アンテナ内蔵式電子時計
【課題】ＧＰＳの受信性能を十分に高く維持することができ、モデル展開の自由度を向上させることができる小型のアンテナ内蔵式電子時計を提供する。
【解決手段】少なくとも一部が非導電性部材で形成された筒状の外装ケース８０と、外装ケース８０の内側で時刻を表示する文字板１１と、外装ケース８０の内側で文字板１１を駆動する駆動体３０と、外装ケース８０の内側で駆動体３０の周囲に配置され、環状の一部を切り欠いた形状のアンテナ体４０とを備えることを特徴とする。また、外装ケース８０の二つの開口のうち、一方の開口を塞ぐカバーガラス８４と、外装ケース８０内に収納されて無線通信を行うＧＰＳ受信部２６が配置された回路基板２５とをさらに備え、アンテナ体４０は、回路基板２５よりもカバーガラス８４側に配置され、ＧＰＳ受信部２６は回路基板２５の裏蓋８５側に配置されている。
【解決手段】少なくとも一部が非導電性部材で形成された筒状の外装ケース８０と、外装ケース８０の内側で時刻を表示する文字板１１と、外装ケース８０の内側で文字板１１を駆動する駆動体３０と、外装ケース８０の内側で駆動体３０の周囲に配置され、環状の一部を切り欠いた形状のアンテナ体４０とを備えることを特徴とする。また、外装ケース８０の二つの開口のうち、一方の開口を塞ぐカバーガラス８４と、外装ケース８０内に収納されて無線通信を行うＧＰＳ受信部２６が配置された回路基板２５とをさらに備え、アンテナ体４０は、回路基板２５よりもカバーガラス８４側に配置され、ＧＰＳ受信部２６は回路基板２５の裏蓋８５側に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを内蔵したアンテナ内蔵式電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非接触データ通信機能を備えた様々な装着型電子機器がある（例えば、特許文献１）。この特許文献１は、ユーザーの腕に装着される腕時計であって、その内部に非接触データ通信部であるアンテナを備えたものである。このような技術により、例えば、電車やリフトへの搭乗時等に通過すべき通門位置（改札口等）に設置されるゲート装置での読み取り・書込み動作の簡便性が向上されている。
【０００３】
ところで、近年、このような腕時計などの装着型電子機器においてＧＰＳ（Global Positioning System）における衛星信号を受信し、現在位置を取得するものがある（例えば、特許文献２）。この特許文献２は、腕装着型電子機器に使用されるＧＰＳアンテナに関するものである。そこには、腕時計の内部に非導電性部材で形成された誘電体を有するループ状のアンテナを備え、この誘電体により波長短縮させて、アンテナ周囲長を短縮させることで、腕時計内部に無線電波の波長に対する１波長ループアンテナを収めることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５０９８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９７４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載された技術では、誘電体で覆われたアンテナが文字板の周囲に沿って配置された構成となっている。このため、そのアンテナ部分の外周に備えられるベゼル部分が大型化となってしまい、時計デザイン上の制約が生じ、時計のモデル展開が困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、例えば、ＧＰＳにおける衛星信号の受信に用いた場合であっても、受信性能を維持しつつ、アンテナ体が時計デザインに与える制約を低減し、モデル展開の自由度を向上させることができるアンテナ内蔵式電子時計を提供することを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、本発明に係るアンテナ内蔵式電子時計は、少なくとも一部が非導電性部材で形成された筒状の外装ケースと、前記外装ケースの内側で時刻を表示する時刻表示部と、前記外装ケースの内側で前記時刻表示部を駆動する駆動体と、前記外装ケースの内側で前記駆動体の周囲に配置され、環状の誘電体と、前記誘電体に接した環状のアンテナ素子とを有し、位置情報衛星からの電波を受信するアンテナ体とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このアンテナ内蔵式電子時計では、ループアンテナとして機能するアンテナ体が、駆動体の周囲に配置されているため、外装ケース内のスペースを有効に活用するこができ、径の小さい小型の時計が実現できる。さらに、誘電体による波長短縮を利用することで、アンテナ体の小型化が実現され、１波長ループアンテナを径の小さい小型の時計に収めることが可能となる。
ここで、「アンテナ素子」は電磁波を電流に変換する機能がある。「環状」には、円形や略四角形が含まれ、一部が開いた開環状（例えばＣ型）や、全部が閉じた閉環状（例えばＯ型）が含まれる。例えば、アンテナ素子がＣ型形状のループアンテナである場合、ループアンテナの始点及び終点となる一対の給電点がＣ型形状の切欠部分を挟んで位置することとなる。このため、ループアンテナの始点から終点までの周囲長を約１波長とすることにより、半波長ダイポールアンテナ２本を、給電点を挟んで平行においた場合と同等の受信性能を維持することができる。
また、アンテナ体は、複数のアンテナ素子を有するものであってもよい。例えば、Ｃ型形状のアンテナ素子と、Ｏ型形状のアンテナ素子とを備えるものであってもよい。アンテナ体に２つのアンテナ素子を設ける場合、当該２つのアンテナ素子が互いに電磁的に結合するように設けられることが好ましい。この場合、一方のアンテナ素子（例えばＯ型形状のアンテナ素子）の形状を、位置情報衛星からの電波に共振するように定めることで、他方のアンテナ素子（例えばＣ型形状のアンテナ素子）の形状を適宜設定することができるため、アンテナ体と、当該アンテナ体（他方のアンテナ素子）に電気的に接続される回路との間のインピーダンスを容易に整合することが可能となる。
【０００９】
以上より、本発明によれば、例えば、ＧＰＳにおける衛星信号の受信に用いた場合であっても、受信性能を維持しつつ、アンテナ体が時計デザインに与える制約を低減し、モデル展開の自由度を向上させることができるアンテナ内蔵式電子時計を提供することができる。
【００１０】
なお、「非導電性部材」としては、金属以外の素材、例えばセラミックやプラスチックを用いることができる。また、「時刻表示部分」としては時計の文字板が含まれ、この文字板上における時刻表示として、指針による表示や、液晶等のデジタル表示が含まれる。この指針としては、時針や分針、秒針が挙げられる。「誘電体と接し」とは、誘電体の表面で接する場合の他、いわゆるインサート成型によってアンテナ素子が誘電体の内部に埋め込まれる場合も含まれる。
【００１１】
このアンテナ内蔵式電子時計は、前記外装ケースの二つの開口のうち、一方の開口を塞ぐカバーガラスと、前記外装ケースの二つの開口のうち、前記時刻表示部の表示方向と反対側の開口を塞ぐ金属製の裏蓋と、前記外装ケースに収納されて無線通信を行う無線通信回路が配置された回路基板とをさらに備え、前記アンテナ体は、前記回路基板よりも前記カバーガラス側に配置され、前記アンテナ体は、前記回路基板よりも前記カバーガラス側に配置され、前記無線通信回路は前記回路基板の前記裏蓋側に配置されていることが好ましい。この場合には、ＧＰＳモジュールなどの無線通信回路とアンテナ体との間に回路基板を介在させることができ、無線通信回路から発生するクロック信号などのインバンド（受信信号の帯域内）ノイズがアンテナ体に悪影響を及ぼすのを低減することができる。これによりアンテナ体の感度が劣化するのを低減することができる。
【００１２】
上記の各アンテナ内蔵式電子時計において、前記アンテナ体には、当該アンテナ内蔵式電子時計の操作子の挿通用に、前記アンテナ体の外部から前記駆動体へ至る挿通部が形成されていることが好ましい。この場合には、竜頭の巻真や操作ボタンなどの操作子を、挿通部を通じて、アンテナ体の外部から、アンテナ体内の駆動体へ到達させることができ、アンテナ体と操作子とが干渉するのを回避することができ、アンテナ体の配置位置の自由度を高めることができる。
ここで、挿通部としては、アンテナ体４０の側部から径方向へ貫通した孔の他、操作子が挿通できれば、アンテナ体を径方向に貫通した溝や切欠であってもよい。
【００１３】
上記の各アンテナ内蔵式電子時計は、前記アンテナ素子は前記誘電体の前記カバーガラス側に接するように設けられることが好ましい。この場合には、金属製の裏蓋による反射により、時計表面における法線方向の放射が大きくなり、極めて高い受信性能が得られる。この際、アンテナ体が、誘電体のカバーガラス側に位置することにより、金属製の裏蓋からの距離を適度に確保することができるとともに、カバーガラス側からの電波に対する受信感度を向上させることができる。
【００１４】
上記の各アンテナ内蔵式電子時計は、光発電用のソーラーパネルをさらに備え、前記アンテナ体の前記カバーガラス側の一部又は全部が、前記ソーラーパネルよりも前記カバーガラス側に配置されていることが好ましい。一般的にソーラーパネルの下面には厚み数μｍのアルミ電極があり、その影響で受信性能が劣化することから、アンテナ体のカバーガラス側の一部又は全部を、ソーラーパネルよりもカバーガラス側に位置させることにより、受信性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計１００（電子時計１００）を含むＧＰＳシステムの全体図である。
【図２】電子時計１００の平面図である。
【図３】電子時計１００の一部断面図である。
【図４】電子時計１００の一部の分解斜視図である。
【図５】電子時計１００の回路構成を示すブロック図である。
【図６】電子時計１００のアンテナ体４０のＺ−Ｙ平面における放射パターンを示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計２００（電子時計２００）の一部断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計３００（電子時計３００）の一部断面図である。
【図９】本発明の変更例に係るアンテナ体４３の斜視図である。
【図１０】本発明の変更例に係るアンテナ体４４の斜視図である。
【図１１】本発明の変更例に係るアンテナ体４５の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の好適な実施の形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計１００（以下「電子時計１００」という）を含むＧＰＳシステムの全体図である。電子時計１００は、ＧＰＳ衛星２０からの電波（無線信号）を受信して内部時刻を修正する腕時計であり、腕に接触する面（以下、「裏面」という）の反対側の面（以下「表面」という）に時刻を表示する。
【００１８】
ＧＰＳ衛星２０は、地球上空における所定の軌道上を周回する位置情報衛星であり、１．５７５４２ＧＨｚの電波（Ｌ１波）に航法メッセージを重畳させて地上に送信している。以降の説明では、航法メッセージが重畳された１．５７５４２ＧＨｚの電波を「衛星信号」という。衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。
なお、以下では、ＧＰＳシステムが備える位置情報衛星としてＧＰＳ衛星２０を例示して説明するが、これはあくまで一例である。ＧＰＳシステムは、ガリレオ（EU）、GLONASS（ロシア）、北斗（中国）などの他の全地球的航法衛星システム（GNSS）や、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などの時刻情報を含む衛星信号を発信する位置情報衛星を備えるものであればよい。すなわち、電子時計１００は、ＧＰＳ衛星２０以外の衛星を含む位置情報衛星からの電波（無線信号）を受信して内部時刻を修正する腕時計であってもよい。
【００１９】
現在、約３１個のＧＰＳ衛星２０（図１においては、約３１個のうち４個のみを図示）が存在している。衛星信号がどのＧＰＳ衛星２０から送信されたかを識別するために、各ＧＰＳ衛星２０はＣ／Ａコード（Coarse/Acquisition Code）と呼ばれる１０２３ｃｈｉｐ（１ｍｓ周期）の固有のパターンを衛星信号に重畳する。Ｃ／Ａコードは、各ｃｈｉｐが＋１又は−１のいずれかでありランダムパターンのように見える。したがって、衛星信号と各Ｃ／Ａコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているＣ／Ａコードを検出することができる。
【００２０】
ＧＰＳ衛星２０は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報（以下、「ＧＰＳ時刻情報」という）が含まれている。また、地上のコントロールセグメントにより各ＧＰＳ衛星２０に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されており、衛星信号にはその時刻誤差を補正するための時刻補正パラメータも含まれている。電子時計１００は、１つのＧＰＳ衛星２０から送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と時刻補正パラメータを使用して内部時刻を正確な時刻に修正する。
【００２１】
衛星信号にはＧＰＳ衛星２０の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。電子時計１００は、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行うことができる。測位計算は、電子時計１００の内部時刻にはある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、電子時計１００の３次元の位置を特定するためのｘ，ｙ，ｚパラメータに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、電子時計１００は、一般的には４つ以上のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行う。
【００２２】
図２は、電子時計１００の平面図である。図２に示すように、電子時計１００は、セラミックやプラスチック等の非導電性部材で形成された円筒状の外装ケース８０を備える。その外観は、外装ケース８０の表面側周縁に、セラミックやプラスチック等の非導電性部材で形成された環状のベゼル８１が嵌合されている。このベゼル８１の内周側に、プラスチックで形成された環状のダイヤルリング８３を介して、円盤状の文字板１１が時刻表示部分として配置される。この文字板１１上には、時刻や日付等を表示する指針１３（１３ａ〜ｃ）が配置されている。また、文字板１１の裏面側には、液晶表示パネル１４が配置されている。そして、外装ケース８０の表面側の開口は、ベゼル８１を介してカバーガラス８４で塞がれている。カバーガラス８４通じて、内部の文字板１１、指針１３（１３ａ〜ｃ）及び液晶表示パネル１４が視認可能となっている。なお、図２中において、液晶表示パネル１４に表示された"ＴＹＯ"の文字は、「東京」の意味であり、ワールドタイム機能の日本の時刻を表示している。
【００２３】
ダイヤルリング８３は、ベゼル８１の内周面に接触するプラスチック製の環状部材である。ダイヤルリング８３の下方に、環状の一部を切り欠いたいわゆるＣ型形状のアンテナ素子を有するアンテナ体４０が収納されている。
このアンテナ体４０は、環状の一部を切り欠いたループアンテナを、時刻表示部分である文字板１１の外縁に沿って環状に配置して構成される。本実施形態のアンテナ体４０は、外装ケース８０の内側において、駆動体３０の周囲に配置されている。具体的には、地板３８の内部に駆動体３０が収納されており、この地板３８の外周に、環状のアンテナ体４０が嵌め込まれている。アンテナ体４０に対する２箇所の給電点４０ａ及び４０ｂも、地板３８の外周に配置されている。この給電点４０ａ及び４０ｂは、アンテナ体４０の始点及び終点に位置し、アンテナ体４０に給電する電極である。
【００２４】
また、電子時計１００は、図１及び図２に示す竜頭１６や操作ボタン１７及び１８を手動操作することにより、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信して内部時刻情報の修正を行うモード（時刻情報取得モード）と複数のＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信して測位計算を行い内部時刻情報の時差を修正するモード（位置情報取得モード）に設定できるように構成されている。また、電子時計１００は、時刻情報取得モードや位置情報取得モードを定期的に（自動的に）実行することもできる。
【００２５】
図３は電子時計１００の内部構造を示す一部断面図であり、図４は電子時計１００の一部の分解斜視図である。図３及び４に示すように、セラミックで形成された円筒状の外装ケース８０の表面側には、セラミックで形成された環状のベゼル８１が嵌合されている。また、ベゼル８１の内周に沿って、プラスチックで形成された環状のダイヤルリング８３が取り付けられている。外装ケース８０の二つの開口のうち、表面側の開口は、環状のベゼル８１を介してカバーガラス８４で塞がれており、裏面側の開口は金属で形成された裏蓋８５で塞がれている。金属製の裏蓋８５と外装ケース８０とは、パッキンを介して嵌合されている。
【００２６】
また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、リチウムイオン電池などの二次電池２７を備える。二次電池２７は、後述のソーラーパネル８７が発電した電力で充電される。すなわち、ソーラー充電が行われる。電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、光透過性の文字板１１と、文字板１１を貫通した指針軸１２と、指針軸１２を中心に周回して現在時刻を指し示す複数の指針１３（秒針１３ａ、分針１３ｂ及び時針１３ｃ）と、指針軸１２を回転させて複数の指針１３を駆動する駆動体３０とを備える。指針軸１２は、外装ケース８０の中心軸に沿って表裏方向に延在している。
【００２７】
文字板１１は、外装ケース８０の内側で時刻を表示する時刻表示部分を構成する円形の板材であり、プラスチックなどの光透過性の材料で形成されている。文字板１１は、カバーガラス８４との間に指針１３（１３ａ〜ｃ）を挟み、ダイヤルリング８３の内側に配置されている。文字板１１の中央部には、指針軸１２が貫通する孔が形成されているとともに、液晶表示パネル１４を視認させるための開口部が形成されている。
【００２８】
駆動体３０は、地板３８に取り付けられ、ステップモーターと歯車などの輪列とを有する。当該ステップモーターが当該輪列を介して指針１３を回転させることにより、複数の指針１３を駆動する。具体的には、時針１３ｃは１２時間、分針１３ｂは６０分、秒針１３ａは６０秒で一周する。また、駆動体３０が取り付けられた地板３８は、指針１３との間に文字板１１を挟むように配置されている。
【００２９】
また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、光発電を行うソーラーパネル８７を備える。ソーラーパネル８７は、光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する複数のソーラーセル（光発電素子）を直列接続した円形の平板である。ソーラーパネル８７は、文字板１１と駆動体３０との間に配置され、指針軸１２の横断面に沿って延在している。またソーラーパネル８７は、その延在方向において、ダイヤルリング８３の内側に配置されている。またソーラーパネル８７の中央部には、指針軸１２が貫通する孔が形成されているとともに、液晶表示パネル１４を視認させるための開口部が形成されている。
【００３０】
また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、回路基板２５と、回路基板２５に実装されたバラン１０、ＧＰＳ受信部（無線受信部）２６及び制御部７０とを備える。バラン１０は、平衡−不平衡の変換素子であり、平衡給電で作動するアンテナ体４０からの平衡信号を、ＧＰＳ受信部２６で扱うことができる不平衡信号に変換する。
【００３１】
そして、電子時計１００は、環状の一部を切り欠いた形状のアンテナ素子を有するアンテナ体４０を備える。このアンテナ体４０は、リング形状の誘電体４０ｄを基材として、これに金属のアンテナパターン４０ｃをメッキや銀ペースト印刷などにより形成したものである。アンテナパターン４０ｃは電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。なお、アンテナパターン４０ｃは、誘電体４０ｄのカバーガラス８４側に形成されるとともに、回路基板２５よりもカバーガラス８４側に配置され、その上方をダイヤルリング８３、及びベゼル８１で覆われている。誘電体としては、酸化チタンなどの高周波で使える誘電材料を樹脂に混ぜて成形することができ、これにより誘電体の波長短縮と相俟ってアンテナをより小型化できる。
【００３２】
例えば、ＧＰＳ受信の場合１．５７５ＧＨｚなので一波長は１９ｃｍとなり、通常のアンテナを腕時計のベゼル部分に埋め込むにはそのままでは収まらず、波長短縮が必要となる。本実施形態では、誘電体による波長短縮が（εｒ）１／２となることから、本実施形態では、誘電体４０ｄとしては、εｒ＝５〜１０程度を用いている。これにより、ＧＰＳ受信用のアンテナであっても、腕時計に１波長ループアンテナを収めることができ、アンテナの小型化を図ることができる。
【００３３】
また、アンテナ体４０は、アンテナパターン部分４０ｃの両端、すなわちＣ形状の切欠部分に位置する二つの給電点４０ａ及び４０ｂを通じて給電される。この給電点４０ａ及び４０ｂでは、アンテナ下面に配置された図示しないアンテナ接続端子と接続されている。アンテナ接続端子は、回路基板２５上に設けられて、アンテナ体４０の下面まで回り込んだ給電点４０ａ及び４０ｂと接触することで、回路基板２５とアンテナ体４０とを接続する。
【００３４】
本実施形態において、アンテナ体４０への給電は、バラン１０から２箇所の給電点４０ａ及び４０ｂを通じての平衡給電となる。具体的には、アンテナパターン部分４０ｃの両端に、プラス及びマイナスの給電点４０ａ及び４０ｂを有し、これら二つの給電点４０ａ及び４０ｂがアンテナ接続端子と接続されている。これらアンテナ接続端子を介して平衡給電が行われ、ＧＰＳ受信部２６は、アンテナ体４０を用いて無線信号を受信する。なお、アンテナ体４０は、１波長ループアンテナであることから、給電に対して自己平衡作用があり、上記バラン１０を介さず、直接給電することも可能である。
【００３５】
また、アンテナ体４０の側部には、アンテナ体４０の外部から、アンテナ体４０内の駆動体３０へ至る挿通部４０ｅが形成されている。この挿通部４０ｅは、竜頭の巻真や操作ボタンなどの操作子を、挿通部４０ｅを通じて、アンテナ体４０の外部から、アンテナ体４０内の駆動体３０へ到達させる孔であり、操作子に対応する位置に設けられている。図４では、挿通部４０ｅとして、誘電体４０ｄを、側部から径方向へ貫通した孔を例示しているが、この挿通部４０ｅとしては、操作子が挿通できれば、アンテナ体４０を径方向に貫通した溝や切欠であってもよい。
【００３６】
図５は、電子時計１００の回路構成を示すブロック図である。図５に示すように、電子時計１００は、ＧＰＳ受信部２６及び制御表示部３６を含んで構成されている。ＧＰＳ受信部２６は、衛星信号の受信、ＧＰＳ衛星２０の捕捉、位置情報の生成、時刻修正情報の生成等の処理を行う。制御表示部３６は、内部時刻情報の保持及び内部時刻情報の修正等の処理を行う。
【００３７】
ソーラーパネル８７は、充電制御回路２９を通じて二次電池２７を充電する。電子時計１００はレギュレータ３４及び３５を備える。二次電池２７は、レギュレータ３４を介して制御表示部３６に、レギュレータ３５を介してＧＰＳ受信部２６に駆動電力を供給する。また電子時計１００は、二次電池２７の電圧を検出する電圧検出回路３７を備える。なお、レギュレータ３５に代えて、例えば、ＲＦ部５０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ３５−１と、ベースバンド部６０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ３５−２（ともに図示せず）とに分けて設けてもよい。レギュレータ３５−１は、ＲＦ部５０の内部に設けてもよい。
【００３８】
また電子時計１００は、アンテナ体４０、バラン１０、及びＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ３２を含む。アンテナ体４０は、図１で説明したように、複数のＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信する。ただし、アンテナ体４０は衛星信号以外の不要な電波も若干受信してしまうため、ＳＡＷフィルタ３２は、アンテナ体４０が受信した信号から衛星信号を抽出する処理を行う。すなわち、ＳＡＷフィルタ３２は、１．５ＧＨｚ帯の信号を通過させるバンドパスフィルタとして構成される。
【００３９】
また、ＧＰＳ受信部２６は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部５０とベースバンド部６０を含んで構成されている。以下に説明するように、ＧＰＳ受信部２６は、ＳＡＷフィルタ３２が抽出した１．５ＧＨｚ帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得する処理を行う。
【００４０】
ＲＦ部５０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１、ミキサ５２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５３、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５４、ＩＦアンプ５５、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）フィルタ５６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７等を含んで構成されている。
【００４１】
ＳＡＷフィルタ３２が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ５１で増幅される。ＬＮＡ５１で増幅された衛星信号は、ミキサ５２でＶＣＯ５３が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。ＰＬＬ回路５４は、ＶＣＯ５３の出力クロック信号を分周したクロック信号と基準クロック信号を位相比較してＶＣＯ５３の出力クロック信号を基準クロック信号に同期させる。その結果、ＶＣＯ５３は基準クロック信号の周波数精度の安定したクロック信号を出力することができる。なお、中間周波数として、例えば、数ＭＨｚを選択することができる。
【００４２】
ミキサ５２でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ５５で増幅される。ここで、ミキサ５２でのミキシングにより、中間周波数帯の信号とともに数ＧＨｚの高周波信号も生成される。そのため、ＩＦアンプ５５は、中間周波数帯の信号とともに数ＧＨｚの高周波信号も増幅する。ＩＦフィルタ５６は、中間周波数帯の信号を通過させるとともに、この数ＧＨｚの高周波信号を除去する（正確には、所定のレベル以下に減衰させる）。ＩＦフィルタ５６を通過した中間周波数帯の信号はＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７でデジタル信号に変換される。
【００４３】
ベースバンド部６０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）６３、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）６４を含んで構成されている。また、ベースバンド部６０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）６５やフラッシュメモリ６６等が接続されている。
【００４４】
温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。フラッシュメモリ６６には、例えば時差情報が記憶されている。時差情報は、時差データ（座標値（例えば、緯度及び経度）に関連づけられたＵＴＣに対する補正量等）が定義された情報である。
【００４５】
ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードに設定されると、ＲＦ部５０のＡＤＣ５７が変換したデジタル信号（中間周波数帯の信号）からベースバンド信号を復調する処理を行う。
【００４６】
また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードに設定されると、後述する衛星検索工程において、各Ｃ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードを発生し、ベースバンド信号に含まれる各Ｃ／Ａコードとローカルコードの相関をとる処理を行う。そして、ベースバンド部６０は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が閾値以上となる場合にはそのローカルコードのＧＰＳ衛星２０に同期（すなわち、ＧＰＳ衛星２０を捕捉）したものと判断する。ここで、ＧＰＳシステムでは、すべてのＧＰＳ衛星２０が異なるＣ／Ａコードを用いて同一周波数の衛星信号を送信するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を採用している。したがって、受信した衛星信号に含まれるＣ／Ａコードを判別することで、捕捉可能なＧＰＳ衛星２０を検索することができる。
【００４７】
また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードにおいて、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星情報を取得するために、当該ＧＰＳ衛星２０のＣ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードとベースバンド信号をミキシングする処理を行う。ミキシングされた信号には、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星情報を含む航法メッセージが復調される。そして、ベースバンド部６０は、航法メッセージの各サブフレームのＴＬＭワード（プリアンブルデータ）を検出し、各サブフレームに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得する（例えばＳＲＡＭ６３に記憶する）処理を行う。ここで、ＧＰＳ時刻情報は、週番号データ（ＷＮ）及びＺカウントデータであるが、以前に週番号データが取得されている場合にはＺカウントデータのみであってもよい。
【００４８】
そして、ベースバンド部６０は、衛星情報に基づいて、内部時刻情報を修正するために必要な時刻修正情報を生成する。
時刻情報取得モードの場合、より具体的には、ベースバンド部６０は、ＧＰＳ時刻情報に基づいて測時計算を行い、時刻修正情報を生成する。時刻情報取得モードにおける時刻修正情報は、例えば、ＧＰＳ時刻情報そのものであってもよいし、ＧＰＳ時刻情報と内部時刻情報との時間差の情報であってもよい。
【００４９】
一方、位置情報取得モードの場合、より具体的には、ベースバンド部６０は、ＧＰＳ時刻情報や軌道情報に基づいて測位計算を行い、位置情報（より具体的には、受信時に電子時計１００が位置する場所の緯度及び経度）を取得する。さらに、ベースバンド部６０は、フラッシュメモリ６６に記憶されている時差情報を参照し、位置情報により特定される電子時計１００の座標値（例えば、緯度及び経度）に関連づけられた時差データを取得する。このようにして、ベースバンド部６０は、時刻修正情報として衛星時刻データ（ＧＰＳ時刻情報）及び時差データを生成する。位置情報取得モードにおける時刻修正情報は、上記の通り、ＧＰＳ時刻情報と時差データそのものであってもよいが、例えば、ＧＰＳ時刻情報の代わりに内部時刻情報とＧＰＳ時刻情報の時間差のデータであってもよい。
【００５０】
なお、ベースバンド部６０は、１つのＧＰＳ衛星２０の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよいし、複数のＧＰＳ衛星２０の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよい。
また、ベースバンド部６０の動作は、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５が出力する基準クロック信号に同期する。ＲＴＣ６４は、衛星信号を処理するためのタイミングを生成するものである。このＲＴＣ６４は、ＴＣＸＯ６５から出力される基準クロック信号でカウントアップされる。また、ベースバンド部６０に設けられたＲＴＣ６４は、ＧＰＳ衛星２０の衛星情報を受信中にのみ動作し、ＧＰＳ時刻情報を保持する。
【００５１】
制御表示部３６は、制御部７０、駆動回路７４及び水晶振動子７３を含んで構成されている。
制御部７０は、記憶部７１、ＲＴＣ（Real Time Clock）７２を備え、各種制御を行う。制御部７０は、例えばＣＰＵで構成することが可能である。
制御部７０は、制御信号をＧＰＳ受信部２６に送り、ＧＰＳ受信部２６の受信動作を制御する。また制御部７０は、電圧検出回路３７の検出結果に基づいて、レギュレータ３４及びレギュレータ３５の動作を制御する。また制御部７０は、駆動回路７４を介してすべての指針の駆動を制御する。ＲＴＣ７２は、常時動作し、時刻表示のための内部時刻を計時し、
【００５２】
記憶部７１には内部時刻情報が記憶されている。ＲＴＣ７２は、常時動作し、時刻表示のための内部時刻を計時し内部時刻情報を生成する。内部時刻情報は、電子時計１００の内部で計時される時刻の情報であり、水晶振動子７３によって生成される基準クロック信号によって更新される。したがって、ＧＰＳ受信部２６への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針の運針を継続することができるようになっている。
【００５３】
制御部７０は、時刻情報取得モードに設定されると、ＧＰＳ受信部２６の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正して記憶部７１に記憶する。より具体的には、内部時刻情報は、取得したＧＰＳ時刻情報にＵＴＣオフセットを加算することで求められるＵＴＣ（協定世界時）に修正される。また、制御部７０は、位置情報取得モードに設定されると、ＧＰＳ受信部２６の動作を制御し、衛星時刻データ（ＧＰＳ時刻情報）及び時差データに基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部７１に記憶する。
【００５４】
以上説明したように、電子時計１００では、アンテナ体４０が、全体としてＣ型形状のループアンテナとなり、ループアンテナの始点及び終点となる一対の給電点４０ａ及び４０ｂがＣ型形状の切欠部分を挟んで位置することとなる。このため、アンテナ体４０の両端、すなわちループアンテナの始点から終点までの周囲長を、誘電体４０ｄにより波長短縮された約１波長とすることにより、半波長ダイポールアンテナ２本を、給電点４０ａ及び４０ｂを挟んで平行においた場合と同等の受信性能を維持することができる。
また、アンテナ体を駆動体３０の周囲に配置することによって、外装ケース内のスペースを有効に活用するこができ径の小さい小型の時計が実現できる。すなわち、電子時計１００は、アンテナ体４０が平面視してドーナツ状（Ｏ型）の形状を有するループアンテナでるため、アンテナ体４０の内側のスペースを有効活用することができる。より具体的には、アンテナ体４０の内側のスペースに駆動体３０等を配置することができる。よって、アンテナ体４０がループアンテナでない場合（例えば、パッチアンテナである場合）と比較して、電子時計１００を小型化することが可能となる。
このように、本実施形態では、アンテナ体４０がループアンテナであるため、アンテナ体がパッチアンテナである場合等と比較して、アンテナ体４０が電子時計１００のデザインに与える制約を低減し、電子時計１００のモデル展開の自由度を向上させることができるという利点を有する。
【００５５】
図６は、アンテナ体４０の放射パターンの説明図であり、アンテナ体４０の中心点を原点とし、時計表面を含む水平面をＸＹ平面とし、時計表面の法線方向をＺ軸とした場合におけるＺ−Ｙ平面の放射パターンを示している。
【００５６】
この図６では、金属裏蓋の有無でアンテナ放射パターンの比較を行っている。図６に示すように、Ｙ−Ｚ平面で、金属裏蓋があると反射で文字板方向（Ｚ軸方向）の放射が大きくなっている。
ケースが金属製である場合にはアンテナに近過ぎる場合には、そのアンテナ特性が劣化するが、本実施形態において外装ケース８０は非導電性部材であることからそのような影響はない。また、裏蓋８５は、地板３８や駆動体３０などにより隔てられており、アンテナ体４０と適度な距離がある。従って、裏蓋８５は、文字板方向（Ｚ軸方向）のアンテナ特性を高める反射板として機能する。
ＧＰＳ衛星２０からの衛星信号は、あらゆる方向から信号が到来する移動体無線とは異なり、上空から到来する。よって、電子時計１００が良好なアンテナ特性を得るためには、放射パターンにおける天頂方向の特性が重要となる。一方、電子時計１００をユーザの腕に装着した場合、一般的に、文字板方向（Ｚ軸）と天頂方向とが近い向きとなる。
従って、裏蓋８５を備え、文字板方向（Ｚ軸方向）に良好なアンテナ特性を有する電子時計１００は、ユーザの腕に装着されて時計表面が頂点に向いた状態となった場合に、望ましいアンテナ特性を得られることが判る。
【００５７】
また、電子時計１００では、誘電体４０ｄによる波長短縮を利用することでアンテナの小型化を図ることができる。すなわち、誘電体による波長短縮が（εｒ）１／２となることから、本実施形態では、誘電体４０ｄとしては、εｒ＝５〜１０程度を用いている。これにより、ＧＰＳ受信用のアンテナであっても、腕時計に１波長ループアンテナを収めることができ、アンテナの小型化を図ることができる。また、アンテナ体４０は、グランド板を必要としないため、大きなサイズのグランド板を備えることができないような小型機器に対しても適用することができる、という利点がある。なお、本実施形態では、アンテナ体４０は、リング状の誘電体４０ｄの表面上にメッキや銀ペースト印刷などでアンテナパターン４０ｃを形成している。アンテナパターン４０ｃが表面に形成されている場合には、その加工がしやすく周波数調整も容易となる。
【００５８】
さらに、アンテナ体４０は、給電点４０ａ及び４０ｂを通じて平衡給電されていることから、給電点４０ａ及び４０ｂが平衡型のアンテナパターンを構成することができ、受信性能を向上させることができる。また、アンテナ体４０は、回路基板２５よりもカバーガラス８４側に配置されているので、ＧＰＳモジュールなどのＧＰＳ受信部２６とアンテナ体４０との間に回路基板２５を介在させることができる。そのため、ＧＰＳ受信部２６から発生するクロック信号などのインバンド（受信信号の帯域内）ノイズがアンテナ体４０に悪影響を及ぼすのを低減することができる。これによりアンテナ体４０の感度が劣化するのを低減することができる。
【００５９】
さらに、アンテナ体４０には、アンテナ体４０の外部から、アンテナ体４０内の駆動体３０へ至る挿通部４０ｅが形成されている。このため、竜頭の巻真や操作ボタンなどの操作子を、挿通部４０ｅを通じて、アンテナ体４０の外部から、アンテナ体４０内の駆動体３０へ到達させることができる。これにより、アンテナ体４０と操作子とが干渉するのを回避することができ、アンテナ体４０の配置位置の自由度を高めることができる。
【００６０】
以上より、本発明によれば、例えば、ＧＰＳにおける衛星信号の受信に用いた場合であっても、受信性能を維持しつつ、アンテナ体が時計デザインに与える制約を低減し、モデル展開の自由度を向上させることができるアンテナ内蔵式電子時計を提供することができる。
【００６１】
［第２実施形態］
図７は、本発明の第２実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計２００（電子時計２００）の一部断面図である。電子時計２００は、アンテナ体４０に代えてアンテナ体４１を備える点で電子時計１００と相違する。アンテナ体４１は、そのカバーガラス８４側の面が、ソーラーパネル８７の表面よりもカバーガラス８４側に配置されている点でアンテナ体４０と異なる。
【００６２】
具体的には、図７に示すように、本実施形態では、駆動体３０の周囲に配置されており、アンテナ体４１のカバーガラス８４側の一部又は全部がソーラーパネル８７よりもカバーガラス８４側に配置されている。詳述すると、電子時計２００は、環状の一部を切り欠いた形状のアンテナパターン部分４１ｃアンテナ体４１を備える。このアンテナ体４１は、リング形状の誘電体を基材として、これに金属のアンテナパターンをメッキや銀ペースト印刷などにより形成したものである。なお、アンテナパターンは、誘電体のカバーガラス８４側に形成されるとともに、回路基板２５よりもカバーガラス８４側に配置され、さらに、ソーラーパネル８７よりもカバーガラス８４側に配置されている。
【００６３】
また、アンテナ体４１は、アンテナパターン部分４１ｃの両端、すなわちＣ形状の切欠部分に位置する二つの給電点４１ａ及び４１ｂを通じて給電され、この給電点４１ａ及び４１ｂでは、アンテナ下面に配置されたアンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂと接続されている。アンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂはスプリングを内蔵した金属で形成されたピン状のコネクタである。アンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂは、回路基板２５上に突設されて、回路基板２５と、内部のアンテナ体４１とを接続する。
【００６４】
本実施形態において、アンテナ体４１への給電は、バラン１０から２箇所の給電点４１ａ及び４１ｂを通じての平衡給電となる。具体的には、アンテナ体４１の両端に、プラス及びマイナスの給電点４１ａ及び４１ｂを有し、これら二つの給電点４１ａ及び４１ｂがアンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂと接続されている。これらアンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂを介して平衡給電が行われ、ＧＰＳ受信部２６は、アンテナ体４１を用いて無線信号を受信する。なお、アンテナ体４１は、１波長ループアンテナであることから、給電に対して自己平衡作用があり、上記バラン１０を介さず、直接給電することも可能である。
【００６５】
以上の説明から明らかなように、電子時計２００によれば、電子時計１００と同様の効果が得られる。さらに、アンテナ体４１のカバーガラス８４側の一部又は全部が、ソーラーパネルよりもカバーガラス８４側に配置されている。一般的にソーラーパネルの下面には厚み数μｍのアルミ電極があり、その影響で受信性能が劣化する。しかし、アンテナ体４１のカバーガラス８４側の一部又は全部を、ソーラーパネルよりもカバーガラス８４側に位置させることにより、受信性能を維持することができる。
【００６６】
［第３実施形態］
図８は、本発明の第３実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計３００（電子時計３００）の一部断面図である。電子時計３００は、アンテナ体４０に代えてアンテナ体４２を備える点で電子時計１００と相違する。アンテナ体４２は、環状の誘電体４２ｄを有し、アンテナパターン部分４２ｃが誘電体４２ｄに埋設されている点でアンテナ体４０と異なる。アンテナパターン部分４２ｃは電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。また、本実施形態では、ソーラーパネル８７は省略しており、電池２７ａはリチウムコイン電池などの一次電池となっている。さらに電池２７とＧＰＳ受信部２６の配置を逆にして、敏感なアンテナ給電点からＧＰＳ受信部２６をさらに離す構成としている。
【００６７】
具体的には、図８に示すように、本実施形態では、駆動体３０の周囲において、円周方向に延在されるドーナツ状（Ｏ型）の誘電体４２ｄを備える。この誘電体４２ｄ内に、金属のアンテナパターン部分４２ｃが埋め込まれて、アンテナ体４２が構成されている。なお、誘電体４２ｄの断面形状は略正方形となっている。誘電体４２ｄは、誘電体セラミックなどの誘電体であるが、誘電体を混ぜたプラスチックを用いたインサート成形で形成するようにしてもよい。なお、本実施形態では、ドーナツ状をなす誘電体４２ｄにおいて、給電点４２ａ及び４２ｂが互いに近接するような位置に設けられており、誘電体４２ｄ内部のアンテナパターン部分４２ｃは、環状の一部を切り欠いたいわゆるＣ形状をなしている。
【００６８】
また、この第３実施形態では、外装ケース８０を金属で形成し、外装ケース８０及び金属製の裏蓋８５をグランド板として機能させる。すなわち、アンテナ体４２の一方の給電点４２ａ又は４２ｂを、導通バネ３９を介して金属製の外装ケース８０又は裏蓋８５に接続させている。なお、導通バネ３９は、平面視して互いに対称となる位置に、複数個設けられることが望ましい。導通バネ３９を互いに対称な位置に複数個設けることで、円偏波の衛星信号を効率的に受信することが可能となる。
他方の給電点４２ａ又は４２ｂに対しては、図示しないアンテナ接続端子を通じて給電を行う。このとき、アンテナ体４２は、１波長ループアンテナであることから、給電に対して自己平衡作用があり、上記バラン１０を介さず、直接給電することも可能である。
【００６９】
以上の説明から明らかなように、電子時計３００によれば、電子時計１００と同様の効果が得られる。さらなる効果としては、誘電体４２ｄの波長短縮効果と相俟ってアンテナ周囲長を短縮することができ、これによりアンテナ全体をより小型化できる。また、誘電体４２ｄと接触させることで、金属のアンテナパターン部分４２ｃを動かないように固定することができ、装置の安定性を向上させることができる。また、アンテナ体４２の断面を略正方形とすることにより無駄なスペースがなくなり、時計内の空間を有効に活用でき、小形化に寄与することができる。
【００７０】
本実施形態では、ループアンテナにおいて互いに近接するような位置に設けられた給電点４２ａ又は４２ｂを通じて、導通バネ３９を介して外装ケース８０をグランド板として機能させることから、アンテナ接続ピン４５を１個とさせることができ、構造が簡単になりコストダウンを図ることができ、また給電点を配置する位置の自由度を高めることができる。さらに、アンテナ体４２の給電に対する自己平衡作用によって、上記バラン１０を省略することによっても、小型化を促すことができる。
【００７１】
［変更例］
なお、上述した各実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。以下に、上述したアンテナ体４０，４１，４２の変更例を示す。図９は、本発明の第１変更例に係るアンテナ体４３の斜視図であり、図１０は、本発明の第２変更例に係るアンテナ体４４の斜視図である。また、図１１は、本発明の第３変更例に係るアンテナ体４５の斜視図である。
【００７２】
例えば、図９に示すように、上述したアンテナ体４０，４１，４２をアンテナ体４３に変更してもよい。このアンテナ体４３は、アンテナ体４０，４１，４２とは、誘電体４３ｄの外周側面にアンテナパターン部分４３ｃを設けた点で相違する。
【００７３】
具体的に、アンテナ体４３は、円周方向に延在されるドーナツ状（Ｏ型）の誘電体４３ｄを備える。この誘電体４３ｄの外周側面にメッキや銀ペースト印刷などにより金属製のアンテナパターン部分４３ｃが形成される。誘電体４３ｄの外周側面に形成されたアンテナパターン部分４３ｃは、環状の一部を切り欠いたいわゆるＣ形状をなしている。なお、本変更例においても、ドーナツ状をなす誘電体４３ｄの外周側上において、互いに近接するような位置に給電点４３ａ及び４３ｂが設けられている。また、誘電体４３ｄには、巻真と干渉する部分には操作子を駆動体３０へ挿通させる挿通部４３ｅが設けられている。本変更例において、挿通部４３ｅは、外周側面に形成されたアンテナパターン部分４３ｃと接触しない位置に設けられた溝形状となっている。
【００７４】
このようなアンテナ体４３では、誘電体リングの外周側面にアンテナパターン部分４３ｃ設けているので誘電体の肉厚を薄くでき、腕時計を小型化することができる。なお、この場合、誘電体４３ｄの体積が小さい分、十分な波長短縮させるために誘電率が大きい物質で形成させる。
【００７５】
また、例えば、図１０に示すように、上述したアンテナ体４０，４１，４２をアンテナ体４４に変更してもよい。このアンテナ体４４は、アンテナ体４０，４１，４２とは、給電点と切り欠け部分との間に所定の距離を有する点で相違する。
【００７６】
具体的に、アンテナ体４４は、円周方向に延在されるドーナツ状（Ｏ型）の誘電体４４ｄを備える。この誘電体４４ｄの上面には、メッキや銀ペースト印刷などにより金属製のアンテナパターン部分４４ｃが形成される。誘電体４４ｄ内部のアンテナパターン部分４４ｃは、環状の一部を切り欠いたいわゆるＣ形状をなしている。
なお、本変更例においては、ドーナツ状をなす誘電体４４ｄ円周上の一点に、１つの給電点４４ａが位置しており、また、巻真と干渉する部分には、操作子を駆動体３０へ挿通させる挿通部４４ｅが設けられている。
【００７７】
このようなアンテナ体４４では、給電点４４ａと切り欠け部分との距離を適切に設定することで円偏波を受信することができ、ＧＰＳ受信の受信性能を向上させることができる。なお、上述したアンテナパターン部分４３ｃ及び４４ｃは、電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。
【００７８】
また、例えば、図１１に示すように、上述したアンテナ体４０，４１，４２をアンテナ体４５に変更してもよい。このアンテナ体４５は、アンテナパターン４０ｃの代わりに、給電されるアンテナパターン部分４５ｂ及び無給電のアンテナパターン部分４５ｃを備える点で、アンテナ体４０と相違する。
具体的には、アンテナ体４５は、円周方向に延在されるドーナツ状（Ｏ型）の誘電体４５ｄを備え、この誘電体４５ｄの上面にメッキや銀ペースト印刷などにより金属製のアンテナパターン部分４５ｂ及び４５ｃを形成させたものである。アンテナパターン部分４５ｃはＯ形状をなしており、その内側にアンテナパターン部分４５ｂが形成される。これら２つのアンテナパターン部分４５ｂ及び４５ｃは、互いに電磁的に結合している。そして、アンテナパターン部分４５ｃは、位置情報衛星からの電波（衛星信号）に共振するようなアンテナ長を有している。これら２つのアンテナパターン部分４５ｂ及び４５ｃは、電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。
なお、ドーナツ状をなす誘電体４５ｄ円周上の一点に、１つの給電点４５ａが位置しており、また、巻真と干渉する部分には、操作子を駆動体３０へ挿通させる挿通部４５ｅが設けられている。
このようなアンテナ体４５では、アンテナパターン部分４５ｂの長さを適宜設定することによって、アンテナ体４５に電気的に接続された回路との間のインピーダンスを、容易に整合することが可能となる。
【符号の説明】
【００７９】
１００，２００，３００…アンテナ内蔵式電子時計、４０，４１，４２，４３，４４，４５…アンテナ体、４０ａ，４０ｂ、４１ａ，４１ｂ、４２ａ，４２ｂ、４３ａ，４３ｂ、４４ａ，４５ａ…給電点、４０ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃ、４５ｂ、４５ｃ…アンテナパターン部分、４０ｄ，４１ｄ，４２ｄ，４３ｄ，４４ｄ，４５ｄ…誘電体、４０ｅ，４３ｅ，４４ｅ，４５ｅ…挿通部、４５Ａ，４５Ｂ…アンテナ接続ピン、１１…文字板、１２…指針軸、１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）…指針、２６…ＧＰＳ受信部、３０…駆動体、８０…外装ケース、８１…ベゼル、８２…収納空間、８４…カバーガラス、８５…裏蓋、８７…ソーラーパネル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを内蔵したアンテナ内蔵式電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非接触データ通信機能を備えた様々な装着型電子機器がある（例えば、特許文献１）。この特許文献１は、ユーザーの腕に装着される腕時計であって、その内部に非接触データ通信部であるアンテナを備えたものである。このような技術により、例えば、電車やリフトへの搭乗時等に通過すべき通門位置（改札口等）に設置されるゲート装置での読み取り・書込み動作の簡便性が向上されている。
【０００３】
ところで、近年、このような腕時計などの装着型電子機器においてＧＰＳ（Global Positioning System）における衛星信号を受信し、現在位置を取得するものがある（例えば、特許文献２）。この特許文献２は、腕装着型電子機器に使用されるＧＰＳアンテナに関するものである。そこには、腕時計の内部に非導電性部材で形成された誘電体を有するループ状のアンテナを備え、この誘電体により波長短縮させて、アンテナ周囲長を短縮させることで、腕時計内部に無線電波の波長に対する１波長ループアンテナを収めることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５０９８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９７４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載された技術では、誘電体で覆われたアンテナが文字板の周囲に沿って配置された構成となっている。このため、そのアンテナ部分の外周に備えられるベゼル部分が大型化となってしまい、時計デザイン上の制約が生じ、時計のモデル展開が困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、例えば、ＧＰＳにおける衛星信号の受信に用いた場合であっても、受信性能を維持しつつ、アンテナ体が時計デザインに与える制約を低減し、モデル展開の自由度を向上させることができるアンテナ内蔵式電子時計を提供することを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、本発明に係るアンテナ内蔵式電子時計は、少なくとも一部が非導電性部材で形成された筒状の外装ケースと、前記外装ケースの内側で時刻を表示する時刻表示部と、前記外装ケースの内側で前記時刻表示部を駆動する駆動体と、前記外装ケースの内側で前記駆動体の周囲に配置され、環状の誘電体と、前記誘電体に接した環状のアンテナ素子とを有し、位置情報衛星からの電波を受信するアンテナ体とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このアンテナ内蔵式電子時計では、ループアンテナとして機能するアンテナ体が、駆動体の周囲に配置されているため、外装ケース内のスペースを有効に活用するこができ、径の小さい小型の時計が実現できる。さらに、誘電体による波長短縮を利用することで、アンテナ体の小型化が実現され、１波長ループアンテナを径の小さい小型の時計に収めることが可能となる。
ここで、「アンテナ素子」は電磁波を電流に変換する機能がある。「環状」には、円形や略四角形が含まれ、一部が開いた開環状（例えばＣ型）や、全部が閉じた閉環状（例えばＯ型）が含まれる。例えば、アンテナ素子がＣ型形状のループアンテナである場合、ループアンテナの始点及び終点となる一対の給電点がＣ型形状の切欠部分を挟んで位置することとなる。このため、ループアンテナの始点から終点までの周囲長を約１波長とすることにより、半波長ダイポールアンテナ２本を、給電点を挟んで平行においた場合と同等の受信性能を維持することができる。
また、アンテナ体は、複数のアンテナ素子を有するものであってもよい。例えば、Ｃ型形状のアンテナ素子と、Ｏ型形状のアンテナ素子とを備えるものであってもよい。アンテナ体に２つのアンテナ素子を設ける場合、当該２つのアンテナ素子が互いに電磁的に結合するように設けられることが好ましい。この場合、一方のアンテナ素子（例えばＯ型形状のアンテナ素子）の形状を、位置情報衛星からの電波に共振するように定めることで、他方のアンテナ素子（例えばＣ型形状のアンテナ素子）の形状を適宜設定することができるため、アンテナ体と、当該アンテナ体（他方のアンテナ素子）に電気的に接続される回路との間のインピーダンスを容易に整合することが可能となる。
【０００９】
以上より、本発明によれば、例えば、ＧＰＳにおける衛星信号の受信に用いた場合であっても、受信性能を維持しつつ、アンテナ体が時計デザインに与える制約を低減し、モデル展開の自由度を向上させることができるアンテナ内蔵式電子時計を提供することができる。
【００１０】
なお、「非導電性部材」としては、金属以外の素材、例えばセラミックやプラスチックを用いることができる。また、「時刻表示部分」としては時計の文字板が含まれ、この文字板上における時刻表示として、指針による表示や、液晶等のデジタル表示が含まれる。この指針としては、時針や分針、秒針が挙げられる。「誘電体と接し」とは、誘電体の表面で接する場合の他、いわゆるインサート成型によってアンテナ素子が誘電体の内部に埋め込まれる場合も含まれる。
【００１１】
このアンテナ内蔵式電子時計は、前記外装ケースの二つの開口のうち、一方の開口を塞ぐカバーガラスと、前記外装ケースの二つの開口のうち、前記時刻表示部の表示方向と反対側の開口を塞ぐ金属製の裏蓋と、前記外装ケースに収納されて無線通信を行う無線通信回路が配置された回路基板とをさらに備え、前記アンテナ体は、前記回路基板よりも前記カバーガラス側に配置され、前記アンテナ体は、前記回路基板よりも前記カバーガラス側に配置され、前記無線通信回路は前記回路基板の前記裏蓋側に配置されていることが好ましい。この場合には、ＧＰＳモジュールなどの無線通信回路とアンテナ体との間に回路基板を介在させることができ、無線通信回路から発生するクロック信号などのインバンド（受信信号の帯域内）ノイズがアンテナ体に悪影響を及ぼすのを低減することができる。これによりアンテナ体の感度が劣化するのを低減することができる。
【００１２】
上記の各アンテナ内蔵式電子時計において、前記アンテナ体には、当該アンテナ内蔵式電子時計の操作子の挿通用に、前記アンテナ体の外部から前記駆動体へ至る挿通部が形成されていることが好ましい。この場合には、竜頭の巻真や操作ボタンなどの操作子を、挿通部を通じて、アンテナ体の外部から、アンテナ体内の駆動体へ到達させることができ、アンテナ体と操作子とが干渉するのを回避することができ、アンテナ体の配置位置の自由度を高めることができる。
ここで、挿通部としては、アンテナ体４０の側部から径方向へ貫通した孔の他、操作子が挿通できれば、アンテナ体を径方向に貫通した溝や切欠であってもよい。
【００１３】
上記の各アンテナ内蔵式電子時計は、前記アンテナ素子は前記誘電体の前記カバーガラス側に接するように設けられることが好ましい。この場合には、金属製の裏蓋による反射により、時計表面における法線方向の放射が大きくなり、極めて高い受信性能が得られる。この際、アンテナ体が、誘電体のカバーガラス側に位置することにより、金属製の裏蓋からの距離を適度に確保することができるとともに、カバーガラス側からの電波に対する受信感度を向上させることができる。
【００１４】
上記の各アンテナ内蔵式電子時計は、光発電用のソーラーパネルをさらに備え、前記アンテナ体の前記カバーガラス側の一部又は全部が、前記ソーラーパネルよりも前記カバーガラス側に配置されていることが好ましい。一般的にソーラーパネルの下面には厚み数μｍのアルミ電極があり、その影響で受信性能が劣化することから、アンテナ体のカバーガラス側の一部又は全部を、ソーラーパネルよりもカバーガラス側に位置させることにより、受信性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計１００（電子時計１００）を含むＧＰＳシステムの全体図である。
【図２】電子時計１００の平面図である。
【図３】電子時計１００の一部断面図である。
【図４】電子時計１００の一部の分解斜視図である。
【図５】電子時計１００の回路構成を示すブロック図である。
【図６】電子時計１００のアンテナ体４０のＺ−Ｙ平面における放射パターンを示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計２００（電子時計２００）の一部断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計３００（電子時計３００）の一部断面図である。
【図９】本発明の変更例に係るアンテナ体４３の斜視図である。
【図１０】本発明の変更例に係るアンテナ体４４の斜視図である。
【図１１】本発明の変更例に係るアンテナ体４５の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の好適な実施の形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計１００（以下「電子時計１００」という）を含むＧＰＳシステムの全体図である。電子時計１００は、ＧＰＳ衛星２０からの電波（無線信号）を受信して内部時刻を修正する腕時計であり、腕に接触する面（以下、「裏面」という）の反対側の面（以下「表面」という）に時刻を表示する。
【００１８】
ＧＰＳ衛星２０は、地球上空における所定の軌道上を周回する位置情報衛星であり、１．５７５４２ＧＨｚの電波（Ｌ１波）に航法メッセージを重畳させて地上に送信している。以降の説明では、航法メッセージが重畳された１．５７５４２ＧＨｚの電波を「衛星信号」という。衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。
なお、以下では、ＧＰＳシステムが備える位置情報衛星としてＧＰＳ衛星２０を例示して説明するが、これはあくまで一例である。ＧＰＳシステムは、ガリレオ（EU）、GLONASS（ロシア）、北斗（中国）などの他の全地球的航法衛星システム（GNSS）や、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などの時刻情報を含む衛星信号を発信する位置情報衛星を備えるものであればよい。すなわち、電子時計１００は、ＧＰＳ衛星２０以外の衛星を含む位置情報衛星からの電波（無線信号）を受信して内部時刻を修正する腕時計であってもよい。
【００１９】
現在、約３１個のＧＰＳ衛星２０（図１においては、約３１個のうち４個のみを図示）が存在している。衛星信号がどのＧＰＳ衛星２０から送信されたかを識別するために、各ＧＰＳ衛星２０はＣ／Ａコード（Coarse/Acquisition Code）と呼ばれる１０２３ｃｈｉｐ（１ｍｓ周期）の固有のパターンを衛星信号に重畳する。Ｃ／Ａコードは、各ｃｈｉｐが＋１又は−１のいずれかでありランダムパターンのように見える。したがって、衛星信号と各Ｃ／Ａコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているＣ／Ａコードを検出することができる。
【００２０】
ＧＰＳ衛星２０は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報（以下、「ＧＰＳ時刻情報」という）が含まれている。また、地上のコントロールセグメントにより各ＧＰＳ衛星２０に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されており、衛星信号にはその時刻誤差を補正するための時刻補正パラメータも含まれている。電子時計１００は、１つのＧＰＳ衛星２０から送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と時刻補正パラメータを使用して内部時刻を正確な時刻に修正する。
【００２１】
衛星信号にはＧＰＳ衛星２０の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。電子時計１００は、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行うことができる。測位計算は、電子時計１００の内部時刻にはある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、電子時計１００の３次元の位置を特定するためのｘ，ｙ，ｚパラメータに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、電子時計１００は、一般的には４つ以上のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行う。
【００２２】
図２は、電子時計１００の平面図である。図２に示すように、電子時計１００は、セラミックやプラスチック等の非導電性部材で形成された円筒状の外装ケース８０を備える。その外観は、外装ケース８０の表面側周縁に、セラミックやプラスチック等の非導電性部材で形成された環状のベゼル８１が嵌合されている。このベゼル８１の内周側に、プラスチックで形成された環状のダイヤルリング８３を介して、円盤状の文字板１１が時刻表示部分として配置される。この文字板１１上には、時刻や日付等を表示する指針１３（１３ａ〜ｃ）が配置されている。また、文字板１１の裏面側には、液晶表示パネル１４が配置されている。そして、外装ケース８０の表面側の開口は、ベゼル８１を介してカバーガラス８４で塞がれている。カバーガラス８４通じて、内部の文字板１１、指針１３（１３ａ〜ｃ）及び液晶表示パネル１４が視認可能となっている。なお、図２中において、液晶表示パネル１４に表示された"ＴＹＯ"の文字は、「東京」の意味であり、ワールドタイム機能の日本の時刻を表示している。
【００２３】
ダイヤルリング８３は、ベゼル８１の内周面に接触するプラスチック製の環状部材である。ダイヤルリング８３の下方に、環状の一部を切り欠いたいわゆるＣ型形状のアンテナ素子を有するアンテナ体４０が収納されている。
このアンテナ体４０は、環状の一部を切り欠いたループアンテナを、時刻表示部分である文字板１１の外縁に沿って環状に配置して構成される。本実施形態のアンテナ体４０は、外装ケース８０の内側において、駆動体３０の周囲に配置されている。具体的には、地板３８の内部に駆動体３０が収納されており、この地板３８の外周に、環状のアンテナ体４０が嵌め込まれている。アンテナ体４０に対する２箇所の給電点４０ａ及び４０ｂも、地板３８の外周に配置されている。この給電点４０ａ及び４０ｂは、アンテナ体４０の始点及び終点に位置し、アンテナ体４０に給電する電極である。
【００２４】
また、電子時計１００は、図１及び図２に示す竜頭１６や操作ボタン１７及び１８を手動操作することにより、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信して内部時刻情報の修正を行うモード（時刻情報取得モード）と複数のＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信して測位計算を行い内部時刻情報の時差を修正するモード（位置情報取得モード）に設定できるように構成されている。また、電子時計１００は、時刻情報取得モードや位置情報取得モードを定期的に（自動的に）実行することもできる。
【００２５】
図３は電子時計１００の内部構造を示す一部断面図であり、図４は電子時計１００の一部の分解斜視図である。図３及び４に示すように、セラミックで形成された円筒状の外装ケース８０の表面側には、セラミックで形成された環状のベゼル８１が嵌合されている。また、ベゼル８１の内周に沿って、プラスチックで形成された環状のダイヤルリング８３が取り付けられている。外装ケース８０の二つの開口のうち、表面側の開口は、環状のベゼル８１を介してカバーガラス８４で塞がれており、裏面側の開口は金属で形成された裏蓋８５で塞がれている。金属製の裏蓋８５と外装ケース８０とは、パッキンを介して嵌合されている。
【００２６】
また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、リチウムイオン電池などの二次電池２７を備える。二次電池２７は、後述のソーラーパネル８７が発電した電力で充電される。すなわち、ソーラー充電が行われる。電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、光透過性の文字板１１と、文字板１１を貫通した指針軸１２と、指針軸１２を中心に周回して現在時刻を指し示す複数の指針１３（秒針１３ａ、分針１３ｂ及び時針１３ｃ）と、指針軸１２を回転させて複数の指針１３を駆動する駆動体３０とを備える。指針軸１２は、外装ケース８０の中心軸に沿って表裏方向に延在している。
【００２７】
文字板１１は、外装ケース８０の内側で時刻を表示する時刻表示部分を構成する円形の板材であり、プラスチックなどの光透過性の材料で形成されている。文字板１１は、カバーガラス８４との間に指針１３（１３ａ〜ｃ）を挟み、ダイヤルリング８３の内側に配置されている。文字板１１の中央部には、指針軸１２が貫通する孔が形成されているとともに、液晶表示パネル１４を視認させるための開口部が形成されている。
【００２８】
駆動体３０は、地板３８に取り付けられ、ステップモーターと歯車などの輪列とを有する。当該ステップモーターが当該輪列を介して指針１３を回転させることにより、複数の指針１３を駆動する。具体的には、時針１３ｃは１２時間、分針１３ｂは６０分、秒針１３ａは６０秒で一周する。また、駆動体３０が取り付けられた地板３８は、指針１３との間に文字板１１を挟むように配置されている。
【００２９】
また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、光発電を行うソーラーパネル８７を備える。ソーラーパネル８７は、光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する複数のソーラーセル（光発電素子）を直列接続した円形の平板である。ソーラーパネル８７は、文字板１１と駆動体３０との間に配置され、指針軸１２の横断面に沿って延在している。またソーラーパネル８７は、その延在方向において、ダイヤルリング８３の内側に配置されている。またソーラーパネル８７の中央部には、指針軸１２が貫通する孔が形成されているとともに、液晶表示パネル１４を視認させるための開口部が形成されている。
【００３０】
また電子時計１００は、外装ケース８０の内側に、回路基板２５と、回路基板２５に実装されたバラン１０、ＧＰＳ受信部（無線受信部）２６及び制御部７０とを備える。バラン１０は、平衡−不平衡の変換素子であり、平衡給電で作動するアンテナ体４０からの平衡信号を、ＧＰＳ受信部２６で扱うことができる不平衡信号に変換する。
【００３１】
そして、電子時計１００は、環状の一部を切り欠いた形状のアンテナ素子を有するアンテナ体４０を備える。このアンテナ体４０は、リング形状の誘電体４０ｄを基材として、これに金属のアンテナパターン４０ｃをメッキや銀ペースト印刷などにより形成したものである。アンテナパターン４０ｃは電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。なお、アンテナパターン４０ｃは、誘電体４０ｄのカバーガラス８４側に形成されるとともに、回路基板２５よりもカバーガラス８４側に配置され、その上方をダイヤルリング８３、及びベゼル８１で覆われている。誘電体としては、酸化チタンなどの高周波で使える誘電材料を樹脂に混ぜて成形することができ、これにより誘電体の波長短縮と相俟ってアンテナをより小型化できる。
【００３２】
例えば、ＧＰＳ受信の場合１．５７５ＧＨｚなので一波長は１９ｃｍとなり、通常のアンテナを腕時計のベゼル部分に埋め込むにはそのままでは収まらず、波長短縮が必要となる。本実施形態では、誘電体による波長短縮が（εｒ）１／２となることから、本実施形態では、誘電体４０ｄとしては、εｒ＝５〜１０程度を用いている。これにより、ＧＰＳ受信用のアンテナであっても、腕時計に１波長ループアンテナを収めることができ、アンテナの小型化を図ることができる。
【００３３】
また、アンテナ体４０は、アンテナパターン部分４０ｃの両端、すなわちＣ形状の切欠部分に位置する二つの給電点４０ａ及び４０ｂを通じて給電される。この給電点４０ａ及び４０ｂでは、アンテナ下面に配置された図示しないアンテナ接続端子と接続されている。アンテナ接続端子は、回路基板２５上に設けられて、アンテナ体４０の下面まで回り込んだ給電点４０ａ及び４０ｂと接触することで、回路基板２５とアンテナ体４０とを接続する。
【００３４】
本実施形態において、アンテナ体４０への給電は、バラン１０から２箇所の給電点４０ａ及び４０ｂを通じての平衡給電となる。具体的には、アンテナパターン部分４０ｃの両端に、プラス及びマイナスの給電点４０ａ及び４０ｂを有し、これら二つの給電点４０ａ及び４０ｂがアンテナ接続端子と接続されている。これらアンテナ接続端子を介して平衡給電が行われ、ＧＰＳ受信部２６は、アンテナ体４０を用いて無線信号を受信する。なお、アンテナ体４０は、１波長ループアンテナであることから、給電に対して自己平衡作用があり、上記バラン１０を介さず、直接給電することも可能である。
【００３５】
また、アンテナ体４０の側部には、アンテナ体４０の外部から、アンテナ体４０内の駆動体３０へ至る挿通部４０ｅが形成されている。この挿通部４０ｅは、竜頭の巻真や操作ボタンなどの操作子を、挿通部４０ｅを通じて、アンテナ体４０の外部から、アンテナ体４０内の駆動体３０へ到達させる孔であり、操作子に対応する位置に設けられている。図４では、挿通部４０ｅとして、誘電体４０ｄを、側部から径方向へ貫通した孔を例示しているが、この挿通部４０ｅとしては、操作子が挿通できれば、アンテナ体４０を径方向に貫通した溝や切欠であってもよい。
【００３６】
図５は、電子時計１００の回路構成を示すブロック図である。図５に示すように、電子時計１００は、ＧＰＳ受信部２６及び制御表示部３６を含んで構成されている。ＧＰＳ受信部２６は、衛星信号の受信、ＧＰＳ衛星２０の捕捉、位置情報の生成、時刻修正情報の生成等の処理を行う。制御表示部３６は、内部時刻情報の保持及び内部時刻情報の修正等の処理を行う。
【００３７】
ソーラーパネル８７は、充電制御回路２９を通じて二次電池２７を充電する。電子時計１００はレギュレータ３４及び３５を備える。二次電池２７は、レギュレータ３４を介して制御表示部３６に、レギュレータ３５を介してＧＰＳ受信部２６に駆動電力を供給する。また電子時計１００は、二次電池２７の電圧を検出する電圧検出回路３７を備える。なお、レギュレータ３５に代えて、例えば、ＲＦ部５０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ３５−１と、ベースバンド部６０（詳細は後述）に駆動電力を供給するレギュレータ３５−２（ともに図示せず）とに分けて設けてもよい。レギュレータ３５−１は、ＲＦ部５０の内部に設けてもよい。
【００３８】
また電子時計１００は、アンテナ体４０、バラン１０、及びＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ３２を含む。アンテナ体４０は、図１で説明したように、複数のＧＰＳ衛星２０からの衛星信号を受信する。ただし、アンテナ体４０は衛星信号以外の不要な電波も若干受信してしまうため、ＳＡＷフィルタ３２は、アンテナ体４０が受信した信号から衛星信号を抽出する処理を行う。すなわち、ＳＡＷフィルタ３２は、１．５ＧＨｚ帯の信号を通過させるバンドパスフィルタとして構成される。
【００３９】
また、ＧＰＳ受信部２６は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部５０とベースバンド部６０を含んで構成されている。以下に説明するように、ＧＰＳ受信部２６は、ＳＡＷフィルタ３２が抽出した１．５ＧＨｚ帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得する処理を行う。
【００４０】
ＲＦ部５０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５１、ミキサ５２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）５３、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５４、ＩＦアンプ５５、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）フィルタ５６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７等を含んで構成されている。
【００４１】
ＳＡＷフィルタ３２が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ５１で増幅される。ＬＮＡ５１で増幅された衛星信号は、ミキサ５２でＶＣＯ５３が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。ＰＬＬ回路５４は、ＶＣＯ５３の出力クロック信号を分周したクロック信号と基準クロック信号を位相比較してＶＣＯ５３の出力クロック信号を基準クロック信号に同期させる。その結果、ＶＣＯ５３は基準クロック信号の周波数精度の安定したクロック信号を出力することができる。なお、中間周波数として、例えば、数ＭＨｚを選択することができる。
【００４２】
ミキサ５２でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ５５で増幅される。ここで、ミキサ５２でのミキシングにより、中間周波数帯の信号とともに数ＧＨｚの高周波信号も生成される。そのため、ＩＦアンプ５５は、中間周波数帯の信号とともに数ＧＨｚの高周波信号も増幅する。ＩＦフィルタ５６は、中間周波数帯の信号を通過させるとともに、この数ＧＨｚの高周波信号を除去する（正確には、所定のレベル以下に減衰させる）。ＩＦフィルタ５６を通過した中間周波数帯の信号はＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７でデジタル信号に変換される。
【００４３】
ベースバンド部６０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）６３、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）６４を含んで構成されている。また、ベースバンド部６０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）６５やフラッシュメモリ６６等が接続されている。
【００４４】
温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成する。フラッシュメモリ６６には、例えば時差情報が記憶されている。時差情報は、時差データ（座標値（例えば、緯度及び経度）に関連づけられたＵＴＣに対する補正量等）が定義された情報である。
【００４５】
ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードに設定されると、ＲＦ部５０のＡＤＣ５７が変換したデジタル信号（中間周波数帯の信号）からベースバンド信号を復調する処理を行う。
【００４６】
また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードに設定されると、後述する衛星検索工程において、各Ｃ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードを発生し、ベースバンド信号に含まれる各Ｃ／Ａコードとローカルコードの相関をとる処理を行う。そして、ベースバンド部６０は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が閾値以上となる場合にはそのローカルコードのＧＰＳ衛星２０に同期（すなわち、ＧＰＳ衛星２０を捕捉）したものと判断する。ここで、ＧＰＳシステムでは、すべてのＧＰＳ衛星２０が異なるＣ／Ａコードを用いて同一周波数の衛星信号を送信するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を採用している。したがって、受信した衛星信号に含まれるＣ／Ａコードを判別することで、捕捉可能なＧＰＳ衛星２０を検索することができる。
【００４７】
また、ベースバンド部６０は、時刻情報取得モード又は位置情報取得モードにおいて、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星情報を取得するために、当該ＧＰＳ衛星２０のＣ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードとベースバンド信号をミキシングする処理を行う。ミキシングされた信号には、捕捉したＧＰＳ衛星２０の衛星情報を含む航法メッセージが復調される。そして、ベースバンド部６０は、航法メッセージの各サブフレームのＴＬＭワード（プリアンブルデータ）を検出し、各サブフレームに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得する（例えばＳＲＡＭ６３に記憶する）処理を行う。ここで、ＧＰＳ時刻情報は、週番号データ（ＷＮ）及びＺカウントデータであるが、以前に週番号データが取得されている場合にはＺカウントデータのみであってもよい。
【００４８】
そして、ベースバンド部６０は、衛星情報に基づいて、内部時刻情報を修正するために必要な時刻修正情報を生成する。
時刻情報取得モードの場合、より具体的には、ベースバンド部６０は、ＧＰＳ時刻情報に基づいて測時計算を行い、時刻修正情報を生成する。時刻情報取得モードにおける時刻修正情報は、例えば、ＧＰＳ時刻情報そのものであってもよいし、ＧＰＳ時刻情報と内部時刻情報との時間差の情報であってもよい。
【００４９】
一方、位置情報取得モードの場合、より具体的には、ベースバンド部６０は、ＧＰＳ時刻情報や軌道情報に基づいて測位計算を行い、位置情報（より具体的には、受信時に電子時計１００が位置する場所の緯度及び経度）を取得する。さらに、ベースバンド部６０は、フラッシュメモリ６６に記憶されている時差情報を参照し、位置情報により特定される電子時計１００の座標値（例えば、緯度及び経度）に関連づけられた時差データを取得する。このようにして、ベースバンド部６０は、時刻修正情報として衛星時刻データ（ＧＰＳ時刻情報）及び時差データを生成する。位置情報取得モードにおける時刻修正情報は、上記の通り、ＧＰＳ時刻情報と時差データそのものであってもよいが、例えば、ＧＰＳ時刻情報の代わりに内部時刻情報とＧＰＳ時刻情報の時間差のデータであってもよい。
【００５０】
なお、ベースバンド部６０は、１つのＧＰＳ衛星２０の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよいし、複数のＧＰＳ衛星２０の衛星情報から時刻修正情報を生成してもよい。
また、ベースバンド部６０の動作は、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５が出力する基準クロック信号に同期する。ＲＴＣ６４は、衛星信号を処理するためのタイミングを生成するものである。このＲＴＣ６４は、ＴＣＸＯ６５から出力される基準クロック信号でカウントアップされる。また、ベースバンド部６０に設けられたＲＴＣ６４は、ＧＰＳ衛星２０の衛星情報を受信中にのみ動作し、ＧＰＳ時刻情報を保持する。
【００５１】
制御表示部３６は、制御部７０、駆動回路７４及び水晶振動子７３を含んで構成されている。
制御部７０は、記憶部７１、ＲＴＣ（Real Time Clock）７２を備え、各種制御を行う。制御部７０は、例えばＣＰＵで構成することが可能である。
制御部７０は、制御信号をＧＰＳ受信部２６に送り、ＧＰＳ受信部２６の受信動作を制御する。また制御部７０は、電圧検出回路３７の検出結果に基づいて、レギュレータ３４及びレギュレータ３５の動作を制御する。また制御部７０は、駆動回路７４を介してすべての指針の駆動を制御する。ＲＴＣ７２は、常時動作し、時刻表示のための内部時刻を計時し、
【００５２】
記憶部７１には内部時刻情報が記憶されている。ＲＴＣ７２は、常時動作し、時刻表示のための内部時刻を計時し内部時刻情報を生成する。内部時刻情報は、電子時計１００の内部で計時される時刻の情報であり、水晶振動子７３によって生成される基準クロック信号によって更新される。したがって、ＧＰＳ受信部２６への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針の運針を継続することができるようになっている。
【００５３】
制御部７０は、時刻情報取得モードに設定されると、ＧＰＳ受信部２６の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報を修正して記憶部７１に記憶する。より具体的には、内部時刻情報は、取得したＧＰＳ時刻情報にＵＴＣオフセットを加算することで求められるＵＴＣ（協定世界時）に修正される。また、制御部７０は、位置情報取得モードに設定されると、ＧＰＳ受信部２６の動作を制御し、衛星時刻データ（ＧＰＳ時刻情報）及び時差データに基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部７１に記憶する。
【００５４】
以上説明したように、電子時計１００では、アンテナ体４０が、全体としてＣ型形状のループアンテナとなり、ループアンテナの始点及び終点となる一対の給電点４０ａ及び４０ｂがＣ型形状の切欠部分を挟んで位置することとなる。このため、アンテナ体４０の両端、すなわちループアンテナの始点から終点までの周囲長を、誘電体４０ｄにより波長短縮された約１波長とすることにより、半波長ダイポールアンテナ２本を、給電点４０ａ及び４０ｂを挟んで平行においた場合と同等の受信性能を維持することができる。
また、アンテナ体を駆動体３０の周囲に配置することによって、外装ケース内のスペースを有効に活用するこができ径の小さい小型の時計が実現できる。すなわち、電子時計１００は、アンテナ体４０が平面視してドーナツ状（Ｏ型）の形状を有するループアンテナでるため、アンテナ体４０の内側のスペースを有効活用することができる。より具体的には、アンテナ体４０の内側のスペースに駆動体３０等を配置することができる。よって、アンテナ体４０がループアンテナでない場合（例えば、パッチアンテナである場合）と比較して、電子時計１００を小型化することが可能となる。
このように、本実施形態では、アンテナ体４０がループアンテナであるため、アンテナ体がパッチアンテナである場合等と比較して、アンテナ体４０が電子時計１００のデザインに与える制約を低減し、電子時計１００のモデル展開の自由度を向上させることができるという利点を有する。
【００５５】
図６は、アンテナ体４０の放射パターンの説明図であり、アンテナ体４０の中心点を原点とし、時計表面を含む水平面をＸＹ平面とし、時計表面の法線方向をＺ軸とした場合におけるＺ−Ｙ平面の放射パターンを示している。
【００５６】
この図６では、金属裏蓋の有無でアンテナ放射パターンの比較を行っている。図６に示すように、Ｙ−Ｚ平面で、金属裏蓋があると反射で文字板方向（Ｚ軸方向）の放射が大きくなっている。
ケースが金属製である場合にはアンテナに近過ぎる場合には、そのアンテナ特性が劣化するが、本実施形態において外装ケース８０は非導電性部材であることからそのような影響はない。また、裏蓋８５は、地板３８や駆動体３０などにより隔てられており、アンテナ体４０と適度な距離がある。従って、裏蓋８５は、文字板方向（Ｚ軸方向）のアンテナ特性を高める反射板として機能する。
ＧＰＳ衛星２０からの衛星信号は、あらゆる方向から信号が到来する移動体無線とは異なり、上空から到来する。よって、電子時計１００が良好なアンテナ特性を得るためには、放射パターンにおける天頂方向の特性が重要となる。一方、電子時計１００をユーザの腕に装着した場合、一般的に、文字板方向（Ｚ軸）と天頂方向とが近い向きとなる。
従って、裏蓋８５を備え、文字板方向（Ｚ軸方向）に良好なアンテナ特性を有する電子時計１００は、ユーザの腕に装着されて時計表面が頂点に向いた状態となった場合に、望ましいアンテナ特性を得られることが判る。
【００５７】
また、電子時計１００では、誘電体４０ｄによる波長短縮を利用することでアンテナの小型化を図ることができる。すなわち、誘電体による波長短縮が（εｒ）１／２となることから、本実施形態では、誘電体４０ｄとしては、εｒ＝５〜１０程度を用いている。これにより、ＧＰＳ受信用のアンテナであっても、腕時計に１波長ループアンテナを収めることができ、アンテナの小型化を図ることができる。また、アンテナ体４０は、グランド板を必要としないため、大きなサイズのグランド板を備えることができないような小型機器に対しても適用することができる、という利点がある。なお、本実施形態では、アンテナ体４０は、リング状の誘電体４０ｄの表面上にメッキや銀ペースト印刷などでアンテナパターン４０ｃを形成している。アンテナパターン４０ｃが表面に形成されている場合には、その加工がしやすく周波数調整も容易となる。
【００５８】
さらに、アンテナ体４０は、給電点４０ａ及び４０ｂを通じて平衡給電されていることから、給電点４０ａ及び４０ｂが平衡型のアンテナパターンを構成することができ、受信性能を向上させることができる。また、アンテナ体４０は、回路基板２５よりもカバーガラス８４側に配置されているので、ＧＰＳモジュールなどのＧＰＳ受信部２６とアンテナ体４０との間に回路基板２５を介在させることができる。そのため、ＧＰＳ受信部２６から発生するクロック信号などのインバンド（受信信号の帯域内）ノイズがアンテナ体４０に悪影響を及ぼすのを低減することができる。これによりアンテナ体４０の感度が劣化するのを低減することができる。
【００５９】
さらに、アンテナ体４０には、アンテナ体４０の外部から、アンテナ体４０内の駆動体３０へ至る挿通部４０ｅが形成されている。このため、竜頭の巻真や操作ボタンなどの操作子を、挿通部４０ｅを通じて、アンテナ体４０の外部から、アンテナ体４０内の駆動体３０へ到達させることができる。これにより、アンテナ体４０と操作子とが干渉するのを回避することができ、アンテナ体４０の配置位置の自由度を高めることができる。
【００６０】
以上より、本発明によれば、例えば、ＧＰＳにおける衛星信号の受信に用いた場合であっても、受信性能を維持しつつ、アンテナ体が時計デザインに与える制約を低減し、モデル展開の自由度を向上させることができるアンテナ内蔵式電子時計を提供することができる。
【００６１】
［第２実施形態］
図７は、本発明の第２実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計２００（電子時計２００）の一部断面図である。電子時計２００は、アンテナ体４０に代えてアンテナ体４１を備える点で電子時計１００と相違する。アンテナ体４１は、そのカバーガラス８４側の面が、ソーラーパネル８７の表面よりもカバーガラス８４側に配置されている点でアンテナ体４０と異なる。
【００６２】
具体的には、図７に示すように、本実施形態では、駆動体３０の周囲に配置されており、アンテナ体４１のカバーガラス８４側の一部又は全部がソーラーパネル８７よりもカバーガラス８４側に配置されている。詳述すると、電子時計２００は、環状の一部を切り欠いた形状のアンテナパターン部分４１ｃアンテナ体４１を備える。このアンテナ体４１は、リング形状の誘電体を基材として、これに金属のアンテナパターンをメッキや銀ペースト印刷などにより形成したものである。なお、アンテナパターンは、誘電体のカバーガラス８４側に形成されるとともに、回路基板２５よりもカバーガラス８４側に配置され、さらに、ソーラーパネル８７よりもカバーガラス８４側に配置されている。
【００６３】
また、アンテナ体４１は、アンテナパターン部分４１ｃの両端、すなわちＣ形状の切欠部分に位置する二つの給電点４１ａ及び４１ｂを通じて給電され、この給電点４１ａ及び４１ｂでは、アンテナ下面に配置されたアンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂと接続されている。アンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂはスプリングを内蔵した金属で形成されたピン状のコネクタである。アンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂは、回路基板２５上に突設されて、回路基板２５と、内部のアンテナ体４１とを接続する。
【００６４】
本実施形態において、アンテナ体４１への給電は、バラン１０から２箇所の給電点４１ａ及び４１ｂを通じての平衡給電となる。具体的には、アンテナ体４１の両端に、プラス及びマイナスの給電点４１ａ及び４１ｂを有し、これら二つの給電点４１ａ及び４１ｂがアンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂと接続されている。これらアンテナ接続ピン４５Ａ及び４５Ｂを介して平衡給電が行われ、ＧＰＳ受信部２６は、アンテナ体４１を用いて無線信号を受信する。なお、アンテナ体４１は、１波長ループアンテナであることから、給電に対して自己平衡作用があり、上記バラン１０を介さず、直接給電することも可能である。
【００６５】
以上の説明から明らかなように、電子時計２００によれば、電子時計１００と同様の効果が得られる。さらに、アンテナ体４１のカバーガラス８４側の一部又は全部が、ソーラーパネルよりもカバーガラス８４側に配置されている。一般的にソーラーパネルの下面には厚み数μｍのアルミ電極があり、その影響で受信性能が劣化する。しかし、アンテナ体４１のカバーガラス８４側の一部又は全部を、ソーラーパネルよりもカバーガラス８４側に位置させることにより、受信性能を維持することができる。
【００６６】
［第３実施形態］
図８は、本発明の第３実施形態に係るアンテナ内蔵式電子時計３００（電子時計３００）の一部断面図である。電子時計３００は、アンテナ体４０に代えてアンテナ体４２を備える点で電子時計１００と相違する。アンテナ体４２は、環状の誘電体４２ｄを有し、アンテナパターン部分４２ｃが誘電体４２ｄに埋設されている点でアンテナ体４０と異なる。アンテナパターン部分４２ｃは電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。また、本実施形態では、ソーラーパネル８７は省略しており、電池２７ａはリチウムコイン電池などの一次電池となっている。さらに電池２７とＧＰＳ受信部２６の配置を逆にして、敏感なアンテナ給電点からＧＰＳ受信部２６をさらに離す構成としている。
【００６７】
具体的には、図８に示すように、本実施形態では、駆動体３０の周囲において、円周方向に延在されるドーナツ状（Ｏ型）の誘電体４２ｄを備える。この誘電体４２ｄ内に、金属のアンテナパターン部分４２ｃが埋め込まれて、アンテナ体４２が構成されている。なお、誘電体４２ｄの断面形状は略正方形となっている。誘電体４２ｄは、誘電体セラミックなどの誘電体であるが、誘電体を混ぜたプラスチックを用いたインサート成形で形成するようにしてもよい。なお、本実施形態では、ドーナツ状をなす誘電体４２ｄにおいて、給電点４２ａ及び４２ｂが互いに近接するような位置に設けられており、誘電体４２ｄ内部のアンテナパターン部分４２ｃは、環状の一部を切り欠いたいわゆるＣ形状をなしている。
【００６８】
また、この第３実施形態では、外装ケース８０を金属で形成し、外装ケース８０及び金属製の裏蓋８５をグランド板として機能させる。すなわち、アンテナ体４２の一方の給電点４２ａ又は４２ｂを、導通バネ３９を介して金属製の外装ケース８０又は裏蓋８５に接続させている。なお、導通バネ３９は、平面視して互いに対称となる位置に、複数個設けられることが望ましい。導通バネ３９を互いに対称な位置に複数個設けることで、円偏波の衛星信号を効率的に受信することが可能となる。
他方の給電点４２ａ又は４２ｂに対しては、図示しないアンテナ接続端子を通じて給電を行う。このとき、アンテナ体４２は、１波長ループアンテナであることから、給電に対して自己平衡作用があり、上記バラン１０を介さず、直接給電することも可能である。
【００６９】
以上の説明から明らかなように、電子時計３００によれば、電子時計１００と同様の効果が得られる。さらなる効果としては、誘電体４２ｄの波長短縮効果と相俟ってアンテナ周囲長を短縮することができ、これによりアンテナ全体をより小型化できる。また、誘電体４２ｄと接触させることで、金属のアンテナパターン部分４２ｃを動かないように固定することができ、装置の安定性を向上させることができる。また、アンテナ体４２の断面を略正方形とすることにより無駄なスペースがなくなり、時計内の空間を有効に活用でき、小形化に寄与することができる。
【００７０】
本実施形態では、ループアンテナにおいて互いに近接するような位置に設けられた給電点４２ａ又は４２ｂを通じて、導通バネ３９を介して外装ケース８０をグランド板として機能させることから、アンテナ接続ピン４５を１個とさせることができ、構造が簡単になりコストダウンを図ることができ、また給電点を配置する位置の自由度を高めることができる。さらに、アンテナ体４２の給電に対する自己平衡作用によって、上記バラン１０を省略することによっても、小型化を促すことができる。
【００７１】
［変更例］
なお、上述した各実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。以下に、上述したアンテナ体４０，４１，４２の変更例を示す。図９は、本発明の第１変更例に係るアンテナ体４３の斜視図であり、図１０は、本発明の第２変更例に係るアンテナ体４４の斜視図である。また、図１１は、本発明の第３変更例に係るアンテナ体４５の斜視図である。
【００７２】
例えば、図９に示すように、上述したアンテナ体４０，４１，４２をアンテナ体４３に変更してもよい。このアンテナ体４３は、アンテナ体４０，４１，４２とは、誘電体４３ｄの外周側面にアンテナパターン部分４３ｃを設けた点で相違する。
【００７３】
具体的に、アンテナ体４３は、円周方向に延在されるドーナツ状（Ｏ型）の誘電体４３ｄを備える。この誘電体４３ｄの外周側面にメッキや銀ペースト印刷などにより金属製のアンテナパターン部分４３ｃが形成される。誘電体４３ｄの外周側面に形成されたアンテナパターン部分４３ｃは、環状の一部を切り欠いたいわゆるＣ形状をなしている。なお、本変更例においても、ドーナツ状をなす誘電体４３ｄの外周側上において、互いに近接するような位置に給電点４３ａ及び４３ｂが設けられている。また、誘電体４３ｄには、巻真と干渉する部分には操作子を駆動体３０へ挿通させる挿通部４３ｅが設けられている。本変更例において、挿通部４３ｅは、外周側面に形成されたアンテナパターン部分４３ｃと接触しない位置に設けられた溝形状となっている。
【００７４】
このようなアンテナ体４３では、誘電体リングの外周側面にアンテナパターン部分４３ｃ設けているので誘電体の肉厚を薄くでき、腕時計を小型化することができる。なお、この場合、誘電体４３ｄの体積が小さい分、十分な波長短縮させるために誘電率が大きい物質で形成させる。
【００７５】
また、例えば、図１０に示すように、上述したアンテナ体４０，４１，４２をアンテナ体４４に変更してもよい。このアンテナ体４４は、アンテナ体４０，４１，４２とは、給電点と切り欠け部分との間に所定の距離を有する点で相違する。
【００７６】
具体的に、アンテナ体４４は、円周方向に延在されるドーナツ状（Ｏ型）の誘電体４４ｄを備える。この誘電体４４ｄの上面には、メッキや銀ペースト印刷などにより金属製のアンテナパターン部分４４ｃが形成される。誘電体４４ｄ内部のアンテナパターン部分４４ｃは、環状の一部を切り欠いたいわゆるＣ形状をなしている。
なお、本変更例においては、ドーナツ状をなす誘電体４４ｄ円周上の一点に、１つの給電点４４ａが位置しており、また、巻真と干渉する部分には、操作子を駆動体３０へ挿通させる挿通部４４ｅが設けられている。
【００７７】
このようなアンテナ体４４では、給電点４４ａと切り欠け部分との距離を適切に設定することで円偏波を受信することができ、ＧＰＳ受信の受信性能を向上させることができる。なお、上述したアンテナパターン部分４３ｃ及び４４ｃは、電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。
【００７８】
また、例えば、図１１に示すように、上述したアンテナ体４０，４１，４２をアンテナ体４５に変更してもよい。このアンテナ体４５は、アンテナパターン４０ｃの代わりに、給電されるアンテナパターン部分４５ｂ及び無給電のアンテナパターン部分４５ｃを備える点で、アンテナ体４０と相違する。
具体的には、アンテナ体４５は、円周方向に延在されるドーナツ状（Ｏ型）の誘電体４５ｄを備え、この誘電体４５ｄの上面にメッキや銀ペースト印刷などにより金属製のアンテナパターン部分４５ｂ及び４５ｃを形成させたものである。アンテナパターン部分４５ｃはＯ形状をなしており、その内側にアンテナパターン部分４５ｂが形成される。これら２つのアンテナパターン部分４５ｂ及び４５ｃは、互いに電磁的に結合している。そして、アンテナパターン部分４５ｃは、位置情報衛星からの電波（衛星信号）に共振するようなアンテナ長を有している。これら２つのアンテナパターン部分４５ｂ及び４５ｃは、電磁波を電流に変換するアンテナ素子として機能する。
なお、ドーナツ状をなす誘電体４５ｄ円周上の一点に、１つの給電点４５ａが位置しており、また、巻真と干渉する部分には、操作子を駆動体３０へ挿通させる挿通部４５ｅが設けられている。
このようなアンテナ体４５では、アンテナパターン部分４５ｂの長さを適宜設定することによって、アンテナ体４５に電気的に接続された回路との間のインピーダンスを、容易に整合することが可能となる。
【符号の説明】
【００７９】
１００，２００，３００…アンテナ内蔵式電子時計、４０，４１，４２，４３，４４，４５…アンテナ体、４０ａ，４０ｂ、４１ａ，４１ｂ、４２ａ，４２ｂ、４３ａ，４３ｂ、４４ａ，４５ａ…給電点、４０ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃ、４５ｂ、４５ｃ…アンテナパターン部分、４０ｄ，４１ｄ，４２ｄ，４３ｄ，４４ｄ，４５ｄ…誘電体、４０ｅ，４３ｅ，４４ｅ，４５ｅ…挿通部、４５Ａ，４５Ｂ…アンテナ接続ピン、１１…文字板、１２…指針軸、１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）…指針、２６…ＧＰＳ受信部、３０…駆動体、８０…外装ケース、８１…ベゼル、８２…収納空間、８４…カバーガラス、８５…裏蓋、８７…ソーラーパネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が非導電性部材で形成された筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの内側で時刻を表示する時刻表示部と、
前記外装ケースの内側で前記時刻表示部を駆動する駆動体と、
前記外装ケースの内側で前記駆動体の周囲に配置され、環状の誘電体と、前記誘電体に接した環状のアンテナ素子とを有し、位置情報衛星からの電波を受信するアンテナ体と
を備えることを特徴とするアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項２】
前記アンテナ内蔵式電子時計は、
前記外装ケースの二つの開口のうち、一方の開口を塞ぐカバーガラスと、
前記外装ケースの二つの開口のうち、前記時刻表示部の表示方向と反対側の開口を塞ぐ金属製の裏蓋と、
前記外装ケースに収納されて無線通信を行う無線通信回路が配置された回路基板とをさらに備え、
前記アンテナ体は、前記回路基板よりも前記カバーガラス側に配置され、前記無線通信回路は前記回路基板の前記裏蓋側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項３】
前記アンテナ体には、当該アンテナ内蔵式電子時計の操作子の挿通用に、前記アンテナ体の外部から前記駆動体へ至る挿通部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項４】
前記アンテナ素子は前記誘電体の前記カバーガラス側に接するように設けられる
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項５】
前記アンテナ内蔵式電子時計は、光発電用のソーラーパネルをさらに備え、
前記アンテナ体の前記カバーガラス側の一部又は全部が、前記ソーラーパネルよりも前記カバーガラス側に配置されていることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項１】
少なくとも一部が非導電性部材で形成された筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの内側で時刻を表示する時刻表示部と、
前記外装ケースの内側で前記時刻表示部を駆動する駆動体と、
前記外装ケースの内側で前記駆動体の周囲に配置され、環状の誘電体と、前記誘電体に接した環状のアンテナ素子とを有し、位置情報衛星からの電波を受信するアンテナ体と
を備えることを特徴とするアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項２】
前記アンテナ内蔵式電子時計は、
前記外装ケースの二つの開口のうち、一方の開口を塞ぐカバーガラスと、
前記外装ケースの二つの開口のうち、前記時刻表示部の表示方向と反対側の開口を塞ぐ金属製の裏蓋と、
前記外装ケースに収納されて無線通信を行う無線通信回路が配置された回路基板とをさらに備え、
前記アンテナ体は、前記回路基板よりも前記カバーガラス側に配置され、前記無線通信回路は前記回路基板の前記裏蓋側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項３】
前記アンテナ体には、当該アンテナ内蔵式電子時計の操作子の挿通用に、前記アンテナ体の外部から前記駆動体へ至る挿通部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項４】
前記アンテナ素子は前記誘電体の前記カバーガラス側に接するように設けられる
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
【請求項５】
前記アンテナ内蔵式電子時計は、光発電用のソーラーパネルをさらに備え、
前記アンテナ体の前記カバーガラス側の一部又は全部が、前記ソーラーパネルよりも前記カバーガラス側に配置されていることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項に記載のアンテナ内蔵式電子時計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−６４７２３（Ｐ２０１３−６４７２３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１３３５７（Ｐ２０１２−１１３３５７）
【出願日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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