天線內(nèi)置式鐘表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供天線內(nèi)置式鐘表，該天線內(nèi)置式鐘表具有：殼體，其由導(dǎo)電性材料形成；表盤，其由非導(dǎo)電性材料形成；太陽(yáng)能面板，其配置在所述表盤的背面?zhèn)?，接收從所述表盤側(cè)入射的光而發(fā)電；日期輪，其由非導(dǎo)電性材料形成，并且被配置在所述太陽(yáng)能面板的背面?zhèn)龋灰约百N片天線，其被配置在所述日期輪的背面?zhèn)?，并且與所述殼體相離地配置，接收無線電波，在平面視圖中與所述貼片天線重疊的部分中，未配置所述太陽(yáng)能面板，在所述表盤上，在平面視圖中與未配置所述太陽(yáng)能面板的部分重疊的位置處，形成有用于查看所述日期輪的日期顯示的日期窗。
【專利說明】天線內(nèi)置式鐘表
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年9月I日，申請(qǐng)?zhí)枮?01010274153.7，發(fā)明名稱為“天線內(nèi)置式鐘表”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及內(nèi)置有接收從外部發(fā)送來的無線電波的貼片天線(微帶天線)的天線內(nèi)置式鐘表。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，開發(fā)出了具有接收無線電波的天線的鐘表。這里，關(guān)于無線電波，例如包括從位置信息衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號(hào)等。
[0004]作為天線內(nèi)置式鐘表，例如存在具有接收所述衛(wèi)星信號(hào)的貼片天線(patchantenna)的手表(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]在專利文獻(xiàn)I中，利用由金屬素材形成的有底圓筒狀的外部主體來構(gòu)成手表的外殼。而且，在外部主體的上端側(cè)(開口側(cè))連接有由容易透過無線電波的材料(例如塑料材料)構(gòu)成的表圈，在該表圈的內(nèi)側(cè)配置有玻璃罩。
[0006]在這種手表中，在表盤的平面中心位置配置有進(jìn)行時(shí)刻顯示的指針的驅(qū)動(dòng)軸。并且，在外殼為金屬制的情況下，優(yōu)選外殼內(nèi)的貼片天線盡可能地接近鐘表表面?zhèn)燃幢肀P而配置，以便從鐘表表面?zhèn)冉邮諢o線電波。
[0007]因此，貼片天線需要配置在所述驅(qū)動(dòng)軸與外殼內(nèi)周面之間。因此，專利文獻(xiàn)I的貼片天線被配置在從外殼的平面中心偏向表盤的12點(diǎn)方向的位置。
[0008]另外，貼片天線具有如下優(yōu)點(diǎn):由于是平面天線，所以能夠減小厚度尺寸，在組裝到手表內(nèi)時(shí)，能夠抑制鐘表的厚度尺寸的增大。
[0009]另一方面，為了確保必要的接收性能，需要在某種程度上確保貼片天線的平面方向上的尺寸。近年來，在電介質(zhì)的材料開發(fā)和無線機(jī)的靈敏度提高等的技術(shù)開發(fā)中，雖然貼片天線也已成功地實(shí)現(xiàn)了某種程度的小型化，但是，為了確保必要的接收性能，進(jìn)一步的小型化難以實(shí)現(xiàn)。并且，手表的平面尺寸需要抑制為能夠佩戴在手腕上的尺寸。
[0010]因此，在配置在鐘表的平面中心的驅(qū)動(dòng)軸與外殼內(nèi)周面之間配置貼片天線的情況下，如專利文獻(xiàn)I的圖1、2所示，貼片天線是接近外殼而配置的。
[0011]而且，關(guān)于貼片天線，當(dāng)金屬等導(dǎo)電性材料的外殼接近天線的側(cè)面(與外殼內(nèi)周面相對(duì)的外周面)時(shí)，電波的接收容易受到影響，接收性能降低。因此，在專利文獻(xiàn)I中，將所述表圈的下端邊緣延長(zhǎng)到貼片天線的下表面位置附近，利用表圈來覆蓋貼片天線的側(cè)面?zhèn)?，由?確保了接收性能。
[0012]【專利文獻(xiàn)I】日本特表2007-526985號(hào)公報(bào)
[0013]另外，在鐘表、特別是手表中，不僅要求鐘表顯示和通信等的實(shí)用性的功能，還要求高質(zhì)量的質(zhì)感。因此，在這種鐘表中，一般在外殼中采用金屬素材。
[0014]但是，在專利文獻(xiàn)I中，塑料制的表圈所占的面積很大，存在鐘表質(zhì)感降低的問題。
[0015]另一方面，當(dāng)為了提高質(zhì)感而采用金屬制的外殼時(shí)，如上所述，貼片天線是接近金屬外殼而配置的，所以，存在接收特性降低的問題。即，由于貼片天線具有單一指向性，所以，在僅接收來自金屬外殼的開口側(cè)即玻璃罩和表盤側(cè)的電波的情況下，貼片天線比無指向性的天線更加合適。
[0016]盡管如此，但由于貼片天線的工作原理與狹縫天線的相同，是在上表面電極端部與接地板之間的間隙(天線端部)中放射出最強(qiáng)的電波，所以，當(dāng)在緊接近貼片天線的側(cè)面的位置存在金屬時(shí)，特性將大幅劣化。因此，存在天線的接收性能大幅降低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的在于，提供一種即使在外殼采用了金屬外殼的情況下也能夠確保良好的接收性能的天線內(nèi)置式鐘表。
[0018]本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表的特征在于，該天線內(nèi)置式鐘表具有:殼體，其由導(dǎo)電性材料形成；機(jī)芯，其被收納在所述殼體內(nèi)，具有對(duì)設(shè)置在多個(gè)位置處的指針軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的多個(gè)電動(dòng)機(jī)；表盤，其由非導(dǎo)電性材料形成；以及貼片天線，其被配置在所述殼體內(nèi)且位于所述表盤的背面?zhèn)?，接收從外部發(fā)送來的無線電波，由電介質(zhì)和形成在該電介質(zhì)上的電極構(gòu)成，所述貼片天線被配置成與所述殼體的內(nèi)周面分開規(guī)定尺寸以上，所述各指針軸被配置在所述殼體與貼片天線之間。
[0019]這里，所述指針軸通常安裝有指示時(shí)分秒等的指針，進(jìn)行時(shí)刻顯示，但是，也可以顯示日期、星期日期、經(jīng)度、緯度等的其他信息的。
[0020]在本發(fā)明中，將貼片天線配置成與殼體的內(nèi)周面分開規(guī)定尺寸以上。由此，天線是不接近殼體的，所以，即使在殼體采用了導(dǎo)電性材料(例如金屬素材)的情況下，也能夠降低具有導(dǎo)電性的殼體的影響，能夠防止接收性能的降低。
[0021]另外，所謂將天線配置成與殼體內(nèi)周面分開規(guī)定尺寸以上，是指天線的外周面與殼體內(nèi)周面之間的間隔的最小值為所述規(guī)定尺寸以上。因此，如果將天線配置在殼體的平面中心位置，則能夠?qū)⑺鲩g隔設(shè)定為最大。另外，所謂鐘表(殼體)的平面，是指與鐘表的厚度方向垂直的面，通常是與表盤表面平行的面。
[0022]而且，關(guān)于所述規(guī)定尺寸，即從殼體的內(nèi)周面到所述天線的外周面之間的尺寸，只要考慮由接近殼體引起的特性劣化，而將其設(shè)定成這樣的尺寸即可:該尺寸是為了確保內(nèi)置在鐘表中的天線所要求的接收性能所需的尺寸。
[0023]并且，由于將天線配置成與殼體內(nèi)周面分開規(guī)定尺寸以上，所以，即使在將所述殼體的上端位置設(shè)定為與貼片天線的上表面大致相同的高度的情況下，天線也能夠在不受殼體妨礙的情況下，接收從上方入射的無線電波以及從左右傾斜方向入射的無線電波。因此，與所述專利文獻(xiàn)I相比，在鐘表的外觀中，能夠提高金屬素材所占的比例，能夠確保天線的良好的接收性能，同時(shí)提高鐘表的質(zhì)感。
[0024]而且，在將天線配置成與殼體內(nèi)周面分開規(guī)定尺寸以上時(shí)，將指針軸配置在該天線與殼體之間的空間中，所以，能夠高效地利用空間，能夠?qū)崿F(xiàn)鐘表的小型化。
[0025]另外，指針軸是金屬制的細(xì)軸狀的部件，所以，即使被配置成與貼片天線相接近，對(duì)接收性能的影響也很小。如果指針軸為塑料等非導(dǎo)電性材料，則能夠進(jìn)一步減小針對(duì)貼片天線的接收性能的影響。
[0026]并且，所述規(guī)定尺寸是確保接收性能所需的尺寸，并且，優(yōu)選將所述規(guī)定尺寸設(shè)定為能夠配置所述指針軸的尺寸。
[0027]這里，所謂能夠配置指針軸的尺寸，是指至少能夠?qū)⒅羔樰S和用于驅(qū)動(dòng)指針軸的輪系中與指針軸嚙合的齒輪配置在天線與殼體之間的尺寸。
[0028]在該情況下，天線與殼體之間的最小間隔是能夠配置指針軸的尺寸，所以，在天線周圍，能夠在任意位置配置指針軸，能夠提高鐘表指針的布局自由度。
[0029]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選的是:在所述表盤的表面形成有第I顯示部和第2顯示部至少2個(gè)顯示部，所述第I顯示部和第2顯示部在平面視圖中形成為圓形，且在平面中心位置配置有所述指針軸，所述第I顯示部的直徑的尺寸比第2顯示部的直徑的尺寸大，所述貼片天線被配置在平面視圖中與連接所述第I顯示部的指針軸和第2顯示部的指針軸的線重疊的位置。
[0030]根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，第I顯示部的直徑大于第2顯示部的直徑，所以，安裝在第I顯示部的指針軸上的指針也可以利用較大的指針。因此，如果在第I顯示部中顯示當(dāng)前地點(diǎn)的時(shí)刻，則能夠容易確認(rèn)當(dāng)前地點(diǎn)的當(dāng)前時(shí)刻，能夠提高便利性。
[0031]并且，除了第I顯示部以外，至少還具有第2顯示部，所以，能夠顯示預(yù)定的其他地域的時(shí)刻而實(shí)現(xiàn)雙時(shí)顯示功能，或者能夠?qū)崿F(xiàn)指示接收靈敏度和電池余量的狀態(tài)顯示功能，能夠提聞便利性。
[0032]而且，是將貼片天線配置在平視視圖中與連接第I顯示部的指針軸和第2顯示部的指針軸的線重疊的位置，所以，能夠高效地利用各指針軸之間的空間。并且，通過將各顯示部的指針軸配置在貼片天線與殼體內(nèi)周面之間，能夠?qū)①N片天線與可以內(nèi)周面之間的尺寸確保為各顯示部的半徑以上。因此，能夠容易地使貼片天線與殼體內(nèi)周面分開規(guī)定尺寸以上。
[0033]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選的是:所述表盤為表盤表面的縱向尺寸與橫向尺寸不同的形狀，在所述表盤表面上，除了所述第I顯示部和第2顯示部以外，還形成有第3顯示部，該第3顯示部在平面視圖中形成為圓形，且在平面中心位置配置有所述指針軸，所述第3顯示部的直徑的尺寸比所述第I顯示部的直徑的尺寸小，在所述表盤的縱向和橫向中尺寸短的方向上，所述貼片天線被配置在所述第2顯示部的指針軸與第3顯示部的指針軸之間，在所述表盤的縱向和橫向中尺寸長(zhǎng)的方向上，所述貼片天線被配置成相比于所述第I顯示部的指針軸，更靠近所述第2、3顯示部的指針軸側(cè)。
[0034]這里，本發(fā)明的表盤可以采用平面橢圓形狀、平面長(zhǎng)方形狀、組合了矩形和半圓的形狀、以及組合了矩形和半橢圓(沿長(zhǎng)軸或短軸將橢圓分成兩部分后的形狀)的形狀等。因此，例如在為平面橢圓形狀的表盤的情況下，所述尺寸長(zhǎng)的方向?yàn)闄E圓的長(zhǎng)軸方向，尺寸短的方向?yàn)闄E圓的短軸方向。
[0035]并且，表盤表面的縱向(上下方向)是指連接表盤中的12點(diǎn)位置和6點(diǎn)位置的方向，橫向(左右方向)是指連接3點(diǎn)位置和9點(diǎn)位置的方向。
[0036]根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于貼片天線被配置在所述各指針軸之間，所以，天線被配置成相距于殼體的距離比殼體與指針軸之間的距離遠(yuǎn)。而且，在多數(shù)情況下，為了不使安裝在所述各指針軸上的指針與殼體抵接，而將所述各指針軸配置成與殼體至少分開指針的長(zhǎng)度尺寸的量。
[0037]因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⑻炀€配置成與殼體分開所述各指針的長(zhǎng)度尺寸以上，并且還能夠容易地設(shè)定指針和天線的布局。
[0038]并且，根據(jù)所述貼片天線與指針軸的位置關(guān)系，所述第I顯示部的平面中心位置與所述第2顯示部和第3顯示部的平面中心位置被配置成在所述尺寸長(zhǎng)的方向上錯(cuò)開，所述第2顯示部與第3顯示部的平面中心位置被配置成在所述尺寸短的方向上錯(cuò)開。
[0039]因此，能夠在表盤上以很好的平衡性來對(duì)各顯示部進(jìn)行布局，能夠提高鐘表的設(shè)計(jì)性，與將指針軸設(shè)置在表盤的平面中心的一般模擬鐘表相比，能夠構(gòu)成指針布局不同的鐘表。
[0040]另外，在本發(fā)明中，在將貼片天線配置成與殼體分開規(guī)定尺寸以上、且將設(shè)置在多個(gè)位置處的指針軸配置在殼體與貼片天線之間的情況下，例如也可以將天線配置在鐘表表盤的平面中心部分處，并在其周圍配置直徑相同的顯示部。在該情況下，與將指針軸設(shè)置在表盤的平面中心的一般模擬鐘表相比，也能夠構(gòu)成指針布局不同的鐘表。而且，還可以在天線周圍配置多個(gè)指針軸，所以，能夠容易地實(shí)現(xiàn)既能顯示時(shí)刻信息又能顯示其他信息的鐘表。
[0041]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選的是:該天線內(nèi)置式鐘表具有:計(jì)時(shí)單元，其對(duì)內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行計(jì)測(cè)；定時(shí)接收單元，其在所述內(nèi)部時(shí)刻到達(dá)規(guī)定時(shí)刻時(shí)，開始使用所述貼片天線進(jìn)行接收；以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元，其控制所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，所述多個(gè)指針軸構(gòu)成為具有:安裝有根據(jù)所述內(nèi)部時(shí)刻來顯示時(shí)刻的指針的指針軸，在該顯示時(shí)刻的指針的移動(dòng)軌跡中，包含平面視圖中與所述貼片天線重疊的位置；以及安裝有顯示時(shí)刻以外的信息的指針的指針軸，在該顯示時(shí)刻以外的信息的指針的移動(dòng)軌跡中，包含平面視圖中與所述貼片天線重疊的位置，在所述顯示時(shí)刻的指針在平面視圖中不與所述貼片天線重疊的時(shí)亥|J，所述定時(shí)接收單元開始定時(shí)接收，在所述定時(shí)接收單元進(jìn)行定時(shí)接收的期間，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元使所述顯示時(shí)刻以外的信息的指針移動(dòng)到平面視圖中不與所述貼片天線重疊的位置。
[0042]根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，將顯示時(shí)刻的指針在平面視圖中不與貼片天線重疊的時(shí)刻設(shè)定為定時(shí)接收時(shí)刻，所以，在定時(shí)接收時(shí)，顯示時(shí)刻的指針不會(huì)與天線在平面上發(fā)生重疊，即使在使用金屬制的指針的情況下，也不會(huì)對(duì)天線的接收造成影響。
[0043]并且，在定時(shí)接收時(shí)，顯示時(shí)刻以外的信息(例如接收信號(hào)電平等)的指針也被電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元移動(dòng)到平面視圖中不與貼片天線重疊的位置，所以，能夠防止該指針對(duì)天線的接收造成影響。
[0044]因此，即使在使用金屬制的指針的情況下，在接收時(shí)，這些指針也不會(huì)與貼片天線在平面上發(fā)生重疊，所以，能夠防止接收靈敏度的降低。
[0045]并且，還可以考慮在定時(shí)接收時(shí)將時(shí)刻顯示用的指針移動(dòng)到不與貼片天線重疊的位置。該情況下，在移動(dòng)指針之前不能開始接收，并且，在接收中不能顯示時(shí)刻。
[0046]與此相對(duì)，根據(jù)本發(fā)明，顯示時(shí)刻的指針在指示當(dāng)前時(shí)刻時(shí)不會(huì)與天線在平面上發(fā)生重疊，所以，不需要移動(dòng)時(shí)刻顯示用的指針，能夠在顯示當(dāng)前時(shí)刻的同時(shí)迅速進(jìn)行接收處理。
[0047]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選所述規(guī)定尺寸是能夠配置所述電動(dòng)機(jī)的尺寸。
[0048]如果將所述規(guī)定尺寸、即貼片天線的外周面與殼體內(nèi)周面之間的間隔的最小值設(shè)為能夠配置所述電動(dòng)機(jī)的尺寸，則能夠在天線周圍的任意位置配置電動(dòng)機(jī)，能夠提高電動(dòng)機(jī)和由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的指針的布局自由度。
[0049]而且，由于能夠?qū)⒆鳛轵?qū)動(dòng)指針的驅(qū)動(dòng)源的多個(gè)電動(dòng)機(jī)配置在所述殼體的內(nèi)周面與所述貼片天線的外周面之間，所以，天線與多個(gè)電動(dòng)機(jī)不會(huì)在鐘表的厚度方向上發(fā)生重疊。因此，與貼片天線和電動(dòng)機(jī)在厚度方向上有重疊的結(jié)構(gòu)的鐘表相比，能夠減小鐘表的厚度尺寸。尤其，天線和電動(dòng)機(jī)是鐘表部件中厚度尺寸比較大的部件，所以，只要以在平面視圖中不發(fā)生重疊的方式配置這些部件，則能夠大幅減小鐘表的厚度尺寸。
[0050]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選的是:所述表盤由具有透光性的部件構(gòu)成，在所述表盤的背面?zhèn)扰渲糜薪邮展舛l(fā)電的太陽(yáng)能面板，在所述太陽(yáng)能面板中，在平面視圖中與所述貼片天線重疊的部分處形成有開口部。
[0051]在本發(fā)明中，使用了具有透光性的表盤，并在其背面?zhèn)扰渲昧颂?yáng)能面板，所以，能夠利用由太陽(yáng)能面板發(fā)電得到的電力來驅(qū)動(dòng)鐘表。因此，不需要像使用一次電池的情況那樣更換電池，能夠提高使用者的便利性。
[0052]并且，太陽(yáng)能面板的基板雖然厚度薄，但卻是由金屬制成的，所以，會(huì)導(dǎo)致GPS的衛(wèi)星信號(hào)這樣的高頻電波發(fā)生衰減。因此，當(dāng)貼片天線被太陽(yáng)能面板覆蓋時(shí)，很可能無法接收電波。
[0053]與此相對(duì)，在本發(fā)明中，在太陽(yáng)能面板上形成有開口部，所以，能夠使電波通過該開口部而輸入到貼片天線。因此，貼片天線能夠接收不通過太陽(yáng)能面板的無線電波，相應(yīng)地，能夠防止因太陽(yáng)能面板引起接收電波的衰減，能夠提高接收性能。
[0054]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選的是:該天線內(nèi)置式鐘表具有日期輪，該日期輪由非導(dǎo)電性材料形成，并且被配置在所述太陽(yáng)能面板的背面?zhèn)?，在所述表盤上形成有用于露出所述日期輪的日期顯示的日期窗，所述日期窗被形成在平面視圖中與所述太陽(yáng)能面板的開口部重疊的位置。
[0055]日期輪是由非導(dǎo)電性材料形成的，不會(huì)影響貼片天線的接收，所以，能夠?qū)⑵渑渲迷谄矫嬉晥D中與天線重疊的位置。
[0056]并且，在表盤中，為了露出日期輪的日期顯示即I?31日的各數(shù)字而設(shè)置的日期窗，被配置在平面視圖中與太陽(yáng)能面板的開口部重疊的位置，所以，不需要在太陽(yáng)能面板上額外形成用于露出日期輪的開口，與額外設(shè)置所述開口的情況相比，能夠增大受光面積，能夠提聞發(fā)電性能。
[0057]S卩，在日期輪被配置在太陽(yáng)能面板的背面?zhèn)鹊那闆r下，需要在太陽(yáng)能面板上也形成開口，以便能夠從所述日期窗查看日期顯示。
[0058]與此相對(duì)，在本發(fā)明中，日期窗位于太陽(yáng)能面板的開口部中，所以，能夠通過所述開口部從日期窗查看日期輪的日期顯示。因此，不需要在太陽(yáng)能面板上額外形成日期輪用的開口，相應(yīng)地，能夠增大受光面積。
[0059]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選的是:該天線內(nèi)置式鐘表具有向所述電動(dòng)機(jī)提供電力的多個(gè)電池，所述多個(gè)電池被配置在所述殼體內(nèi)的平面視圖中不與所述貼片天線
重疊的位置。[0060]根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)置了多個(gè)電池，所以，與設(shè)置一個(gè)電池的情況相比，能夠在確保相同電池容量的情況下，減小各電池的尺寸、例如直徑。
[0061]因此，即使布局成貼片天線與各電池在平面視圖中不重疊，也能夠防止鐘表的平面尺寸的大幅增加。
[0062]而且，天線與各電池在平面視圖中不重疊，所以，能夠?qū)㈦姵嘏c所述電動(dòng)機(jī)一起配置在天線外周面與殼體內(nèi)周面之間。因此，與在厚度方向上重疊地配置天線和電池的情況相比，能夠減小鐘表的厚度尺寸。
[0063]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選的是:所述貼片天線構(gòu)成在作為接地板發(fā)揮功能的電路基板上。
[0064]眾所周知，貼片天線為平板型的天線，具有單一指向性且指向性狹窄，但是，由于安裝貼片天線的電路基板具有接地板的功能，所以，能夠使從外部入射的無線電波在電路基板上發(fā)生反射而導(dǎo)入至天線。因此，天線不僅能夠接收直接入射到天線的無線電波，還能夠接收由電路基板反射而間接入射的無線電波。因此，能夠確保天線的更加良好的接收性倉(cāng)泛。
[0065]在本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表中，優(yōu)選的是:所述貼片天線接收從位置信息衛(wèi)星發(fā)送來的圓偏振波的電波。
[0066]這里,作為圓偏振波,例如可以例示從GPS(Global Positioning System)、伽利略(歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))、SBAS (Satellite-Based Augmentation System)等的位置信息衛(wèi)星發(fā)送來的衛(wèi)星信號(hào)。
[0067]因此，由于本發(fā)明的貼片天線接收的是圓偏振波的電波，所以，例如，只要是具有利用衛(wèi)星信號(hào)中包含的時(shí)刻信息來進(jìn)行時(shí)刻校正的功能的鐘表，則不管在地球上的哪個(gè)位置，都能夠可靠地接收來自位置信息衛(wèi)星的電波，能夠始終保持準(zhǔn)確的時(shí)刻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0068]圖1是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的GPS手表的概略圖。
[0069]圖2是所述GPS手表的平面圖。
[0070]圖3是所述GPS手表的概略剖面圖。
[0071]圖4是組裝在所述GPS手表中的機(jī)芯的平面圖。
[0072]圖5的(A)是示出貼片天線的構(gòu)造的剖面圖，(B)是示出貼片天線的放射圖案的特性圖。
[0073]圖6是示出所述GPS手表的電路結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0074]圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的GPS手表的概略剖面圖。
[0075]圖8是示意地示出上述第2實(shí)施方式的要部的分解立體圖。
[0076]圖9是示意地示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的要部的分解立體圖。
[0077]圖10是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的GPS手表的平面圖。
[0078]圖11是示出所述第4實(shí)施方式的電路基板的立體圖。
[0079]圖12是所述第4實(shí)施方式的GPS手表的概略剖面圖。
[0080]圖13是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的GPS手表的平面圖。
[0081]圖14是示出所述第5實(shí)施方式的GPS手表的平面圖。[0082]圖15是示出本發(fā)明的第6實(shí)施方式的GPS手表的平面圖。
[0083]圖16是示出本發(fā)明的變形例的GPS手表的平面圖。
[0084]圖17是組裝在所述變形例的GPS手表中的機(jī)芯的背面圖。
[0085]標(biāo)號(hào)說明
[0086]IA?IG:GPS手表(天線內(nèi)置式鐘表)；2:表盤；2A:日期窗;10:機(jī)芯；11:外殼;12:電路基板；12A:切口部；14、14A:電池；18:日期輪;19、19A:貼片天線(天線)；32:第I指針(指針);42:弟2指針(指針)；52:經(jīng)度顯不用的指針(指針)；62:纟韋度顯不用的指針(指針)；87:太陽(yáng)能面板；87A:開口部；87B:貫通孔；92:指針；111:圓筒殼體(殼體)；131?135,141 ?145:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī));136、137、146、147:輪系；95、320、420、520、620:指針軸。
【具體實(shí)施方式】
[0087][第I實(shí)施方式]
[0088]下面，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式。
[0089]圖1是示出作為本發(fā)明的天線內(nèi)置式鐘表的GPS手表IA的概略圖。
[0090]如圖1所示，GPS手表IA構(gòu)成為能夠從按規(guī)定軌道環(huán)繞地球上空的多個(gè)GPS衛(wèi)星S接收衛(wèi)星信號(hào)，取得衛(wèi)星時(shí)刻信息，并對(duì)內(nèi)部時(shí)刻信息進(jìn)行校正。
[0091]這里，GPS衛(wèi)星S是本發(fā)明的位置信息衛(wèi)星的一例，在地球的上空存在著多個(gè)。當(dāng)前大約環(huán)繞有30個(gè)GPS衛(wèi)星S。
[0092]并且，在GPS手表IA上設(shè)有外部操作用的操作按鈕8和表冠9。
[0093][GPS手表的結(jié)構(gòu)]
[0094]圖2是GPS手表IA的平面圖。圖3是GPS手表IA的概略剖面圖。圖4是機(jī)芯10的平面圖。
[0095]GPS手表IA具有由聚碳酸酯等非導(dǎo)電性的合成樹脂材料形成的表盤2。
[0096]并且，GPS手表IA由形成于表盤2上的刻度和指針等構(gòu)成，具有第I時(shí)刻顯示部
3、第2時(shí)刻顯示部4、經(jīng)度顯示部5、緯度顯示部6以及日期顯示部7。
[0097]第I時(shí)刻顯示部3具有:設(shè)于表盤2的6點(diǎn)位置的圓形的刻度顯示部31 ;和第I指針32?？潭蕊@示部31具有沿著外周緣分割為60份的刻度。
[0098]第I指針32是由金屬制成的，其被保持在貫穿于第I時(shí)刻顯示部3的中心的3重指針軸320上，具有第I秒針321、第I分針323和第I時(shí)針322。
[0099]安裝著第I秒針321、第I分針323、第I時(shí)針322的各指針軸320由后述的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131驅(qū)動(dòng)。
[0100]第2時(shí)刻顯不部4與第I時(shí)刻顯不部3同樣地具有:設(shè)于表盤2的3點(diǎn)位置的圓形的刻度顯示部41 ;和第2指針42?？潭蕊@示部41具有沿著外周緣分割為60份的刻度。
[0101]第2指針42是由金屬制成的，其被保持在貫穿于第2時(shí)刻顯示部4的中心的2重指針軸420上，具有第2分針421和第2時(shí)針422。
[0102]安裝著第2分針421和第2時(shí)針422的各指針軸420是由后述的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)132驅(qū)動(dòng)的。
[0103]在上述結(jié)構(gòu)中，通過第I時(shí)刻顯示部3和第2時(shí)刻顯示部4，能夠進(jìn)行分別顯示不同地域中的當(dāng)前時(shí)刻的所謂的雙時(shí)顯示。例如，在旅行等中，可通過第I時(shí)刻顯示部3顯示旅行目的地的時(shí)刻作為本地時(shí)間，并通過第2時(shí)刻顯示部4顯示故鄉(xiāng)即本國(guó)的時(shí)刻作為家庭時(shí)間。
[0104]經(jīng)度顯示部5具有:設(shè)于表盤2的9點(diǎn)位置的圓形的刻度顯示部51 ;和經(jīng)度顯示用的指針52?？潭蕊@示部51具有沿著外周緣分割為18份的刻度。
[0105]指針52是由金屬制成的，其被保持在貫穿于經(jīng)度顯示部5的中心的指針軸520上，由后述的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)133驅(qū)動(dòng)。
[0106]另外，在該經(jīng)度顯示部5中不顯示測(cè)位信息的情況下，也可以用指針52來顯示電池余量。
[0107]緯度顯示部6具有:設(shè)于表盤2的12點(diǎn)位置的圓形的刻度顯示部61 ;和緯度顯示用的指針62。刻度顯示部61具有沿著外周緣分割為90份的刻度。
[0108]指針62是由金屬制成的，其被保持在貫穿于緯度顯示部6的中心的指針軸620上，由后述的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)134驅(qū)動(dòng)。
[0109]另外，在該緯度顯示部6中不顯示測(cè)位信息的情況下，也可以用指針62顯示星期日期。該情況下，只要在刻度顯示部61中也標(biāo)有表示星期日期的刻度即可。
[0110]日期顯示部7具有:在表盤2的中央附近部處，開口成矩形狀的日期窗2A;和配置在表盤2的背面的后述的日期輪18。日期窗2A形成在從表盤2的中心偏向4?5點(diǎn)的方向的位置，與第I時(shí)刻顯示部3和第2時(shí)刻顯示部4鄰接。而且，所述日期輪18由后述的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)135驅(qū)動(dòng)，從日期窗2A露出顯示印在日期輪18上的日期(日期顯示)。
[0111][GPS手表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)]
[0112]如圖2、3所示，GPS手表IA具有:驅(qū)動(dòng)各指針32、42、52、62的機(jī)芯10、以及收納該機(jī)芯10的外殼11。
[0113]外殼11具有圓筒狀的圓筒殼體111、以及封住該圓筒殼體111的一方的開口(圖3下側(cè))的后蓋112。
[0114]后蓋112具有環(huán)狀的金屬制的第I后蓋部112A和保持在第I后蓋部112A上的圓盤狀的玻璃制的第2后蓋部112B。而且，第I后蓋部112A通過螺釘構(gòu)造與圓筒殼體111的端面連接。
[0115]這里，圓筒殼體111和第I后蓋部112A由SUS (不銹鋼)、鈦合金等導(dǎo)電性的金屬素材構(gòu)成。
[0116]機(jī)芯10具有電路基板12、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13、二次電池14、主夾板17以及貼片天線19。
[0117]在電路基板12上裝配有控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13的控制部(控制模塊)16、對(duì)從GPS衛(wèi)星S接收到的信號(hào)進(jìn)行處理的接收部(GPS接收模塊)20這各個(gè)電路元件。具體而言，如圖3所示，接收部20被裝配在電路基板12的下表面?zhèn)?與貼片天線19相反側(cè)的表面)。在電路基板12上形成有金屬制的電路圖案，所以，可通過電路基板12來遮斷從設(shè)置在接收部20中的后述的石英振蕩電路23 (參照?qǐng)D6)放射的噪聲等。因此，與將接收部20裝配在電路基板12的上表面?zhèn)鹊那闆r相比，能夠抑制貼片天線19受到噪聲的影響，能夠提高接收性能。并且，接收部20被配置在電路基板12的下表面?zhèn)鹊乃揽臻g(dead space) (二次電池14周圍的空間)中，所以，能夠高效利用空間。而且，接收部20被配置在平面視圖中不與二次電池14重置的位直，所以，能夠減小GPS手表IA的厚度尺寸。[0118]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13具有:所述各步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131~135 ;將各步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131~135的驅(qū)動(dòng)力傳遞到所述各指針軸320、420、520、620和日期輪18的輪系136、137 ;根據(jù)來自所述控制部16的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)各步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131~135的驅(qū)動(dòng)電路130 (參照?qǐng)D6)。因此，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元由所述驅(qū)動(dòng)電路130構(gòu)成。
[0119]并且，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13來驅(qū)動(dòng)所述各指針32、42、52、62和日期輪18，進(jìn)行時(shí)刻、經(jīng)度、纟韋度等的各種?目息的顯不。
[0120]二次電池14是鋰離子電池等可充電的電池，向所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13、控制部16以及接收部20等提供電力。
[0121]主夾板17由非導(dǎo)電性的塑料材料構(gòu)成，其被配置在表盤2的背面。如圖4所示，在主夾板17的中央部分形成有開口部171。
[0122]在主夾板17上配置有日期輪18。日期輪18由作為非導(dǎo)電性材料的塑料材料構(gòu)成，形成為圓環(huán)狀。在該日期輪18上印有作為日期顯示的I~31的數(shù)字。這樣，由于日期輪18需要印上31個(gè)日期，所以，如果直徑過小，則每個(gè)字符均很小而難以看清。
[0123]因此，如圖4所示，日期輪18的直徑比表盤2和主夾板17的直徑的一半要大。而且，日期輪18被配置成，對(duì)準(zhǔn)所述表盤2的日期窗2Α的位置而使其一部分位于所述開口部171上，印在日期輪18上的數(shù)字從表盤2的日期窗2Α露出，從而可從外部查看日期。
[0124]在本實(shí)施方式中，貼片天線19接收從位置信息衛(wèi)星發(fā)送來的圓偏振波的電波。這里，關(guān)于貼片天線的工作原理，由于從貼片邊緣向空間放射出沿著貼片(天線電極)邊緣的強(qiáng)電場(chǎng)(用于發(fā)送天線的情況)，所以，天線上表面自不必說，天線側(cè)面也需要與金屬分開幾毫米(mm)左右。本發(fā)明的貼片天線是指接地平面(ground plane)與天線電極大致平行配置的平面天線，它是一個(gè)邊以1/2波長(zhǎng)進(jìn)行諧振的天線，不過，還包含天線電極的單邊與接地平面短路而以1/4波長(zhǎng)進(jìn)行諧振的倒F天線。倒F天線為1/2波長(zhǎng)的貼片天線的放射電極的一半，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化，但從天線側(cè)面放射電波的相關(guān)工作原理與1/2波長(zhǎng)的貼片天線相同。并且，在陶瓷電介質(zhì)上構(gòu)成倒F天線的所謂片式天線(chip antenna)也包含在本發(fā)明的貼片天線中?？傊?，本發(fā)明的貼片天線是以天線的工作原理進(jìn)行區(qū)分的。
[0125]具體而言，如圖5 (A)所示，本實(shí)施方式的貼片天線19是如下的貼片天線:在作為接地平面的天線基板191上層疊有陶瓷的電介質(zhì)193，進(jìn)而，利用銀(Ag)的印刷等，在電介質(zhì)193上一體形成導(dǎo)電性的天線電極194。另外，在圖5 (A)中，虛線195表示由貼片天線19接收的電波，箭頭196表示電力線。
[0126]這里，為了易于進(jìn)行貼片天線19的頻率調(diào)整，天線基板191與裝配有作為GPS接收模塊的接收部20的電路基板12是由不同基板構(gòu)成的。該貼片天線19的天線基板191的信號(hào)線在經(jīng)頻率調(diào)整后，被焊在電路基板12上。
[0127]圖5 (B)是示出貼片天線19的放射圖案的特性圖。這里，如圖3所示，設(shè)貼片天線19的平面方向?yàn)閄軸、天頂方向?yàn)閆軸。
[0128]如圖5 (B)所示，貼片天線19在天頂方向即Z軸方向上指向性最強(qiáng)，所以，最容易接收相對(duì)于表盤2在垂直方向上入射的無線電波。并且，貼片天線19的側(cè)面方向即X軸方向的指向性雖比Z軸方向小，但仍具有一定程度的強(qiáng)度，所以，當(dāng)金屬制的外殼11被配置成與貼片天線19的側(cè)面接近時(shí)，對(duì)接收性能的影響將顯現(xiàn)出來。
[0129]另一方面，貼片天線19的下表面方向即-Z軸方向的指向性弱，所以，與周圍具有相同的指向性的無指向性天線相比，即使將金屬制的電池14配置在下表面?zhèn)?，也不容易?duì)接收性能產(chǎn)生影響。
[0130]貼片天線19在平面視圖中形成為矩形狀，其貫通地插在主夾板17的矩形狀的開口部171中。因此，是在貼片天線19的上表面(表盤2)側(cè)配置所述日期輪18的一部分。
[0131]而且，貼片天線19被配置在與圓筒殼體111的內(nèi)周面分開規(guī)定尺寸以上的位置處。具體而言，如圖4所示，貼片天線19的外周面與圓筒殼體111的內(nèi)周面之間的最小間隔L被設(shè)定為規(guī)定尺寸以上。在本實(shí)施方式中，貼片天線19被配置在GPS手表IA的平面中心位置，所以，與配置在偏離于平面中心位置的位置的情況相比，間隔L被設(shè)定為最大。
[0132]這里，關(guān)于所述“規(guī)定尺寸”的具體大小，只要考慮因貼片天線19接近金屬素材的圓筒殼體111而產(chǎn)生的接收特性的劣化、以及未被圓筒殼體111遮斷而能夠由貼片天線19接收的無線電波的入射角度范圍等的因素，而將該“規(guī)定尺寸”的具體大小設(shè)定為能夠確保GPS手表IA所要求的接收性能即可。
[0133]另外，在本實(shí)施方式中，表盤2配置在與圓筒殼體111的上表面大致相同的高度的位置處，貼片天線19隔著日期輪18而配置在表盤2的背面。因此，貼片天線19的上表面與圓筒殼體111的上表面位于大致同一平面上。
[0134]在所述貼片天線19與圓筒殼體111的內(nèi)周面之間配置有所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135以及輪系136、137。因此，所述“規(guī)定尺寸”為能夠配置這些步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135的尺寸。并且，如圖2、3所示，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13驅(qū)動(dòng)的所述指針軸320、420、520、620也被配置在貼片天線19與圓筒殼體111的內(nèi)周面之間。
[0135]因此，在本實(shí)施方式的機(jī)芯10中，在貼片天線19的周圍，配置了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135、輪系136、137、各指針軸320、420、520、620。換言之，貼片天線19被配置在指針軸320、620之間、以及指針軸420、520之間。
[0136]另外，指針軸320、420、520、620雖然通常為金屬制的，但由于它們是由細(xì)管狀部件等構(gòu)成的，所以，即使它們被配置成比外殼11更接近貼片天線19，也幾乎不會(huì)對(duì)接收性能造成影響。另外，如果利用塑料等非導(dǎo)電性材料來構(gòu)成指針軸320、420、520、620，則能夠進(jìn)一步降低對(duì)接收性能的影響。
[0137]而且，在本實(shí)施方式的機(jī)芯10中，從表盤2側(cè)朝向后蓋112側(cè)，按照驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13、貼片天線19、電路基板12、二次電池14的順序配置成層狀。裝配在電路基板12上的接收部20和控制部16被配置在電路基板12的背面?zhèn)?后蓋112側(cè))。
[0138]在二次電池14的下側(cè)(后蓋112側(cè))配置有磁性片81，隔著該磁性片81配置有充電用線圈82。因此，二次電池14可通過該充電用線圈82，利用非接觸的電磁感應(yīng)從未圖示的外部充電器進(jìn)行充電。因此，在后蓋112上的平面視圖中與充電用線圈82重疊的部分處，配設(shè)有上述玻璃制的第2后蓋部112B，以便進(jìn)行電力傳送。
[0139]并且，配置在充電用線圈82的上側(cè)(二次電池14側(cè))的磁性片81是為了減小因充電用線圈82中感應(yīng)出的磁場(chǎng)而引起的二次電池14的金屬罐的渦電流損失而設(shè)置的。
[0140]GPS手表IA具有安裝于圓筒殼體111的上表面?zhèn)鹊谋砣?21。
[0141]表圈121形成為環(huán)狀,且通過嵌合構(gòu)造與圓筒殼體111連接。在表圈121的內(nèi)周面上安裝著玻璃罩122。
[0142]并且，在表圈121的內(nèi)周側(cè)設(shè)有刻度環(huán)(dialing) 123。[0143]刻度環(huán)123形成為外周直徑與表盤2—致的環(huán)狀，且其內(nèi)周部分形成為朝向表盤2的傾斜面。
[0144]這里，由貼片天線19接收到的電波大多數(shù)是透過玻璃罩122而入射到貼片天線19的。因此，即使表圈121和刻度環(huán)123是金屬制的，也不會(huì)導(dǎo)致貼片天線19無法進(jìn)行接收。但是，由于表圈121和刻度環(huán)123是被配置在貼片天線19的上表面?zhèn)鹊模@會(huì)影響貼片天線19的接收，所以，在本實(shí)施方式中，用非導(dǎo)電性材料來形成表圈121和刻度環(huán)123。此時(shí)，表圈121可由塑料制成，但是，由于表圈121是露出到外部的，容易受到損傷，所以，這里是利用硬度高且不易受損傷的陶瓷來構(gòu)成表圈121。
[0145][GPS手表的電路結(jié)構(gòu)]
[0146]圖6是示出GPS手表IA的電路結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0147]如圖6所示，GPS手表IA構(gòu)成為包括:貼片天線19、濾波器(SAW) 192、接收部20、控制顯示部70以及電源供給部80。
[0148]濾波器(SAW)192是帶通濾波器，其提取1.5GHz的衛(wèi)星信號(hào)。并且，也可以構(gòu)成為在貼片天線19與濾波器192之間額外組裝用于使接收靈敏度變得良好的LNA(低噪聲放大器)。
[0149]另外，也可以構(gòu)成為將濾波器(SAW) 192組裝在接收部20內(nèi)。
[0150]接收部20對(duì)由濾波器192提取出的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行處理，具有RF部(RadioFrequency:射頻)21和基帶部22。
[0151]RF 部 21 具有:PLL 電路 211、IF 濾波器 212、VCO (Voltage ControlledOscillator:壓控振蕩器)213、ADC (A/D 轉(zhuǎn)換器)214、混頻器 215、LNA (Low NoiseAmplifier:低噪聲放大器)216以及IF放大器217等。
[0152]而且，由濾波器192提取出的衛(wèi)星信號(hào)在由LNA216放大后，在混頻器215中與VC0213的信號(hào)進(jìn)行混頻，下變頻為IF (Intermediate Frequency:中頻)。
[0153]在混頻器215中混頻后的IF經(jīng)過IF放大器217和IF濾波器212，被ADC(A/D轉(zhuǎn)換器)214轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0154]基帶部22 具有:DSP (Digital Signal Processor:數(shù)字信號(hào)處理器)221、CPU(Central Processing Unit:中央處理單兀)222 以及 SRAM (Static Random AccessMemory:靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)223。并且，在基帶部22上還連接有帶溫度補(bǔ)償電路的石英振蕩電路(TCXO) 23和閃存24等。
[0155]而且，基帶部22可從RF部21的ADC214輸入數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)的運(yùn)算，取得衛(wèi)星時(shí)刻信息和測(cè)位信息。
[0156]另外，從帶溫度補(bǔ)償電路的石英振蕩電路(TCX0)23生成PLL電路211用的時(shí)鐘信號(hào)。
[0157]控制顯示部70具有:控制部(CPU) 16 ;實(shí)施指針32等的驅(qū)動(dòng)等的驅(qū)動(dòng)電路130 ；以及由第I時(shí)刻顯示部3、第2時(shí)刻顯示部4、經(jīng)度顯示部5、緯度顯示部6等構(gòu)成的顯示部。
[0158]控制部16構(gòu)成為包含作為硬件的RTC (實(shí)時(shí)時(shí)鐘)16A和存儲(chǔ)部16B。
[0159]RTC16A使用從石英振子161輸出的基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)內(nèi)部時(shí)刻信息進(jìn)行計(jì)測(cè)。因此，本發(fā)明的計(jì)時(shí)單元由RTC16A構(gòu)成。
[0160]存儲(chǔ)部16B存儲(chǔ)從接收部20輸出的時(shí)刻數(shù)據(jù)和測(cè)位數(shù)據(jù)。并且，在存儲(chǔ)部16B中還存儲(chǔ)與測(cè)位信息對(duì)應(yīng)的時(shí)差數(shù)據(jù)，根據(jù)由RTC16A計(jì)測(cè)的內(nèi)部時(shí)刻信息和時(shí)差數(shù)據(jù)，能夠計(jì)算出當(dāng)前地點(diǎn)的本地時(shí)間。
[0161]本實(shí)施方式的GPS手表IA由于具有上述這樣的接收部20和控制顯示部70，因此能夠根據(jù)來自GPS衛(wèi)星的接收信號(hào)而自動(dòng)對(duì)時(shí)刻顯示進(jìn)行校正。
[0162]另外，控制部16被設(shè)定為執(zhí)行以下處理:自動(dòng)接收處理，當(dāng)由RTC16A計(jì)測(cè)的內(nèi)部時(shí)刻到達(dá)預(yù)先設(shè)定的定時(shí)接收時(shí)刻(例如上午3點(diǎn))時(shí)，使接收部20工作來進(jìn)行接收處理；以及手動(dòng)接收處理，通過對(duì)操作按鈕8等執(zhí)行手動(dòng)操作來進(jìn)行接收處理。因此，本發(fā)明的定時(shí)接收單元由控制部16構(gòu)成。
[0163]電源供給部80構(gòu)成為包含:充電用線圈82、充電控制電路83、二次電池14、第I調(diào)節(jié)器84、第2調(diào)節(jié)器85以及電壓檢測(cè)電路86。
[0164]充電用線圈82通過充電控制電路83來向二次電池14供給電力，對(duì)二次電池14進(jìn)行充電。
[0165]二次電池14經(jīng)由第I調(diào)節(jié)器84向控制顯示部70供給驅(qū)動(dòng)電力，經(jīng)由第2調(diào)節(jié)器85向接收部20供給驅(qū)動(dòng)電力。
[0166]電壓檢測(cè)電路86監(jiān)視二次電池14的電壓，并輸出到控制部16。因此，控制部16能夠掌握二次電池14的電壓并對(duì)接收處理進(jìn)行控制。
[0167]根據(jù)上述本實(shí)施方式的GPS手表1A，具有以下效果。
[0168]在本實(shí)施方式中，貼片天線19與圓筒殼體111的內(nèi)周面分開了規(guī)定尺寸以上，所以，即使在圓筒殼體111采用了導(dǎo)電性材料(例如金屬素材)的情況下，也能夠降低導(dǎo)電性的圓筒殼體111的影響，能夠防止接收性能的降低。尤其在本實(shí)施方式中，貼片天線19被配置在GPS手表IA的平面中心位置，所以，與配置在其他位置的情況相比，能夠使所述間隔L達(dá)到最大，接收性能也最高。
[0169]并且，當(dāng)將貼片天線19配置成與外殼11的內(nèi)周面分開規(guī)定尺寸以上時(shí)，將指針軸320、420、520、620和輪系136,137配置在該貼片天線19與殼體11之間的空間中，所以，能夠有效利用空間，能夠?qū)崿F(xiàn)鐘表的小型化。
[0170]并且，由于貼片天線19是配置在GPS手表IA的平面中心位置處的，所以，即使在將圓筒殼體111的上端位置設(shè)定為與貼片天線19的上表面大致相同的高度的情況下，貼片天線19也能夠在不受圓筒殼體111妨礙的情況下，接收從上方入射的無線電波以及從左右傾斜的方向入射的無線電波。因此，在鐘表IA的外觀中，能夠提高金屬制的圓筒殼體111所占的比例，既能確保貼片天線19的良好的接收性能，又能提高鐘表IA的質(zhì)感。
[0171]并且，所述間隔L采用了能夠配置步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135的尺寸，所以，可以在貼片天線19周圍的任意位置處配置步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135，能夠提高步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135和由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135驅(qū)動(dòng)的指針32、42、52、62的布局自由度，并且，能夠高效利用貼片天線19周圍的空間。
[0172]因此，與將指針軸設(shè)置在表盤2的平面中心的一般的模擬鐘表相比，可構(gòu)成指針32、42、52、62的布局不同的鐘表，如本實(shí)施方式那樣，可在貼片天線19的周圍配置多個(gè)指針軸320、420、520、620，能夠容易地構(gòu)成除了時(shí)刻信息以外還能夠顯示其他的經(jīng)度、緯度信息等的多針鐘表。
[0173]而且，由于作為驅(qū)動(dòng)指針32、42、52、62的驅(qū)動(dòng)源的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135被配置在圓筒殼體111的內(nèi)周面與貼片天線19的外周面之間，所以，貼片天線19與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135不會(huì)在GPS手表IA的厚度方向上發(fā)生重疊。因此，與貼片天線19與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135在厚度方向上有重疊的結(jié)構(gòu)的鐘表相比，在本實(shí)施方式中，能夠減小GPS手表IA的厚度尺寸。尤其，貼片天線19和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)131?135是GPS手表IA的部件中厚度尺寸比較大的部件，所以，如果以在平面視圖中不重疊的方式配置這些部件，則能夠大幅減小GPS手表IA的厚度尺寸。
[0174]眾所周知，貼片天線19為平板型的天線，具有單一指向性且指向性狹窄，但是，由于配置貼片天線19的電路基板12具有接地板的功能，所以，能夠使從外部入射的無線電波在電路基板12上發(fā)生反射而導(dǎo)入至貼片天線19。因此，貼片天線19不僅能夠接收直接入射到貼片天線19的無線電波，還能夠接收由電路基板12反射而間接入射的無線電波。因此，能夠確保貼片天線19的更加良好的接收性能。
[0175]而且，貼片天線19接收的是圓偏振波的電波，所以，例如，只要是具有利用衛(wèi)星信號(hào)中包含的時(shí)刻信息來進(jìn)行時(shí)刻校正的功能的鐘表，不管位于地球上的哪個(gè)位置，都能夠可靠地接收來自位置信息衛(wèi)星的電波，從而始終保持準(zhǔn)確的時(shí)刻。
[0176][第2實(shí)施方式]
[0177]圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的GPS手表IB的概略剖面圖。圖8是示意地示出本實(shí)施方式的GPS手表IB的要部的分解立體圖。在附圖的說明中，針對(duì)與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略其說明。
[0178]在上述實(shí)施方式中，是通過充電用線圈82來向二次電池14供給電力，而在本實(shí)施方式中，不同點(diǎn)在于是采用太陽(yáng)能面板87來向二次電池14供給電力。
[0179]并且，在本實(shí)施方式中，由于未使用充電用線圈82，所以，不需要采用電力傳送用的玻璃制的第2后蓋部112B，因此，后蓋112的整體均是由金屬材料形成的。
[0180]如圖7、8所示，太陽(yáng)能面板87配置在表盤2與日期輪18之間。該太陽(yáng)能面板87在中央部分具有使貼片天線19露出的矩形狀的開口部87A，從而形成為環(huán)狀。開口部87A形成為:與主夾板17的開口部171位于相同的平面位置，且與開口部171的形狀、大小也相同。因此，表盤2的日期窗2A形成在平面視圖中不僅與開口部171重合、而且也與開口部87A重合的位置。
[0181]該太陽(yáng)能面板87是一般的太陽(yáng)能面板，由4個(gè)太陽(yáng)能電池構(gòu)成，具有金屬制的基板。各太陽(yáng)能電池串聯(lián)連接，在各太陽(yáng)能電池的分割線上形成有用來貫通地插入各指針軸320、420、520、620的4個(gè)貫通孔87B，所以，最大限度地確保了太陽(yáng)能電池的面積。該太陽(yáng)能面板87基于從玻璃罩122側(cè)入射的光而發(fā)電。與第I實(shí)施方式同樣，由太陽(yáng)能面板87發(fā)電得到的電力經(jīng)由充電控制電路83蓄電在二次電池14中。這里，表盤2由聚碳酸酯等具有透光性的樹脂材料構(gòu)成，不會(huì)妨礙光入射到太陽(yáng)能面板87。
[0182]另外，在太陽(yáng)能面板87上形成了開口部87A時(shí)，相應(yīng)地，受光面積減少，發(fā)電量降低。因此，從發(fā)電性能方面考慮，希望開口部87A的面積盡可能小。
[0183]另一方面，太陽(yáng)能面板87具有金屬制的基板，所以，通過開口部87A以外的部分的電波的衰減很大。因此，為了提高貼片天線19的接收性能，希望開口部87A的面積盡可能大。
[0184]因此，只要考慮上述2個(gè)條件來設(shè)定開口部87A的面積即可。在本實(shí)施方式中，將開口部87A的面積設(shè)定為與貼片天線19的平面面積相同的大小。
[0185]根據(jù)上述本實(shí)施方式的GPS手表1B，除了上述第I實(shí)施方式所起的效果以外，還具有以下效果。
[0186]在本實(shí)施方式中，使用了具有透光性的表盤2，并在其背面?zhèn)扰渲昧颂?yáng)能面板87，所以，能夠利用由太陽(yáng)能面板87發(fā)電得到的電力來對(duì)二次電池14進(jìn)行充電，并利用該電力來驅(qū)動(dòng)GPS手表1B。因此，與上述第I實(shí)施方式同樣，不像使用一次電池的情況那樣需要更換電池，能夠提高利用者的便利性。
[0187]而且，在第I實(shí)施方式中，由于是利用電磁感應(yīng)來進(jìn)行充電，因此需要在后蓋112中配置非金屬制的第2后蓋部112B，但在第2實(shí)施方式中，由于是使用太陽(yáng)能面板87進(jìn)行充電，所以，可用金屬來制成后蓋112，能夠進(jìn)一步提高GPS手表1B的質(zhì)感。
[0188]并且，太陽(yáng)能面板87具有金屬制的基板，所以，會(huì)使GPS的衛(wèi)星信號(hào)這樣的高頻電波發(fā)生衰減，但在本實(shí)施方式中，在太陽(yáng)能面板87中形成了開口部87A，所以，能夠使電波通過該開口部87A而入射到貼片天線19。因此，貼片天線19能夠接收不會(huì)通過太陽(yáng)能面板87的無線電波，相應(yīng)地，能夠防止因太陽(yáng)能面板87導(dǎo)致接收電波發(fā)生衰減，能夠提高接收性能。
[0189]而且，表盤2的日期窗2A被配置在平面視圖中與太陽(yáng)能面板87的開口部87A重合的位置處，所以，不需要在太陽(yáng)能面板87上額外地形成用于露出日期輪18的開口，與額外設(shè)置所述開口的情況相比，能夠增大受光面積，能夠提高發(fā)電性能。
[0190][第3實(shí)施方式]
[0191]圖9是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的GPS手表1C的要部的分解立體圖。在附圖的說明中，針對(duì)與上述第I實(shí)施·方式相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略其說明。
[0192]在本實(shí)施方式中，貼片天線19A在平面視圖中形成為圓形狀，與上述第I實(shí)施方式的在平面視圖中形成為矩形狀的貼片天線19的不同之處在于形狀不同。
[0193]另外，在本實(shí)施方式中，采用了具有太陽(yáng)能面板87的結(jié)構(gòu)，但也可以是不設(shè)置太陽(yáng)能面板87的結(jié)構(gòu)。
[0194]由于貼片天線19A在平面視圖中形成為圓形狀，所以，太陽(yáng)能面板87的開口部87A和主夾板17的開口部171分別形成為與貼片天線19A的形狀對(duì)應(yīng)的圓形狀。并且，天線基板191A也是同樣，在平面視圖中形成為圓形狀。
[0195]根據(jù)上述本實(shí)施方式的GPS手表1C，除了上述第1、2實(shí)施方式所起的效果以外，還具有以下效果。
[0196]在本實(shí)施方式中，貼片天線19A形成為平面圓形狀，所以，在收納于平面形狀為圓形的殼體11中的情況下，與收納上述各實(shí)施方式的平面視圖中呈矩形狀的貼片天線19的情況相比，能夠高效地利用殼體11內(nèi)的空間。
[0197]另外，平面視圖中呈圓形狀的貼片天線19A的諧振頻率通過下式(I)來求出。另一方面，平面視圖中形成為矩形狀的上述第1、2實(shí)施方式的貼片天線19的一個(gè)邊的長(zhǎng)度為所要接收的電波的半波長(zhǎng)。因此，在利用相同的電介質(zhì)構(gòu)成各貼片天線19、19A的情況下，平面視圖中呈圓形狀的貼片天線19A與平面視圖中呈矩形狀的貼片天線19為大致相同的面積。
[0198]【式I】
【權(quán)利要求】
1.一種天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于，該天線內(nèi)置式鐘表具有: 殼體，其由導(dǎo)電性材料形成； 表盤，其由非導(dǎo)電性材料形成； 太陽(yáng)能面板，其配置在所述表盤的背面?zhèn)?，接收從所述表盤側(cè)入射的光而發(fā)電； 日期輪，其由非導(dǎo)電性材料形成，并且被配置在所述太陽(yáng)能面板的背面?zhèn)龋灰约? 貼片天線，其被配置在所述日期輪的背面?zhèn)龋⑶遗c所述殼體相離地配置，接收無線電波， 在平面視圖中與所述貼片天線重疊的部分中，未配置所述太陽(yáng)能面板， 在所述表盤上，在平面視圖中與未配置所述太陽(yáng)能面板的部分重疊的位置處，形成有用于查看所述日期輪的日期顯示的日期窗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 未配置所述太陽(yáng)能面板的部分的面積與所述貼片天線的平面面積相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 所述太陽(yáng)能面板由4個(gè)太陽(yáng)能電池構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 該天線內(nèi)置式鐘表具有指針軸， 所述太陽(yáng)能面板具有多個(gè)太陽(yáng)能電池， 在所述太陽(yáng)能電池的分割線上形成有用來貫通地插入所述指針軸的貫通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 該天線內(nèi)置式鐘表具有由所述太陽(yáng)能面板提供電力的二次電池， 所述貼片天線與所述二次電池被配置在平面視圖中不重疊的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 所述貼片天線接收從位置信息衛(wèi)星發(fā)送的圓偏振波的電波。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 所述貼片天線是接地平面與天線電極平行配置的平面天線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任一項(xiàng)所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 所述貼片天線具有: 天線基板； 層疊在所述天線基板上的電介質(zhì)；以及 形成在所述電介質(zhì)上的天線電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 所述貼片天線是倒F天線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 所述貼片天線是在陶瓷電介質(zhì)上構(gòu)成倒F天線的片式天線。
11.根據(jù)權(quán)利要求1?10中的任一項(xiàng)所述的天線內(nèi)置式鐘表，其特征在于， 所述貼片天線配置在作為接地板發(fā)揮功能的電路基板上。
【文檔編號(hào)】G04C10/02GK103543635SQ201310561325
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月1日
【發(fā)明者】藤?zèng)g照彥 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社