의 모터[초 구동 모터(61), 시분 구동 모터(65)]를 제어하는 제어 회로나, 안테나(8)에서 수신한 시각 정보를 처리(증폭, 복조 등)하는 수신 회로 등을 구비하여 구성되어 있다. 집적회로(72)는 가능한 회로 부분을 공유화하거나, 아날로그 회로가 아니라 컴퓨터 등으로 소프트적으로 구성하는 것 등이어도 좋다.

여기에서, 수정 진동자(711)와 분주 회로, 계시 회로로 계시 기구가 구성되어 있다.

안테나(8)는 페라이트로 이루어진 코어(81)와, 이 코어(81)에 코일이 감겨진 수신 코일(82)로 구성되어 있다. 안테나(8)의 코어(81)는 페라이트(ferrite), 아모르퍼스 금속(amorphous metal), SUY(전자 연철 : electromagnetic soft steel) 등으로 형성되어 있을 수 있다. 예컨대, 안테나(8)의 코어(81)를 전자 연철로 형성하는 경우에는 본체 케이스(2)의 형상을 따라 만곡 형상으로 하는 데 이점을 갖는다.

안테나(8)에서 수신된 시각 정보(무선 정보)는 집적회로(72)의 수신 회로에 출력되어, 신호 처리가 이루어진다. 따라서, 안테나(8)와 집적회로(72)의 수신 회로로 수신 기구가 구성되어 있다.

또한, 안테나(8)에서 수신하는 시각 정보로서는 예컨대, 장파 표준 전파(long wave standard radio wave)(JJY) 등을 이용할 수 있다.

다음에, 전파 시계(1)의 구성의 레이아웃에 대하여 설명한다.

전파 시계(1)를 뒤커버측에서 평면적으로 본 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 안테나(8)는 안테나(8)의 중심축(8A), 즉 코어(81)의 중심축이 발전용 코일(46)의 중심축(46A) 연장선과 대략 90°의 각도(θ1)로 교차하도록 배치되어 있다.

평면적인 배치에 있어서, 안테나(8)와 발전용 코일(46) 사이에, 초침 구동 모터(61)가 배치되어 있다. 이 초침 구동 모터(61)의 코일 코어(621)는 자계 차폐 부재로서 기능하여, 자계 차폐 수단을 구성하고 있다.

본 실시 형태에 있어서, 안테나(8)는 9시 방향에 설치되어 있다. 외부 조작부재가 되는 용두의 용심축(41)은 3시 방향에 설치되는 경우가 많기 때문에, 용심축(41) 등과 중첩되지 않도록 이 3시 방향을 제외한 방향에 안테나(8)를 배치하는 편이 박형화에 기여한다. 덧붙여서 말하면, 안테나(8)를 6시 방향, 12시 방향에 설치하는 것도 가능하다. 그러나, 손목 장착용 밴드가 금속 등의 도전성 재료로 형성되어 있는 경우에는 안테나(8)의 코일(82)에 발생하는 쇄교 자속이 밴드와 중첩되기 쉽다. 그 결과, 안테나(8)의 수신 감도가 저감될 가능성이 있다. 이에, 금속 등의 도전성의 밴드를 이용한 경우에는 안테나(8)를 9시 방향으로 배치하는 편이 안테나(8)의 수신 감도를 양호하게 유지하기 위해서는 좋다. 또한, 합성 수지 등의 비도전성의 밴드를 이용한 경우에는 안테나(8)는 6시, 9시, 12시 중 어느 한쪽에 배치할 수 있다.

본 실시 형태에서는 자계 차폐 수단은 주로 초침 구동 모터(61)의 코일 코어(621)로 구성되지만, 안테나(8)와 발전용 코일(46) 사이에 배열되는 윤열부(69) 등의 기어열의 금속제 부품도 자계 차폐 수단에 포함된다.

또한, 자계 차폐 부재(자계 차폐 수단)가 안테나(8)와 발전용 코일(46) 사이에 배치되어 있다는 것은 발전용 코일(46)에서 발생한 자계가 안테나(8)를 통해 닫히는 자기 회로에 비해, 자계 차폐 부재를 통해 닫히는 자기 회로의 회로 길이가 짧아지는 것을 의미한다. 즉, 발전용 코일(46)의 각 양 단부와 안테나(8)의 양 단부 사이의 거리보다, 초 모터용 코일(62)로 구성되는 자계 차폐 수단의 양 단부와 발전용 코일(46)의 각 양 단부 사이의 거리쪽이 짧다는 것을 의미한다.

본 실시 형태에 있어서, 안테나(8), 발전기(47), 초침 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65), 2차 전지(5)는 동일 평면상에 배치되어 있다. 즉, 이들은, 기 본 프레임인 본체 케이스(2)의 동일면상에 배치되고, 전파 시계(1)의 두께 방향에서는 서로 중첩되지 않는 배치로 되어 있다. 이러한 배치로 하면, 전파 시계(1)의 두께 치수를 매우 얇게 할 수 있어, 장착성이나 의장성을 향상시킬 수 있다.

이러한 구성에 있어서, 용심축(41)을 수동 조작에 의해 회전시킨다. 그렇게 하면, 용심축(41)의 회전에 의한 기계적 에너지가 동력 전달부(42)의 기어열[클러치 휠(421), 크라운 기어(422), 중간 기어(423)]를 통해 발전용 로터(44)에 전달되어, 발전용 로터(44)가 회전된다. 발전용 로터(44)가 회전하면, 발전용 스테이터(45)에 자계의 변동이 발생하고, 이 자계의 변동에 의해 발전용 코일(46)에 유도 전류가 발생한다. 이 유도 전류는 2차 전지(5)에 축전된다. 이 축전된 전력에 의해, 수정 진동자(71)나 집적회로(72), 초침 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65)가 구동된다.

수정 진동자(71)에 전압이 인가되었을 때에 출력되는 발진 신호가 집적회로(72) 상의 분주 회로에서 분주되어 기준 신호가 생성된다. 이 기준 신호를 바탕으로 집적회로(72)상의 계시 회로에서 시각이 계시되는 동시에, 초 구동 모터(61), 시분 구동 모터(65)가 구동되어, 초 모터용 로터(64), 시분 모터용 로터(68)가 회전된다. 초 모터용 로터(64), 시분 모터용 로터(68)의 회전은 윤열부(69)에 의해 지침[초침(32), 분침(33), 시침(34)]에 전달되어, 시각이 표시된다.

안테나(8)에 의해, 시각 정보를 수신하면, 이 시각 정보에 따라서 집적회로(72)상의 계시 회로에서 계시되는 시각이 수정되고, 이 수정된 시각이 지침에 의해 표시된다.

이러한 구성에 있어서의 제 1 실시예에 따르면 다음의 효과를 발휘할 수 있다.

(1) 안테나(8)와 발전용 코일(46) 사이에, 초침 구동 모터(61) 등의 자계 차폐 부재가 배치되어 있기 때문에, 발전용 코일(46)로부터 발생하는 자계의 자속은 안테나(8)에 미치기 전에, 초침 구동 모터(61) 등을 통과하여, 다시 발전용 코일(46)로 되돌아가는 폐 루프를 형성하기 쉬워진다. 특히, 코일 코어(621), 초 모터용 스테이터(63)가 퍼멀로이재 등의 고투자율 부재로 형성됨으로써, 자계의 자속을 고투자율의 매체에 많이 흘려서, 자기 차폐 효과를 높일 수 있다. 따라서, 발전용 코일(46)로부터의 자계가 안테나(8)에 미치기 어려워지기 때문에, 안테나(8)에 대한 발전용 코일(46)로부터의 자계의 영향을 저감시켜, 안테나(8)의 수신 감도를 보다 한층 양호하게 할 수 있다. 또한, 윤열부(69) 등의 강재에 의해서도 발전용 코일(46)로부터의 자계가 안테나(8)에 미치지 않도록 차폐할 수 있어, 윤열부(69)도 자계 차폐 부재로서 활용된다.

이들 자계 차폐 부재는 전파 시계(1)의 부품으로서 기능하는 것으로, 자계 차폐용의 새로운 부품을 조립할 필요 없이, 안테나(8), 2차 전지(5), 초침 구동 모터(62), 시분침 구동 모터(65), 발전 코일(46)의 평면적인 레이아웃을 조정하는 것만으로 되기 때문에, 부품 점수의 증가를 억제하여, 비용 증가나 생산성의 저하를 방지할 수 있다.

(2) 자계 차폐 부재에 의해, 발전 코일(46)로부터의 자계가 안테나(8)에 미치기 어려워지기 때문에, 안테나(8)의 코어(81)의 자왜(magnetro-striction; 자기 변형)를 억제할 수 있다. 따라서, 자왜에 의한 안테나(8)의 내부 파괴 촉진을 억제할 수 있어, 안테나(8)의 수명을 연장시킬 수 있다.

자왜에 의해 발생하는 코어(81)의 신축을 억지할 수 있기 때문에, 수신 코일(82)의 표면에 실시되어 있는 전기적 절연 피복막과 코어(81)의 마찰(friction)을 방지할 수 있다. 따라서, 수신 코일(82)과 코어(81)의 전기적인 절연 상태를 길게 유지할 수 있다.

(3) 안테나(8)는 안테나(8)의 코어(81)의 중심축(8A)이 발전용 코일(46)의 중심축(46A)의 연장선과 대략 90°의 각도(θ1)로 교차하도록 배치되어 있다. 따라서, 안테나(8)에서 시각 정보를 수신하고 있는 동안에, 용심축(41)이 회전하여 발전용 코일(46)로부터 자계가 발생하더라도, 이 자계의 자속과 안테나(8)의 코일(82)이 직행하고 있기 때문에, 자계의 자속이 안테나(8)에 중첩되기 어렵다. 그 결과, 안테나(8)에 대한 발전용 코일(46)로부터의 자계의 영향을 저감시킬 수 있어서 오수신을 없앨 수 있고, 안테나(8)의 수신 감도도 양호하게 할 수 있다.

(4) 코어(81)는 강자성체인 페라이트로 형성되어 있기 때문에, 외부에서 전파 시계(1)에 침입해 오는 자계는 코어(81)에 수렴된다. 따라서, 외부로부터의 자계가 초침 구동 모터(61) 등의 스텝핑 모터의 자기 회로 내부까지 침입하는 것을 억지하여, 초침 구동 모터(61) 등이 외부 자계에 의해 오동작하는 것을 방지할 수 있다.

제 2 실시예

도 4에 본 발명의 전자 시계에 따른 제 2 실시예로서의 전파 시계(1)를 나타 낸다.

이 전파 시계(1)의 기본적 구성은 제 1 실시예와 동일하다. 제 2 실시예가 제 1 실시예와 다른 것은 안테나(8)와 발전용 코일(46)의 배치이다. 본 실시예에서는 안테나(8)와 발전용 코일(46)이 지침[초침(32), 분침(33), 시침(34)]의 지침축(35)을 사이에 두고 서로 반대측에서, 전파 시계(1)의 구성상 서로 가장 떨어진 위치에 배치되어 있다.

발전용 코일(46)과 안테나(8) 사이에는 2차 전지(5), 초침 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65)가 배치되어 있다. 따라서, 초 모터용 코일(62)의 코일 코어(621), 시분 모터용 코일의 코일 코어(661), 2차 전지(5)의 케이스를 포함하여 자계 차폐 수단이 구성되어 있다. 자계 차폐 수단은 주로 초 모터용 코일(62)의 코일 코어(621), 시분 모터용 코일의 코일 코어(661), 2차 전지(5)의 케이스로 구성되지만, 안테나(8)와 발전용 코일(46) 사이에 배열되는 윤열부(69)나 동력 전달부(42) 등의 기어열의 금속제 부품도 자계 차폐 수단으로서 포함된다. 이 때문에, 발전용 코일(46)에서 발생하는 자계의 자기 회로는 안테나(8)를 통하지 않고, 초 모터용 코일(62)의 코일 코어(621), 시분 모터용 코일의 코일 코어(661), 2차 전지(5), 기어열 등을 통해 닫히도록 형성된다.

또한, 2차 전지(5)는 안테나(8)에 인접하여 배치되어 있지만, 2차 전지(5)는 안테나(8)의 양 단부가 아니라 안테나(8)의 긴 변에 대하여 인접하여 배치되어 있다. 2차 전지(5)를 안테나(8)의 긴 변에 인접시킬 경우, 안테나(8)의 중앙부측에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 2차 전지(5)가 안테나(8)의 중앙부측에 위치하는 편이 안테나(8)의 쇄교 자속에 대한 영향을 적게 할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 제 1 실시예의 효과 (1), (2), (4)와 동일한 효과에 더하여 다음의 효과를 발휘할 수 있다.

(5) 안테나(8)와 발전용 코일(46)이 지침[초침(32), 분침(33), 시침(34)]의 지침축을 사이에 두고 서로 반대측에서, 그 구성상 가장 멀리 떨어진 위치에 배치되어 있기 때문에, 발전용 코일(46)로부터 발생된 자계가 안테나(8)에 미치기 어렵다. 이 때문에, 안테나(8)에서의 수신시에, 발전용 코일(46)로부터의 자계의 영향을 받기 어렵게 할 수 있어 오수신도 억제할 수 있다.

(6) 안테나(8)와 발전용 코일(46) 사이에, 2개의 모터[초 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65)]와 2차 전지(5)가 배치되어 있기 때문에, 자계 차폐 수단의 전장을 상기 실시예 보다 길게 할 수 있어, 발전용 코일(46)로부터 발생하는 자계의 자속이 초침 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65), 2차 전지(5)를 통과하여, 다시 발전용 코일(46)로 되돌아가는 폐 루프를 보다 한층 형성하기 쉬워진다. 따라서, 자계 차폐 수단에 의한 자계 차폐 효과(magnetic field shielding effect)를 향상할 수 있어, 안테나(8)에 대한 발전용 코일(46)로부터의 자계의 영향을 보다 한층 저감시킬 수 있다.

제 3 실시예

도 5에 본 발명의 전자 시계에 따른 제 3 실시예로서의 전파 시계(1)를 나타낸다. 이 전파 시계(1)의 기본적 구성은 제 1 실시예와 동일하다. 제 3 실시예와 다른 것은 동력 전달부(42)의 중간 기어의 구성이다.

본 실시예의 중간 기어(424)를 도 6에 나타낸다. 이 중간 기어(424)는 크라운 기어(422)에 맞물려 회전축에 압력 끼워맞춤된 제 1 구동 디스크(425)와, 회전축에 압력 끼워맞춤된 제 1 원통(426)과, 회전축에 대하여 독립 회전 가능하게 헐겁게 맞춰진 제 2 원통(427)과, 발전용 로터(44)에 맞물려 제 2 원통(427)과 일체 회전하는 제 2 디스크(428)와, 일 단부가 제 1 원통에 고정되고 타 단부가 제 2 원통에 고정된 코일 스프링(429)을 구비하여 구성되어 있다. 또한, 발전용 로터(44)와 발전용 스테이터(45) 사이에는 발전용 로터(44)에 대하여 일정 이상의 토크가 작용하기까지 발전용 로터(44)의 회전을 고정하는 위치 결정 수단이 설치되어 있다. 위치 결정 수단으로서는 예컨대, 발전용 스테이터(45)의 스테이터 구멍 부분에 설치되는 자기 포화부(magnetic saturation part)와 같이, 발전용 로터(44)의 회전을 자기적으로 구속하는 것을 이용할 수 있다.

발전용 로터(44)가 일정 토크까지 구속되어 있기 때문에, 즉, 제 2 구동 디스크(428) 및 제 2 원통(427)도 일정 토크까지는 회전이 구속된다.

그 밖에, 안테나(8)와 발전용 코일(46)의 배치, 자계 차폐 부재 등은 제 1 실시예와 동일하다.

이러한 구성에 있어서, 용심축(41)을 회전시킨다. 그렇게 하면, 용심축(41)의 회전이 클러치 휠(421)을 통해 제 1 구동 디스크(425)에 전달되고, 제 1 구동 디스크(425)와 함께 회전축이 회전된다. 회전축과 동시에 제 1 원통(426)이 회전되지만, 이 회전 동력은 코일 스프링(429)에 축적된다. 코일 스프링(429)에 축적된 회전 동력이 일정 토크를 초과하면, 제 2 원통(427)과 함께 제 2 구동 디스크(428)가 회전된다. 이 제 2 구동 디스크(428)에 의해 발전용 로터(44)가 회전되어 발전된다.

이러한 제 3 실시예에 따르면, 제 1 실시예의 효과 (1), (2), (3), (4)에 더하여 다음의 효과를 발휘할 수 있다.

(7) 중간 기어(424)에 따르면, 일정 이상의 토크에 의해 발전용 로터(44)가 회전되기 때문에, 발전 전압의 파형을 일정하게 하여 발전 노이즈를 일정 주파수 이하로 억제할 수 있다. 따라서, 밴드 패스 필터(band pass filter) 등의 정류 수단을 간략화할 수 있다. 또한, 용심축(41)을 완만하게 회전시키더라도, 코일 스프링(429)에 축적된 에너지가 한꺼번에 개방되기 때문에, 발전용 로터(44)는 고속으로 회전된다. 따라서, 발전 효율을 향상시킬 수 있다.

(8) 코일 스프링(429)에 일정 토크가 축적되기 까지는 발전이 억제되어, 일정 토크의 축적을 기다려 발전되기 때문에, 발전·비발전 상태가 반복된다.

발전·비발전이 반복되면, 발전 코일(46)로부터의 자계는 발전 상태시에만 발생하기 때문에, 상시 발전하는 타입의 발전기에 비해, 코일 스프링(429)을 구비한 발전기에 따르면, 자계를 발생하고 있는 시간이 감소한다. 따라서, 안테나(8)에 영향을 주는 자계를 감소시킬 수 있고, 또한, 자계 차폐 부재에 의해 자계 차폐를 하면, 안테나(8)로의 자계의 영향을 보다 한층 억제할 수 있다.

또한, 발전 코일(46)과 안테나(8)가 근접 배치된 경우라도, 비발전 상태일 때에 무선 신호를 수신하면, 수신시의 오동작을 막을 수 있다. 이 경우, 발전 전압의 파형이 일정하기 때문에, 전자 회로상에서 발전 상태를 인식하는 것이 용이하 다.

(9) 코일 스프링(429)에 의해, 발전 노이즈가 일정 주파수 이하로 억제되기 때문에, 코어(81)의 자왜를 억제할 수 있다. 즉, 코어(81)에 대하여, 급격한 자계 변화에 따른 자왜의 최대 변화량이 억제되기 때문에, 제 1 실시예의 (2)와 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 자왜에 의한 내부 파괴를 막고, 또한, 코어(81)와 수신 코일(82)과의 전기적 절연을 길게 유지할 수 있다.

제 4 실시예

도 7에 본 발명의 전자 시계에 따른 제 4 실시예로서의 전파 시계(1)를 나타낸다. 이 전파 시계(1)는 기본적 구성은 제 1 실시예와 동일하지만, 발전기의 구체적 구성이 다르다.

본 실시예에 있어서의 발전기(47)는 도 8의 단면도에 도시되어 있는 바와 같이 동력 전달부(42)에 의해 전달되는 회전(기계적 에너지)에 의해 회전되는 동시에, 소정 간격을 가지면서 또한 동축심에 설치된 한 쌍의 회전자 원판(471, 472)과, 이 회전자 원판(471, 472)에 90°간격으로 4점에 대향하여 설치된 자석(474)과, 회전자 원판(471, 472) 사이에 배치된 3개의 코일(475)을 구비하여 구성되어 있다.

회전자 원판(471, 472)의 회전축, 코일(475)의 중심축 방향은 도 7의 지면 직교 방향이다. 즉, 코일(475)의 축방향은 안테나(8)의 코어(81)를 포함하는 평면에 대하여 직교하는 방향이다.

도 9에, 도 7의 IX-IX 선 단면도를 나타낸다. 도 9에 있어서, 단면적으로 보았을 때, 안테나(8)의 지판(9)측의 면, 구동 모터(61)의 지판(9)측의 면, 전지(5)의 지판(9)측의 면은 지판(9)을 포함하는 면(S) 상에서 동일 높이에 위치하고 있다.

이러한 구성에 있어서, 용심축(41)이 수동 조작에 의해 회전하면, 동력 전달부(42)에 의해 동력이 전달되고, 발전기(47)의 회전자 원판(471, 472)이 회전된다. 회전자 원판(471, 472)의 회전과 동시에, 자석(474)이 회전되면, 코일(475)을 관철하는 자속 밀도가 변화되기 때문에, 코일(475)에 전류가 발생한다.

이러한 제 4 실시예에 따르면, 상기 각 실시예의 효과 (1), (2), (4)와 동일한 효과에 더하여 다음의 효과를 발휘할 수 있다.

(10) 발전기(47)의 코일(475)은 안테나(8)의 코어(81)를 포함하는 면에 대하여 대략 직교하고 있기 때문에, 발전기(47)의 코일(475)로부터 발생하는 자계의 자속에 대하여, 안테나(8)가 대략 직교한다. 따라서, 안테나(8)가 발전기(47)의 코일(475)로부터의 자계의 자속선을 따르지 않기 때문에, 발전기(47)의 코일(475)로부터의 자계가 안테나(8)에 간섭하기 어려워져, 안테나(8)에 대한 코일(475)로부터의 자계의 영향을 저감시킬 수 있기 때문에, 안테나(8)의 수신 감도를 양호하게 할 수 있다.

(11) 안테나(8)에 대하여, 발전기(47)의 코일(475)로부터 발생하는 자계의 자속이 간섭하기 어렵기 때문에, 안테나(8)에 대한 자왜 작용을 억제할 수 있다. 따라서, 제 1 실시예의 효과 (2)와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

(12) 안테나(8), 구동 모터(61), 전지(5)가 동일 높이에 위치하여, 시계를 구성하는 부품의 중에서 두께가 있는 이들 부품이 두께 방향으로 중첩되는 일 없이 동일 높이로 배치됨으로써, 시계의 두께를 가장 얇게 할 수 있다.

또한, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 구성 요소는 적절히 조합하여 사용할 수 있다. 예컨대, 제 3 실시예의 중간 기어(424)와 제 4 실시예의 발전기(47)를 조합시킬 수도 있다.

제 5 실시예

다음에, 본 발명의 전자 시계에 따른 제 5 실시예에 대하여 도 10, 도 11, 도 12를 참조하여 설명한다.

도 10에 제 5 실시예의 무브먼트(100)를 뒤커버측에서 본 평면도를 나타낸다. 도 11에 도 10의 XI-XI 선 단면도를 나타낸다. 도 12에 도 10의 XII-XII 선 단면도를 나타낸다. 또한, 도 10에서 지면 윗쪽을 6시 방향, 지면 아래쪽을 12시 방향, 지면 오른쪽 방향을 3시 방향으로 한다.

이 전자 시계는 비도전성 재료 또는 반자성체 재료로 이루어진 본체 케이스(도시하지 않음)와, 본체 케이스의 외부로부터 입력 조작을 수행하는 외부 조작 기구(21)와, 본체 케이스에 수납되는 시계용 무브먼트(100)와, 시각 정보를 포함하는 표준 전파를 수신하는 안테나(8)를 구비하여 구성되어 있다.

본체 케이스의 일면(도 10 중에서 지면 뒤쪽면에 상당함)에 시각 표시를 하기 위한 시각 표시부(3)가 설치되고, 이 시각 표시부(3)는 대략 원형 판상으로 본체 케이스의 일면을 덮어 설치된 문자판과, 이 문자판 위를 회동하는 지침(도시하 지 않음)을 구비하여 구성된다. 지침은 초를 나타내는 초침, 분을 나타내는 분침, 시를 나타내는 시침 등이 설치되고, 본 실시예에서는 시계 본체의 대략 중심을 회전 중심으로 하여 회동한다. 본체 케이스(도시하지 않음)의 뒤커버에는 시계용 밴드(23)를 관통하는 도시하지 않는 설치 구멍이 형성되고, 시계용 밴드(23)는 설치 구멍에 삽입되어 있다.

외부 조작 기구(21)는 본체 케이스의 약 3시 방향에 설치되며, 본체 케이스에 대하여 출몰가능하면서 또한 축중심으로 회전 가능하게 설치된 용두(211)와, 본체 케이스에 대하여 가압 작동 조작 가능하게 설치된 A 버튼(212) 및 B 버튼(213)을 구비하여 구성되어 있다.

용두(211)는 본체 케이스의 몸통부에 축방향으로 진퇴 가능하게 장착된 용심축(41)의 일 단부에 설치되고, 용두(211) 및 용심축(41)은 금속성 부재에 의해 형성되어 있다. 용두(211)는 본체 케이스에 대하여 0단, 1단, 2단의 3단계로 인출 가능하며, 이 3단의 위치 설정으로 조작 입력을 수행한다.

용심축(41)의 타 단부는 본체 케이스내에 위치하며, 레버 부재인 래치 및 세팅 레버(도시되어 있지 않음)에 체결되어 있다. 용심축(41)의 축 중심의 회전은 도시하지 않은 클러치 휠, 세팅 휠(setting wheel) 등을 통해 지침에 전달되어, 지침의 위치가 수정된다. 용심축(41), 래치, 세팅 레버, 클러치 휠 및 세팅 휠은 탄소강 또는 스테인리스 스틸 등으로 만들어져 있다.

A 버튼(212) 및 B 버튼(213)은 용두(211)를 사이에 두고, 약 2시 방향에 A 버튼(212), 약 4시 방향에 B 버튼(213)이 설치되어 있다. A 버튼(212) 및 B 버튼(213)은 스위치 레버(214)에 체결되어, A 버튼(212), B 버튼(213)의 1회의 가압 동작 조작에 의해 스위치 레버(214)가 각각 작동한다.

시계용 무브먼트(100)는 계시용의 부품 및 안테나(8)를 탑재하는 대략 원형상의 지판(9)을 가지고 있다. 기본 프레임으로서의 지판(9)은 비도전성의 부재(합성 수지, 세라믹 등)으로 형성되어 있고, 본체 케이스의 내부에서 문자판의 배면에 배치된다.

무브먼트(100)는 지침에 결합하여 지침에 동력을 전달하는 윤열(69)과, 윤열(69)에 결합하여 지침을 구동하는 구동부(6)와, 전원으로서의 전지(5)와, 제어 회로 등이 실장된 회로 블록(7)과, 이들 윤열(69), 구동부(6) 및 전지(5)가 탑재되는 지판(9)을 구비하여 구성되어 있다. 또한, 지판(9)의 형상은 원형뿐만 아니라 타원 형상이나 사각 형상 등이어도 좋다.

윤열(69)은 지판(9)의 대략 중앙부에 설치되며, 지판(9)에 대향하여 설치된 윤열 베어링(691)과 지판(9)에 의해 베어링 지지되어 있다. 이와 같이 윤열(69)이 지판(9)의 대략 중심 위치에 배치됨으로써, 지침의 회전축을 시계 본체의 중심에 잡을 수 있다. 그렇게 하면, 지침의 회전 반경이 커져, 시각 표시가 보기 쉬워진다.

구동부(6)는 초침을 구동하는 초침 구동 모터(61)와, 시분침을 구동하는 시분침 구동 모터(65)를 구비하여 구성되어 있다.

초침 구동 모터(61)는 소정 주기의 구동 펄스가 인가되는 모터 코일(62)과, 모터 코일(62)에 발생하는 자속을 전달하는 스테이터(63)와, 스테이터(63)로부터 전달되는 자속에 의해 회전되는 로터(64)를 구비하여 구성되어 있다. 시분침 구동 모터(65)는 초침 구동 모터와 마찬가지로 모터 코일(66)과, 스테이터(67)와, 로터(68)를 구비하여 구성되어 있다.

스테이터(63, 67)는 판상으로 퍼멀로이 등의 고투자율 부재로 형성되어 있다. 그리고, 로터(64, 68)의 로터 피니언이 윤열에 맞물려 있어, 로터(64, 68)의 회전은 윤열에 의해 지침에 전달된다.

모터 코일(62, 66)은 퍼멀로이 등의 고투자율 재료로 형성된 막대형의 코일 코어(621, 661)에 감겨져 있고, 충분한 내자 성능과 충분한 코일 저항을 갖는 정도의 권수를 갖는 동시에, 전체적으로 감아 두꺼워지는 방향이 아니라 축 방향을 따라 가늘고 길게 감겨져 있다.

시분침 구동 모터(65)는 윤열(69)보다 대략 1시 방향에서 대략 2시 방향의 범위에서 모터 코일(66)의 축선을 3시와 9시를 연결하는 선에 평행보다는 약간 9시측의 일 단부를 시계 본체 중심을 향해 배치되어 있다. 초침 구동 모터(61)는 윤열(69)보다 대략 11시부터 대략 8시 방향의 범위에서 모터 코일(62)의 축선을 2시와 8시를 연결하는 선에 평행하게 배치되어 있다.

전지(5)는 SUS304 등의 강자성체로 형성된 금속성의 외측 캔을 가지며, 충방전 가능한 2차 전지이다. 또한, 전지(5)는 1차 전지이어도 좋다. 또한 2차 전지의 에너지원으로서는 태양광 발전, 태양열 발전, 열차 발전, 운동 에너지의 전자 변환에 의한 발전, 피에조 발전(piezo-electric power generation) 등 어떠한 형태의 발전이어도 좋다. 전지(5)는 윤열(69)에 대하여 대략 4시부터 대략 6시 방향의 범위에 있어서, 지판(9)의 외주연에 바짝 붙인 상태에서 전지(5)의 외주의 일부를 지판(9)의 외주에 근접시켜서 배치되어 있다. 전지(5)는 뒤커버측(도 10중 지면 외측)에 정의 전극을 가지며, 문자판측(도 10 중 지면 뒷편)에 음의 전극을 갖는다.

도 12에 도시된 바와 같이, 지판(9)의 전지(5)에 대응하는 위치에는 오목부(91)가 설치되어 있고, 이 오목부(91)에 전지(5)가 탑재되어 있다. 이와 같이 지판(9)에 오목부(91)가 형성됨으로써, 전지(5)를 큰 것으로 하여, 전지(5)의 용량을 크게 할 수 있다. 또한, 전지 용량의 대부분을 소비하는 구동 모터(61, 65)의 모터 코일(62, 66)은 충분한 코일 저항을 갖는 정도로 감아서 소비 에너지를 적게 하고 있기 때문에, 전지 용량은 작아도 되므로, 전지(5)의 두께는 비교적 얇게 형성되어 있다.

회로 블록(7)은 도 11 또는 도 12에 도시된 바와 같이, 윤열 베어링(691)의 지판(9)과는 반대의 면상에 배치되어 있다. 회로 블록(7)은 회로 기판(73)과, 회로 기판(73)의 안팎 양면에 형성된 배선 패턴(731)과, 계시 기능을 갖는 동시에 구동 모터(61, 65)의 구동 제어를 하는 계시용 집적회로(721)와, 수신한 표준 전파의 수신 처리를 하는 수신 처리용 집적회로(722)와, 기준 펄스를 발진하는 수정 진동자(711, 712, 713)를 구비하여 구성되어 있다.

회로 기판(73)은 가요성의 폴리이미드나 유리 에폭시 등의 합성 수지 등으로 형성된 가요성 프린트 기판이며, 대략 진원으로부터 전지(5)에 대응하는 부분과, 대략 1시부터 대략 10시를 연결하는 선에서 가장자리의 부분이 절결된 형상이다. 회로 기판(73)은 양면에 도통 가능한 배선 패턴(731)을 가지고 있다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 회로 기판(73)의 지판(9)측의 면에는 전지(5)의 음의 전극에 접속되는 단자(732)가 설치되어 있다. 이 단자(732)는 서로 다른 길이의 용수철 스프링부를 2개 가지며, 금 도금되어 있다. 이와 같이, 2개의 스프링부가 설치됨으로써, 단자(732)를 얇게 성형하더라도 단자(732)의 전지(5)에 대한 가압력을 크게 할 수 있기 때문에, 채터링(chattering)을 방지할 수 있다. 또한, 다른 길이의 스프링부가 설치됨으로써, 스프링끼리의 고유 진동수가 다르기 때문에 양자가 동시에 외부 충격에 공진하지 않아, 반드시 한쪽 이상의 스프링부와 전지(5)와의 도통을 확보할 수 있다.

회로 기판(73)은 지판(9)측에 설치된 도시하지 않은 회로 수좌(回路受座 : circuit receptacle seat)와, 뒤커버측에 설치된 회로 가압판(733)에 의해 협지되어 있다.

회로 가압판(733)은 회로 기판(73)과 대략 동일한 형상이며, 대략 진원으로부터 대략 1시에서 대략 10시를 연결하는 선에서 가장자리의 부분이 절결된 형상이며, 모터 코일(62, 66)이나 안테나 코일(82)과 중첩되지 않고 배치되어 있다.

회로 가압판(733)은 스테인리스 스틸(SUS) 등의 강자성체로 형성되며, 전자 부품에 대한 정전 차폐재, 차광재, 내자(耐磁) 실드 부재 및 전자 회로의 각 부품의 위치를 유지하는 유지 부재를 겸용하는 것이다.

또한, 회로 가압판(733)은 전지(5)의 양극에 접속되며, 무브먼트(100)의 전자 회로에 대하여 전지(5)의 양극이 기준 전압이 되는 접지(ground)로 되어 있다.

계시용 집적회로(721)는 회로 기판(73)의 지판(9)측의 면에서, 윤열(69)에 대하여 대략 2시부터 대략 3시의 범위에 배치되어 있다. 계시용 집적회로(721)는 수정 진동자(711)로부터의 기준 클럭에 따라서 현 시각을 계시하는 현시각 카운터나, 수신용 집적회로(722)에서 처리된 표준 전파의 시각 정보에 따라서 현시각 카운터의 카운트값을 수정하는 시각 수정 회로, 모터 코일(62, 66)에 구동 펄스를 인가하여 현시각 카운터의 현시각에 맞춰 지침을 구동시키는 모터 드라이버 등을 구비하여 구성되어 있다. 계시용 집적회로(721)는 두께가 0.1mm 내지 0.3mm 정도이며, 계시용 집적회로(721)와 용심축(41)은 시각 표시부(3)의 시인 방향에서 일부가 중첩되어 있다. 또한, 시각 표시부(3)의 시인 방향이란 도 10 중에서 지면 수직 방향이며, 도 11, 도 12의 화살표(L)로 표시한 방향으로서, 문자판에 대략 직교하는 방향이다. 계시용 집적회로(721)는 얇기 때문에, 용심축(41)에 중첩하여 배치하더라도 시계의 두께에 영향을 주지 않으며, 계시용 집적회로(721)와 용심축(41)이 중첩하여 배치됨으로서 시계를 소형화할 수 있다.

수신용 집적회로(722)는 회로 기판(73)의 지판(9)측의 면에서, 윤열(69)에 대하여 대략 9시부터 대략 12시의 범위에 배치되어 있다. 수신용 집적회로(722)는 안테나(8)에서 수신한 표준 전파를 증폭하는 증폭 회로, 소망의 주파수 성분을 추출하는 필터, 신호를 복조하는 복조 회로, 신호를 디코드하는 디코드 회로 등을 구비하여 구성되어 있다.

수정 진동자는 계시용의 기준 클럭을 발진하는 계시용 수정 진동자(711)와, 표준 전파에 동조하는 동조 신호를 생성하는 동조용 수정 진동자(712, 713)가 설치되어 있다.

계시용 수정 진동자(711)는 윤열(69)에 대하여 대략 11시 방향에서, 계시용 집적회로(721)에 대하여 시분침 구동 모터(65)를 사이에 두고 반대측에 배치되어 있다.

동조용 수정 진동자는 예컨대 일본에서는 40kHz의 표준 전파에 동조하는 동조 신호를 생성하는 40kHz용 수정 진동자(713)와, 60kHz의 표준 전파에 동조하는 동조 신호를 생성하는 60kHz용 수정 진동자(712)가 설치되어 있다. 수신용 집적회로(722)는 40kHz의 표준 전파의 수신 강도와 60kHz의 표준 전파의 수신 강도의 비교로부터 수신 강도가 높은 쪽을 선택하여, 40kHz의 동조용 수정 진동자(713)와 60kHz의 동조용 수정 진동자(712) 중 어느 쪽을 사용할지를 선택한다. 또한, 예컨대, 유럽 및 미국에서는 60kHz의 수정 진동자, 77.5kHz의 수정 진동자를 사용한다.

또한, 40kHz용 수정 진동자(713)는 대략 6시 방향에서 지판(9)의 외주연를 따라 배치되며, 60kHz용 수정 진동자(712)는 대략 9시 방향에서 지판(9)의 외주연를 따라 배치되어 있다. 이와 같이 동조용 수정 진동자(712, 713)를 지판(9)의 외주연에 배치함으로써, 수정 진동자를 복수 배치할 수 있다. 동조용 수정 진동자(712, 713)는 수신용 집적회로(722)에 근접하여 배치되어 전기적으로 접속되어 있다.

지판(9)에는 수정 진동자(711 내지 713)에 대응하는 위치에 오목부(92)가 설치되어 있고, 이 오목부(92)에 수정 진동자(711 내지 713)가 탑재되며, 회로 가압판(733)의 탄성력에 의해 수정 진동자(711 내지 713)는 지판(9)을 향해 가압되어 위치 결정되어 있다. 수정 진동자(711 내지 713)의 캡슐은 회로 가압판(733)에 접하므로써 전지의 정의 전위와 동일 전위로 되어 있다.

안테나(8)는 페라이트로 형성된 막대형의 안테나 코어(81)와, 안테나 코어(81)에 권취된 안테나 코일(82)을 구비하여 구성되어 있다. 안테나(8)는 대략 12시부터 대략 9시의 범위에서 안테나 코일(82)의 축선을 대략 12시부터 대략 9시를 연결하는 선에 대략 평행하게 하여 지판(9)의 외주연에 배치되어 있다. 또한, 지판(9)의 안테나 코일(82)에 대응하는 위치는 절결되어 있다.

안테나 코어(81)의 양 단부는 지판(9)의 외주를 따르고 있는 것이 바람직하다. 또한, 안테나 코일(82)은 정렬 감기되어(wind in alignment) 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 외관상 보기 좋게 정교한 인상을 줄 수 있다. 또한, 쇄교 자속의 벡터(vectors)를 갖춤으로써 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

또한, 코일의 재질로서 동선, 은선 등을 사용하는 것이 예시된다.

안테나 코일(82)의 코일의 단면 형상은 대략 정방형인 것이 바람직하다. 그렇게 하면, 코일의 단면을 원형으로 하는 경우에 비해, 안테나 코어(81)에 코일을 권취했을 때에 코일끼리의 사이에 간극이 생기지 않는다. 그 결과, 권수를 많게 하는 동시에 코일을 간극 없이 집중시켜 감을 수 있어, 쇄교 자속을 증대 또한 집중시킴으로써 수신 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 동일한 권수이면 안테나(8) 자신을 소형화할 수 있고, 전파 수정 시계 그 자체를 소형화할 수 있다.

또한, 안테나 코일(82)의 코일의 단면이 원형인 경우에는 안테나 코어(81)에 코일을 권취할 때에, 코일의 소성 변형 범위내의 인장 응력으로 인장하면서 코일의 단면 형상을 대략 육각형으로 변형시킨 상태로 권취할 수 있다. 그렇게 하면, 코일이 벌집 모양으로 감겨지므로 데드 스페이스(dead space)가 없어져 소형화를 꾀할 수 있다. 또한, 코일을 빈틈 없이 집중하여 감을 수 있기 때문에, 쇄교 자속을 집중시켜 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

또한, 안테나 코일(82)의 코일 외형은 지판 외주를 따라 배치되어 있어도 좋다.

안테나(8)는 초침 구동 모터(61) 및 시분침 구동 모터(65)를 사이에 두고 윤열(69)의 반대측에 위치하고 있으며, 즉, 윤열(69), 초침 구동 모터(61) 및 시분침 구동 모터(65)를 사이에 두고 전지(5)의 반대측에서 대향하고 있다. 그리고, 지판(9)상에서 치수가 큰 부품이 근접하면 지판(9)의 강도가 약해지는 바, 전지(5)와 안테나(8)가 떨어져 배치되어 있기 때문에 지판(9)의 강도를 유지할 수 있다.

시분침 구동 모터(65)의 3시측(용심축측) 단부(651)는 안테나(8)의 3시측(용심축측) 단부(83)을 통해 안테나 코어(81)에 직교하는 선(83A)보다 3시측으로 빠져나와 있다. 또한, 초침 구동 모터(61)의 모터 코일(62)의 축선(S1)은 안테나 코일(82)의 축선(8A)에 대략 평행하며, 시분침 구동 모터(65)의 모터 코일(66)의 축선(S2)은 안테나 코일(82)의 축선(8A)에 대하여 대략 30°정도로 경사져 있다. 그리고, 초침 구동 모터(61)의 모터 코일(62)의 축선(S1)과 시분침 구동 모터(65)의 모터 코일(66)의 축선(S2)은 대략 빈틈 없이 연속하여, 전지(5)와 안테나(8)를 구획하고 있다.

또한, 외부 조작 기구(21)를 구성하는 용심축(41)과 안테나(8)는 지판(9)상에서 소정 거리만큼 이격되어 배치되어 있다. 이와 같이 용심축(41)과 안테나(8)가 이격되어 있기 때문에, 용심축(41)이 스테인리스 스틸, 탄소강 등의 금속성 부재이더라도 용심축(41)이 띠는 자기가 안테나(8)에 영향을 주지 않고, 안테나(8)의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

전지(5), 초침 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65), 수정 진동자(711 내지 713) 및 안테나(8)는 평면적으로 다른 위치에 배치되어 있고, 시각 시인 방향(L)에서 보아 평면적으로 중첩되지 않는 위치에 배치되어 있다. 즉, 시각 시인 방향(L)으로부터 전지(5), 초침 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65), 수정 진동자(711 내지 713) 및 안테나(8)를 투영한 경우, 이들의 투영상은 서로 달라 중첩되지 않는다. 또한, 도 11 및 도 12에 있어서, 단면적으로 보았을 때, 안테나(8)의 뒤커버측의 면, 구동 모터(61, 65)의 뒤커버측의 면, 전지(5)의 뒤커버측의 면은 동일 평면상에서 동일 높이에 위치하고 있다.

또한, 도 11및 도 12에 도시된 바와 같이, 수정 진동자(711 내지 713)도 전지(5), 초침 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65), 수정 진동자(711 내지 713) 및 안테나(8)와 동일 높이에 위치하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 시계용 밴드(23)가 SUS(스테인리스 스틸), 티타늄 합금, 금 합금, 놋쇠 등의 도전성 재료를 포함하여 형성되어 있는 경우, 안테나(8)와 시계용 밴드(23)는 시각 시인 방향(L)에서 중첩되지 않는 위치 관계로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 시각 시인 방향(L)에서 보면, 시계용 밴드(23)는 시계 본체의 대략 중심을 통해 긴 방향이 안테나 코일(82)의 축선에 대략 평행하게 설치되어 있다. 그리고, 시계용 밴드(23)의 폭은 안테나(8)에 중첩되지 않을 정도의 넓이로 형성되어 있다. 이러한 구성에 있어서, 손목 시계용 밴드가 도전성 재료이면 표준 전파가 시계용 밴드(23)에도 끌어 당겨지는데, 시계용 밴드(23)와 안테나(8)가 중첩되지 않기 때문에, 시계용 밴드(23)가 안테나(8)의 쇄교 자속에 주는 영향을 작게 할 수 있다.

다음에, 이 전파 시계(1)의 조작에 대하여 설명한다.

조작 모드로서는 용두 0단째에서의 시각 표시 모드와, 용두 1단째에서의 시각 수동 수정 모드와, 용두 2단째에서의 지침 0 위치 수정 모드의 3개의 모드가 있다.

용두 0단째의 시각 표시 모드에 있어서, 보통은 현시각 표시가 이루어진다. 이 상태에서, A 버튼(212)을 2초 이상 누르면, 표준 전파의 강제 수신 모드로 이행하여, 표준 전파의 수신이 이루어진다. 수신이 완료되면, 수신한 시각 정보에 따라서 시각 수정이 이루어지고, 그 후, 통상의 운침(運針)으로 이행한다. 표준 전파의 수신에 성공하지 않은 경우라도, 통상의 현시각 카운터에 따른 운침으로 이행한다. 또한, B 버튼(213)을 누르면, 수신 확인 모드로 이행한다. 수신 확인 모드에서는 가장 가까운 몇시간 이내에 수신에 성공하면 수신 성공의 신호로서 초침이 30초 위치[문자판(31)상에서 "6"를 가리킴]로 이동된다. 수신에 성공하지 않으면, 지침의 운침이 정지된다. 수신 확인 모드는 5초간 이루어지며, 그 후 통상의 운침으로 이행한다.

용두 1단째의 시각 수동 수정 모드에 있어서, A 버튼(212)을 1회 누르면, 초침이 1 눈금 빨리 진행되고, B 버튼(213)을 소정 시간 계속해서 누르면, 초침이 128Hz의 펄스로 빨리 진행된다. B 버튼(213)을 1회 누르면, 분침이 1 눈금 빨리 진행되고, B 버튼(213)을 소정 시간 계속해서 누르면, 분침이 128Hz의 펄스로 빨리 진행된다.

용두 2단째의 지침 0 위치 수정 모드에 있어서, A 버튼(212)을 누르면, 초침이 0으로 되돌아온다. 또한, B 버튼(213)을 누르면, 분침이 0으로 되돌아온다.

이러한 구성을 구비한 제 5 실시예에 따르면, 상기 실시예의 효과 (12)에 더하여 다음의 효과를 발휘할 수 있다.

(13) 시계용 부품 중에서는 비교적 사이즈가 큰 안테나(8), 시분침 구동 모터(65), 초침 구동 모터(61) 및 전지(5)가 평면적으로 중첩되지 않고 동일 평면상의 다른 위치에서 동일 높이에 배치되어 있기 때문에, 시계의 두께를 가장 얇게 할 수 있다. 시계의 두께를 가장 얇게 할 수 있기 때문에, 손목 시계 등 휴대형 시계로 하는 경우에, 디자인성이나 장착성을 향상시킬 수 있다.

(14) 안테나(8)와 전지(5)는 윤열(69) 및 시분침 구동 모터(65), 초침 구동 모터(61)를 사이에 두고 반대측에 배치되어 있기 때문에, 전지(5)에서 발생하는 자계가 윤열(69)이나 구동 모터(61, 65)의 스테이터(63, 67) 코일 코어(621, 661)에 의해 차폐된다. 전지(5)가 충방전할 때에는 전계의 변화가 발생하기 때문에 자계가 발생하고, 이 자계는 안테나 코어(81)를 포함하는 평면상에 진행 방향을 갖기 때문에 안테나(8)에 간섭하기 쉽다. 그러나, 안테나(8)와 전지(5)를 떨어뜨려 배치하기 때문에, 전지(5)에서 발생하는 자계가 안테나(8)에 영향을 주지 않아, 안테나(8)의 수신 감도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 안테나(8)와 전지(5)를 떨어뜨림으로써 생긴 스페이스에 윤열(69)이나 구동 모터(61, 65)를 배치함으로써 데드 스페이스를 없애어 공간 이용 효율을 높여, 시계의 소형화를 꾀할 수 있다.

(15) 초침 구동 모터(61)의 코일 코어(621)와 시분침 구동 모터(65)의 코일 코어(661)는 안테나(8)와 전지(5) 사이에서, 안테나 코일(82)의 축선(8A)에 대하여 대략 평행에서 대략 30°정도의 각도로 배치되며, 코일 코어(621, 661)에 의해 전지(5)와 안테나(8)가 구획되어 있다. 따라서, 전지(5)에서 발생하는 자계를 코일 코어(621, 661)에 의해 대략 완전하게 차폐하여, 안테나(8)의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

(16) 동조용 수정 진동자(712, 713)와 수신용 집적회로(722)가 근접하여 배치되어 있기 때문에, 양자 사이를 연결하는 배선간의 부유 용량이 작아져서, 표준 전파를 수신할 때에 안테나(8)에서 수신하는 전파로부터 표준 전파만을 정확히 추출할 수 있다. 따라서, 표준 전파를 확실히 수신하여 시각 수정을 정확히 할 수 있다. 그리고, 수신하는 시각 정보로 정확히 시각 수정을 할 수 있기 때문에, 계시용 수정 진동자(711)와 계시용 집적회로(721)는 떨어져 있어도 되어, 시분 구동 모터(65)를 사이에 두고 반대측에 배치할 수 있다.

(17) 지판(9), 회로 기판(73) 및 회로 가압판(733)의 안테나 코일(82)에 대응하는 위치는 절결되어 있기 때문에, 안테나 코일(82)을 지판(9) 등에 방해받는 일 없이 굵게 감을 수 있다. 따라서, 안테나(8)의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

(18) 전지(5)에 대하여 SUS 등의 강자성체인 회로 가압판(733)이 중첩하여 배치되어 있기 때문에, 전지(5)에서 발생하는 자계를 회로 가압판(733)에서 차폐하여 전지(5)로부터의 자계에 의한 안테나(8)로의 영향을 저지할 수 있다. 전지(5)와 안테나(8)는 구성상 가장 이격하여 배치하는 것이 바람직한 바, 안테나(8)와 전지(5)의 이격 거리가 시계의 외형을 규정하는 원인이 된다. 회로 가압판(733)을 설치함으로써 전지(5)와 안테나(8)를 근접시키는 구성이 가능해지기 때문에, 시계를 소형화할 수 있다.

또한, 본 발명의 전자 시계 및 전자 기기는 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다.

발전 장치(4)는 상기 실시예의 용심축(41)을 회전시켜 기계적 에너지를 얻는 데에 한정되지 않고, 예컨대, 기계적 에너지 입력 기구로서 회전추의 회전에 의해 에너지를 얻는 것이어도 좋다. 회전추의 회전을 기어 윤열 등으로 전달하면, 발전기(43, 47)에서 발전할 수 있다.

제 1 실시예에 있어서, 안테나(8)의 중심축(8A)과 발전용 코일(46)의 중심축(46A)이 교차하는 각도는 대략 90°가 아니더라도 60°내지 120°의 범위이어도 좋다. 이와 같은 구성에 의해서도, 발전용 코일(46)로부터의 자계의 자속이 안테나(8)를 따르지 않기 때문에, 안테나(8)에 이 자계가 영향을 주기 어렵다.

또한, 안테나(8)와 발전용 코일(46)은 동일 평면상에 배치되지 않고, 입체적으로 교차하고 있을 수 있다. 예컨대, 시각 표시부(3)의 시각을 시인하는 방향에서 봤을 경우에, 안테나(8)의 중심축(8A)과 발전 코일(46)의 중심축(46A)이 투영면 에 있어서 60°내지 120°로 교차하고 있을 수 있다.

상기 제 1 내지 제 4 실시예에 있어서, 발전 장치(4)가 본체 케이스(2)로부터 탈착하는 구성일 수 있다.

상기 각 실시예에 있어서, 지침 구동용 모터 또는 2차 전지의 수는 특별히 한정되지 않고, 1개이거나 2개 이상일 수 있다.

자계 차폐 부재는 모터의 코일 코어(621, 661)나 2차 전지(5)의 케이스에 한정되지 않고, 예컨대, 자계 차폐용의 자계 실드재를 새롭게 설치하여 구성할 수 있다. 이 자계 차폐 부재로서는 철, 니켈이나, 퍼멀로이 등의 각종 합금을 이용할 수 있고, 소위 강자성체이면 좋다.

상기 실시예에 있어서, 초침 구동 모터(61)의 코일 코어(621) 및 시분침 구동 모터(65)의 코일 코어(661)는 Co(코발트)가 50 중량% 이상이 되는 코발트계 아모르퍼스 금속으로 형성될 수 있다. 초 모터용 스테이터(64) 및 시분 모터용 스테이터(67)는 철이 50 중량% 이상의 철계 아모르퍼스 금속으로 형성되어 있을 수 있다. 이러한 아모르퍼스 금속은 투자율이 높기 때문에, 코일 코어(621), 코일 코어(661), 초 모터용 스테이터(64), 시분 모터용 스테이터(67)를 자계 차폐 부재로서 이용할 수 있다. 또한, 코일 코어(621), 코일 코어(661)가 Co 50 중량% 이상의 아모르퍼스 금속으로 형성된 경우, 철손(core loss)을 막아 모터의 효율을 올릴 수 있다.

본 발명은 전파 시계의 내부의 구성 부재에서 발생하는 자계로부터 안테나(8)를 자계 차폐 부재에 의해 차폐하는 것이다. 자계의 발생원으로서는 상 기 실시예에서 설명한 발전기의 발전 코일 외에, 예컨대, 상용 전원으로부터 교류를 변압하여 충전하는 경우에 사용되는 변압 코일 등도 있다. 이 변압 코일로서는 예컨대, 스텝핑 모터의 모터 코일이 사용될 수 있다.

안테나(8)에서 무선 정보를 수신하고 있는 동안에는 지침 구동용 모터의 구동을 정지하여도 좋다. 이와 같이 무선 정보의 수신시에 지침 구동용 모터의 전류를 정지해 두면, 지침 구동용 모터에서 발생하는 자계가 안테나(8)에 중첩되지 않고, 또한, 지침 구동용 모터의 모터용 코일에서 발전 코일로부터의 자계를 효율적으로 차폐할 수 있다. 덧붙여 말하면, 지침을 구동시키기 위해서 필요한 전류는 간헐적으로 미약한 것이어도 좋기 때문에, 이러한 전류가 지침 구동용 모터에 흐르고 있더라도, 모터용 코일로부터 발생하는 자계는 약한 것이며, 자계 차폐 수단으로서도 충분히 기능하는 것이다.

제 1, 제 3, 제 4 실시예에 있어서, 무선 정보를 수신하고 있는 동안에는 초침 구동 모터(61)의 구동을 정지하는 한편, 시분침 구동 모터(65)의 구동은 계속되어도 좋다. 시분침 구동 모터(65)는 초침 구동 모터(61)에 비해 안테나(8)에서 먼 위치에 배치되어 있기 때문에, 시분침 구동 모터(65)에서 발생하는 자계가 안테나(8)에서의 수신에 영향을 주기 어렵다. 이 경우, 무선 정보를 수신하고 있는 동안에도 시분에 대해서는 현시각을 표시할 수 있다.

각 실시예에 있어서, 시각 표시부(3)는 지침을 구동하여 시각을 나타내는 것일 수 있고, 디스크판을 구동함으로써 시각을 나타내는 것일 수 있다. 시각 표시부(3)의 지침은 지침 구동용 모터의 모터축에 직접 부착되어 있을 수 있고, 지침 구동용 모터로부터 윤열부나 타이밍 벨트 등의 전달 수단을 사이에 두고 지침이나 디스크판이 구동될 수 있다.

각 실시예에 있어서, 안테나(8)와 문자판(31)은 중첩하여 배치되어 있을 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 문자판(31)을 크게 할 수 있기 때문에, 지침의 길이도 최대한 길게 할 수 있다. 그 결과, 시각 표시를 보기 쉽게 할 수 있다. 문자판(31) 자체는 얇은 것이기 때문에, 안테나(8)와 문자판(31)이 중첩되는 경우에도, 안테나(8), 전자 모터[초침 구동 모터(61), 시분침 구동 모터(65)], 2차 전지(5)가 두께방향에서 중첩되지 않도록 배치되어 있으면, 전체적으로 박형으로 할 수 있다.

제 5 실시예에 있어서, 시분침용 구동 모터(65)의 3시측 단부가 안테나(8)의 3시측 단부를 통해 안테나 코어(81)에 직교하는 선보다도 3시측으로 빠져 나와 있는 예에 대하여 설명했지만, 마찬가지로 초침 구동 모터(61)의 단부가 안테나(8)의 단부를 통해 안테나 코어(81)에 직교하는 선보다 안테나(8)의 바깥쪽으로 빠져나와 있을 수 있다. 이와 같이 안테나(8)의 단부로부터 구동 모터(61, 65)의 단부가 빠져 나와 있으면, 전지(5)로부터 발생하는 자계가 안테나(8)에 쇄교하는 것을 보다 확실하게 방지하여 안테나(8)의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

상기 각 실시예에 있어서, 안테나 코어는 아모르퍼스 금속으로 형성되어 있을 수 있다. 0.01mm 내지 0.05mm 정도의 두께로 이루어진 박판형으로 길고 가느다란 아모르퍼스 금속판을 복수매 적층하고, 그 재질로서는 예컨대, Co 50 중량% 이상의 아모르퍼스 금속으로 구성된다. 여기에서, 아모르퍼스 금속판의 두께가 0.05mm보다 두꺼워지면, 판압(板壓) 중앙부는 신속한 냉각을 하는 것이 곤란하기 때문에, 금속은 아모르퍼스화되지 않고 결정화되어 버린다. 즉, 아모르퍼스 금속을 제조하기 위해서는 금속이 결정화되기 이전에, 신속한 냉각 작업을 할 필요가 있고, 이를 위해서는 금속의 두께를 얇게 해야만 한다. 또한, 아모르퍼스 금속판의 두께가 0.01mm 보다 얇아지면, 조립 작업 등에 있어서, 아모르퍼스 금속판의 강도가 약해져 변형되기 쉬워지기 때문에, 부품의 위치 결정 작업이나 부품의 취급 작업 등이 매우 수행하기 어려워진다.

아모르퍼스 금속판의 두께는 모두 대략 같은 정도이지만, 적층 방향에서 윗쪽 및 아래쪽으로 적층되는 아모르퍼스 금속판의 폭은 중앙에 적층되는 아모르퍼스 금속판에 비해 점차로 폭 좁게 형성되어 있을 수 있다. 아모르퍼스 금속판끼리는 서로 에폭시계 수지 등의 절연성의 접착재에 의해 접착되어 있다. 그리고, 적층된 안테나 코어의 단면 형상은 대략 타원형으로 할 수 있다. 따라서, 시계 부품 중에서는 비교적 사이즈가 큰 안테나 코어의 형상을 자유롭게 바꾸는 것이 가능해지기 때문에, 무브먼트 외형 형상을 바꾸는 것이 용이해져서, 시계의 디자인성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 전파 시계에 한정되지 않고, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전 장치(4)와 안테나(8)를 구비하며, 무선 정보를 수신하는 전자 시계일 수 있다. 또는 계시 기구를 구비하지 않은 전자 기기일 수 있다. 그리고, 휴대 무선기, 휴대 라디오나 뮤직 박스(music box), 휴대 전화, 전자 수첩 등 다양한 전자 기기에 적용할 수 있다. 예컨대, 기압, 가스 농도, 전압, 전류 등의 물리 특성의 측정 결과가 무선 정보로 송신되어, 그 무선 정보를 수신하는 전자 기기가 지침을 구동하여 측정치를 아날로그 표시하는 것 등일 수 있다.

무선 정보는 장파 표준 전파에 의한 시각 정보에 한정되지 않는다. 예컨대, FM이나 GPS 또는 불루투스(Bluetooth)나 비접촉 IC 카드에서의 무선 정보일 수 있으며, 뉴스나 일기 예보 등 무선 정보의 내용도 한정되지 않는다.

수신된 외부 무선 정보가, 예컨대, 일기 예보이면, 미리 제공된 맑음, 흐림, 비 등의 정보를 지침으로 가리켜 표시하도록, 지침 구동에 의해 표시될 수 있으며, 또한, 뉴스나 주가 정보 등은 액정 표시 장치 등의 전자 표시 장치에 의해 표시될 수 있다.

또한, 상기 변형예는 적절히 조합할 수 있고, 각 실시예와 적절히 조합할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전자 시계 및 전자 기기는 무선 정보를 수신하는 기능을 구비한 전자 시계 등의 전자 기기로서 유용하며, 특히, 소형화, 박형화되는 동시에 안테나의 수신 감도를 향상시키는 전파 수정 시계로서 유용하다.

Claims (28)

1. 전파를 수신하는 전파 수신용 안테나와,

   시각 표시부를 구동하는 하나 이상의 전자 모터와,

   하나 이상의 전원을 갖는 전자 시계에 있어서,

   상기 시각 표시부를 시인하는 방향(viewing direction)으로부터, 상기 전파 수신 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원을 투영한 투영상은 서로 이격되어 있고,

   상기 전자 모터는 스테이터와 코일이 권취된 모터 코일을 갖고,

   상기 모터 코일은 상기 전파 수신 안테나와 상기 스테이터 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는

   전자 시계.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원은 상기 시각 표시부를 시인하는 방향과 대략 직교하는 동일 평면상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는

   전자 시계.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전원과 상기 안테나는 상기 전자 모터를 사이에 두고 서로 이격한 위치 에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는

   전자 시계.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자 모터는 시분침 구동용의 제 1 전자 모터 및 초침 구동용의 제 2 전자 모터를 구비하며,

   상기 전원과 상기 안테나는 상기 제 1 전자 모터 및 상기 제 2 전자 모터를 사이에 두고 배치되며,

   상기 전원, 상기 안테나, 상기 제 1 전자 모터 및 상기 제 2 전자 모터는 동일 평면상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는

   전자 시계.
5. 제 1 항에 있어서,

   자기를 띠는 것이 가능한 금속 부재로 이루어진 용심축(winding stem)을 갖는 시각 수정 기구를 더 구비하며,

   상기 시각 표시부를 시인하는 방향으로부터 상기 시각 수정 기구, 상기 전파 수신 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원을 투영한 투영상은 서로 이격되어 있고,

   상기 시각 수정 기구, 상기 전파 수신 안테나, 상기 전지가 기본 프레임인 지판의 외주에 배치되는 동시에, 상기 전자 모터는 상기 3자(시각 수정 기구, 전파 수신 안테나 및 전지)보다도 지판의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는

   전자 시계.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 전파에 동조하는 동조 신호를 생성하는 동조 신호용 수정 진동자와, 상기 안테나에서 수신한 전파를 처리하는 수신 처리 회로를 더 포함하며,

   상기 동조 신호용 수정 진동자와 상기 수신 처리 회로는 근접하여 배치되며,

   상기 시각 표시부의 시인 방향으로부터 상기 수신 처리 회로, 상기 동조용 수정 진동자, 상기 전원, 상기 안테나 및 상기 전자 모터를 투영한 투영상은 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는

   전자 시계.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 전원과 상기 시각 수정 기구는 서로 인접하는 동시에 지판 외주를 따라 배치되며,

   상기 안테나와 상기 전원은 소정 거리만큼 이격되여 배치되며, 상기 안테나와 상기 시각 수정 기구는 소정 거리만큼 이격되여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는

   전자 시계.
9. 제 1 항에 있어서,

   양면에 도통 패턴을 갖는 회로 기판을 구비하며,

   상기 안테나의 상기 기본 프레임에 이격되는 면과 상기 전원의 상기 기본 프레임에 이격되는 면은 상기 회로 기판을 사이에 두고 반대측에 위치하며,

   회로 기판을 기본 프레임측을 향하여 가압하는 동시에, 강자성체로 형성된 회로 가압판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는

   전자 시계.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 전파는 시각 코드를 포함하는 표준 전파이며,

    상기 전자 시계는 상기 표준 전파를 수신하여 계시 기구의 시각을 수정하는 전파 수정 시계인 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
11. 제 1 항에 있어서,

    발전기를 갖는 발전 기구와,

    시각을 계시하는 계시 기구와,

    무선 정보를 수신하는 안테나를 갖는 수신 기구를 포함하며,

    상기 안테나와 상기 발전기의 발전 코일 사이에, 상기 안테나를 상기 발전 코일에서 발생하는 자계로부터 차폐하는 자계 차폐 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 자계 차폐 수단은 안테나를 따라 배치된 강자성체로 이루어진 하나 이상의 자계 차폐 부재를 구비하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
13. 제 12 항에 있어서,

    시각을 나타내는 지침을 구동하는 스텝핑 모터가 설치되고,

    상기 자계 차폐 수단의 자계 차폐 부재는 상기 스텝핑 모터의 코일 코어를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 발전 기구에서 발전된 전력을 축전하는 2차 전지가 설치되고,

    상기 자계 차폐 수단의 자계 차폐 부재는 상기 2차 전지의 케이스를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
15. 제 11 항에 있어서,

    상기 발전 코일을 포함하는 평면에 상기 안테나를 투영한 경우, 상기 안테나의 중심축과 상기 발전기의 발전 코일의 중심축이 60°내지 120°의 각도를 이루어 교차하고 있는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
16. 제 11 항에 있어서,

    상기 발전기의 발전 코일의 중심축을 포함하는 평면에 대하여 상기 안테나의 중심축이 60°내지 120°의 각도를 이루어 교차하고 있는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
17. 제 11 항에 있어서,

    시각을 나타내는 지침이 설치되고,

    상기 안테나와 상기 발전 코일은 상기 지침의 지침축을 사이에 두고 반대측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
18. 제 11 항에 있어서,

    상기 무선 정보는 시각 코드를 포함하는 표준 전파이며,

    상기 전자 시계는 상기 표준 전파를 수신하여 상기 계시 기구의 시각을 수정하는 전파 수정 시계인 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
19. 전자 기기에 있어서,

    발전기를 갖는 발전 기구와, 무선 정보를 수신하는 안테나를 갖는 수신 기구를 포함하며,

    상기 안테나와 상기 발전기의 발전 코일 사이에, 상기 안테나를 상기 발전 코일에서 발생하는 자계로부터 차폐하는 자계 차폐 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는

    전자 기기.
20. 제 1 항에 있어서,

    시각 표시부는 윤열을 거쳐서 구동되고, 상기 윤열은 상기 기본 프레임의 대략 중앙에 배치되고, 상기 전자 모터는 상기 전파 수신 안테나와 상기 윤열 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
21. 제 1 항에 있어서,

    상기 모터 코일의 코어의 길이는 상기 전파 수신 안테나의 코어의 길이보다도 짧은 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
22. 제 1 항에 있어서,

    상기 전파 수신 안테나가 수신을 실행하고 있을 때에는, 상기 전자 모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
23. 제 1 항에 있어서,

    상기 전파 수신 안테나, 상기 전자 모터 및 상기 전원이 기본 프레임에 배치되며, 상기 기본 프레임이 지판, 문자판, 뒤커버, 본체 케이스와 뒤커버가 일체로 된 것, 본체 케이스와 손목 밴드가 일체로 된 것, 또는 본체 케이스와 뒤커버와 손목 밴드가 일체로 된 것 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 전파 수신 안테나는 기본 프레임인 지판의 외주를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
25. 제 23 항에 있어서,

    상기 기본 프레임은 비도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
26. 제 5 항에 있어서,

    윤열부는 기본 프레임의 대략 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
27. 제 5 항에 있어서,

    상기 시각 수정 기구와 상기 전파 수신 안테나는 상기 윤열부를 사이에 두고 배치되는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.
28. 제 5 항에 있어서,

    상기 전자 모터를 제어하는 계시용 제어 회로를 구비하고, 상기 시각 표시부를 시인하는 방향으로부터 상기 계시용 제어 회로 및 상기 시각 수정 기구를 투영한 투영상은 적어도 일부가 중첩되어 있는 것을 특징으로 하는

    전자 시계.

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