非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器、及び非接触データ通信システム
【課題】非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器であって、ケース体その他の部分
に導電性部材を用いても通信機能の低下を抑制できる構造を提供する。
【解決手段】ケース部１０１の内部にはムーブメント１０４及び文字板１０７が配置され
ている。ムーブメント１０４の外周側には環状の磁性部材１０８が配置され、磁性部材１
０８の環状凹溝１０８ａ内にループ状のアンテナ１１１が配置されている。磁性部材１０
８の外周側には絶縁部材１０９が配置されている。磁性部材１０８はケース部１０１より
も高い透磁率を備えた軟磁性体で構成されている。これによって、ケース部１０１を金属
などの導電性素材で構成した場合でも、通信感度及び通信距離の低下を抑制できる。
に導電性部材を用いても通信機能の低下を抑制できる構造を提供する。
【解決手段】ケース部１０１の内部にはムーブメント１０４及び文字板１０７が配置され
ている。ムーブメント１０４の外周側には環状の磁性部材１０８が配置され、磁性部材１
０８の環状凹溝１０８ａ内にループ状のアンテナ１１１が配置されている。磁性部材１０
８の外周側には絶縁部材１０９が配置されている。磁性部材１０８はケース部１０１より
も高い透磁率を備えた軟磁性体で構成されている。これによって、ケース部１０１を金属
などの導電性素材で構成した場合でも、通信感度及び通信距離の低下を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器、及び非接触データ通信システ
ムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気カードは、テレフォンカードを始めとして、各種クレジットカード、各小売店が発
行するポイントカード、高速道路のハイウェイカード、その他幅広い用途のカードとして
広く普及してきた。しかし、容易に偽造されてしまう危険があることが社会的な問題とも
なった。そのため、偽造防止の観点、及び個人機密情報の保持、更には記憶容量の増大な
どを目的として、ＩＣカードが普及しつつある。
【０００３】
しかし、ＩＣカードであっても読取・書込み機に接触させてデータの授受を行う必要が
あるために、取引時、即ちＩＣカードデータの読取・書込み時に、ＩＣカードを相手また
は読取・書込み機に渡す必要があるため、偽造や機密保持に関して安全とは言い切れなか
った。
【０００４】
これに対して近年出現した非接触ＩＣカードは、読取・書込み機と非接触でデータの授
受ができるため、読取・書込み動作の簡便性、及び、安全性が改善したものではあるもの
の、カード型であるために、依然として紛失の危険はあり、また、使用時には都度ポケッ
ト等から取り出すことが必要など煩雑な面もある。
【０００５】
そのため、最近、ユーザーが常時携帯する腕時計に上記の非接触ＩＣカード機能を内蔵
した製品が実用化されている。この腕時計は、非接触ＩＣカードに内蔵された構造、すな
わち、アンテナと、このアンテナを介して外部と非接触データ通信を行う送受信手段とを
備えた非接触データ通信部を腕時計のケース体内に組み込んだものである。
【０００６】
図１４には、このように構成された腕時計１０の構造を示す。腕時計１０には、裏蓋付
きの腕時計における胴に相当するケース部１Ａと裏蓋に相当する底部１Ｂとを一体的に備
え合成樹脂で構成されたワンピース型のケース体１が設けられ、このケース体１の底部１
Ｂの内面上に、フレキシブル配線基板上に構成されたループ状のアンテナ１１が配置され
ている。このフレキシブル配線基板には、送受信回路などを内蔵した通信モジュール１０
ＩＣが実装されている。なお、この腕時計１０において、表示窓２はケース体１に取り付
けられ、また、ケース体１内に時間情報を表示するための時間情報表示処理部であるムー
ブメント４が配置され、このムーブメント４の前面側に文字板７が取り付けられ、文字板
７を介してムーブメント４に秒針６１、分針６２及び時針６３が取り付けられている。ム
ーブメント４には巻真（操作軸）５が接続され、巻真５の先には、ケース体１の外側に配
置された竜頭（外部操作部材）６が接続されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の非接触ＩＣカード機能を内蔵する腕時計においては、ケース
体の内部にアンテナを配置することから、ケース体を絶縁材で構成しなければならず、従
来から腕時計のケース体素材として頻繁に使用されている金属材料などの導電性素材を用
いることができないので、外観デザインに大きな制約が課せられ、特に、高級感に欠ける
安価なイメージを拭い去ることができないという問題点があった。
【０００８】
また、ケース体に絶縁材を用いても、ケース体の内外に導電性部材が取り付けられてい
る場合、外部から発せられた電波や腕時計自体から発せられた電波によって当該導電性部
材に渦電流（ループ電流）が生ずる場合があり、この渦電流によるエネルギー損失が、通
信特性の劣化（例えば通信距離の低下）を招く。このため、ケース体の外部に取り付けら
れる回転ベゼルや飾り縁、或いは、ケース体の内部に取り付けられる文字板や中枠などの
ように環状の導電性部材を用いることができないという問題点があった。
【０００９】
さらに、上記腕時計などのような装着型電子機器においては、非接触ＩＣカードのよう
に紛失の危険性や出し入れなどの煩雑さがない反面、外部送受信装置の受信位置に接触さ
せたり、十分に近づけたりすることが困難になるため、非接触ＩＣカードよりも通信距離
を伸ばす必要があるが、装着型電子機器として携帯・装着しやすい大きさにすると、非接
触ＩＣカードよりも平面寸法が小さくなるので、逆に通信距離が低下してしまうというジ
レンマがある。
【００１０】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、非接触データ通信機能
を備えた装着型電子機器であって、ケース体その他の部分に導電性部材を用いても通信機
能の低下を抑制できる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器は、
非接触データ通信を行うためのアンテナ及び送受信手段を含む非接触通信部と、前記非接
触通信部を収容するケース体と、前記ケース体の内部に配置され若しくは前記ケース体の
一部として構成された軟磁性体で構成された磁性部材とを有し、前記磁性部材は、前記非
接触データ通信に用いられる電磁波の磁界変動成分を前記ケース体の内部において前記ア
ンテナの近傍位置に集束するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、軟磁性体で構成された磁性部材によって、非接触データ通信に用い
られる電磁波に伴う磁界変動成分が、ケース体の内部においてアンテナの近傍位置に集束
するので、機器の構成部品による通信への影響を低減することができ、導電性素材の存在
等による通信感度や通信距離の低下を抑制することができる。したがって、ケース体の少
なくとも一部を導電性素材で構成したり、その他の導電性部材を用いたりすることが可能
になり、外観デザインの自由度を高めることができ、高級感を演出でき、また、内部構造
の部品素材の選択幅も広がるなど、機器設計全体の自由度を広げることができる。さらに
、機器を大型化することなく通信機能を高めることが可能になるので、機器の携帯性を確
保しつつ、通信距離を増大させて使用しやすくすることができる。
【００１３】
ここで、装着型電子機器は、腕時計、ダイビングコンピュータ、腕時計型のストップウ
ォッチ、腕時計型の通信機器（例えば計時機能のないもの）、懐中時計などを含む。
【００１４】
また、本発明の別の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器は、非接触データ通
信を行うためのアンテナ及び送受信手段を含む非接触通信部と、前記非接触通信部を収容
するケース体とを有し、前記アンテナと前記ケース体との間に、前記ケース体よりも高い
透磁率を備える軟磁性体で構成された磁性部材が配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、アンテナとケース体との間に、ケース体よりも高い透磁率を備える
軟磁性体で構成された磁性部材が配置されていることにより、非接触データ通信時の電磁
波に伴う変動磁界成分がケース体よりも磁性部材の内部を通過しやすくなるので、ケース
体による通信状態への影響を低減することができ、磁性部材の形状や位置を適宜に設定す
ることにより、アンテナの通信感度や通信出力を高めることができ、通信距離を確保する
ことも可能になる。
【００１６】
本発明において、前記ケース体は、少なくとも一部が導電性素材で構成されていること
が好ましい。この発明によれば、ケース体の少なくとも一部が導電性素材で構成されてい
ると、非接触データ通信時の電磁波の変動磁界によってケース体に渦電流が発生し、その
分だけ通信感度及び通信距離が低下するが、本発明の場合には、ケース体よりも高い透磁
率を備えた磁性部材がアンテナとケース体との間に配置されていることにより、ケース体
を通過する変動磁界が低減され、その分、渦電流損も低減されるので、導電性素材で構成
したことによる通信感度及び通信距離の低下を抑制できる。この場合、外観デザイン上、
ケース体における少なくとも表示部の周囲部分（前面側部分）を金属で構成することが望
ましい。
金属で構成することによって、剛性感、高級感を出すことができる。
【００１７】
本発明において、前記磁性部材と前記ケース体との間に絶縁部材が配置されていること
が好ましい。この発明によれば、磁性部材とケース体との間に絶縁部材が配置されている
ことにより、ケース体の導電性素材で構成されている部分の影響をさらに低減させること
ができる。また、絶縁部材を緩衝材として用いることにより、特に磁性部材の破損を防止
できるなど、落下等による衝撃で各部が損傷を受ける可能性を低減できるので、機器の耐
衝撃性を向上させることが可能になる。絶縁部材を緩衝材として機能させるには、軟質合
成樹脂やゴムなどの弾性素材を用いることが望ましい。
【００１８】
本発明において、前記磁性部材は前記アンテナの延在方向に沿って伸びるように構成さ
れていることが好ましい。この発明によれば、磁性部材がアンテナの延在方向に伸びるよ
うに構成されていることにより、機器の大型化を抑制しつつ、電磁波の変動磁界成分をア
ンテナ近傍により集中させることができるので、ケース体のうち導電性素材で構成された
部分による影響をさらに低減させることができる。
【００１９】
本発明において、前記磁性部材は、前記アンテナを取巻くように略環状に構成されてい
ることが好ましい。この発明によれば、磁性部材がアンテナを取巻くように略環状に構成
されていることにより、周囲のケース体が導電性素材で構成されていても、アンテナの通
信感度及び通信出力を確保することができる。特に、アンテナがループ状の導電線を備え
ている場合（いわゆるループアンテナやコイル状に構成されたアンテナなどである場合）
、導電線のループ形状に沿って磁性部材が環状に構成されていることにより、周囲空間の
電磁波の磁界変動と、導電線に生ずる電位差（誘導起電力）との相関度合を高めることが
できるので、通信感度及び通信距離を効率的に向上させることができる。
【００２０】
次に、本発明のさらに別の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器は、非接触デ
ータ通信を行うためのアンテナ及び送受信手段を含む非接触通信部と、前記非接触通信部
を収容するケース体と、前記非接触データ通信に用いられる電磁波が前記ケース体の内部
に伝播可能に構成された表示部とを有し、前記アンテナはループ状に構成された導電線を
備え、前記導電線のループ軸が前記表示部を通過するように設置され、前記導電線周りの
少なくとも一部に、前記ケース体よりも高い透磁率を備える軟磁性体で構成された磁性部
材が隣接配置されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、表示部を介してケース体の内外に電磁波が伝播可能となるように構
成し、ループ状の導電線を備えたアンテナをループ軸が表示部を通過するように設置した
上で、導電線周りの少なくとも一部にケース体よりも高い透磁率を備える軟磁性体で構成
された磁性部材を隣接配置させることにより、アンテナ近傍に電磁波に伴う変動磁界成分
を集束させることができるので、機器のケース体やその他の部材による影響を低減するこ
とができ、通信感度や通信距離を向上させるができる。
【００２２】
ここで、ループ状の導電線を含むアンテナとは、いわゆるループアンテナに限らず、コ
イル状の導電線を有するアンテナなども含むものである。また、そのループ軸とは、導電
線のループ形状（コイル形状）の軸線（仮想線）を言う。
【００２３】
本発明において、前記ケース体は、少なくとも一部が導電性素材で構成されていること
が好ましい。この発明によれば、ケース体の少なくとも一部が導電性素材で構成されてい
たとしても、上記のように磁性部材によって磁界変動成分がアンテナ近傍に集中するので
、ケース体の導電性素材中に発生する渦電流による損失を低減することができ、通信感度
や通信距離の低下を抑制できる。
【００２４】
本発明において、前記磁性部材は、前記導電線周りの少なくとも１８０度の範囲に配置
されていることが好ましい。この発明によれば、磁性部材が導電線周りの少なくとも１８
０度の範囲に配置されていることによって、非接触データ通信時の電磁波に伴う磁界変動
成分を導電線周りに大幅に集中させることができるので、より広い範囲において導電性素
材が存在することによる通信状態への影響を低減することができ、通信感度や通信距離を
さらに向上させることができる。この場合、磁性部材としては、導電線の延長方向と直交
する平面で切断した場合の断面形状が、コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状などのように、導電線周
りの１８０度を越える範囲にて一体に構成されているものであることが望ましい。これに
よって、部品点数の低減や機器の小型化などを図ることができる。
【００２５】
本発明において、前記磁性部材は、前記表示部の側に開いた形状を備えていること（例
えば、上記コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状などの断面形状の開口部が表示部の側に向いているこ
と）が好ましい。この発明によれば、アンテナの表示部の側を除く方向に磁性部材が配置
されているので、アンテナ放射特性及びアンテナ受信特性の表示部側への指向性を高める
ことができるとともに、アンテナの表示部以外の周囲位置に存在するケース体の影響をよ
り効果的に低減することができるとともに、アンテナの表示部の側には磁性部材が存在し
ないので、内部構造の厚さを低減することが可能になり、機器の薄型化を図ることが可能
になる。
【００２６】
本発明において、前記磁性部材とその周囲の部材との間に絶縁部材が配置されているこ
とが好ましい。この発明によれば、磁性部材とその周囲の部材（ケース体やアンテナ以外
の内部構造に含まれる部品）との間に絶縁部材が配置されていることにより、周囲の導電
性素材で構成されている部分の影響をさらに低減させることができる。また、絶縁部材を
緩衝材として用いることにより、特に磁性部材の破損を防止できるなど、落下等による衝
撃で各部が損傷を受ける可能性を低減できるので、機器の耐衝撃性を向上させることが可
能になる。絶縁部材を緩衝材として機能させるには、軟質合成樹脂やゴムなどの弾性素材
を用いることが望ましい。
【００２７】
本発明において、前記磁性部材は前記導電線の延長方向に沿って伸びるように構成され
ていることが好ましい。この発明によれば、磁性部材がアンテナの延在方向に伸びるよう
に構成されていることにより、機器の大型化を抑制しつつ、周囲の導電性素材で構成され
た部分による影響を低減させることができる。
【００２８】
本発明において、前記磁性部材は、前記導電線のループ形状に沿って略環状に構成され
ていることが好ましい。この発明によれば、磁性部材が導電線のループ形状に沿ってアン
テナを取巻くように略環状に構成されていることにより、周囲のケース体が導電性素材で
構成されていても、その影響を十分に低減させることができ、アンテナの通信感度及び通
信出力を確保することができる。
【００２９】
本発明において、情報を前記表示部に表示させる情報表示処理部を有し、前記磁性部材
は、前記ケース体内において前記情報表示処理部を位置決めしていることが好ましい。こ
の発明によれば、磁性部材によって情報表示処理部（アナログ時計の場合には指針を制御
・駆動するためのムーブメント、デジタル時計の場合には液晶パネルなどの表示体を制御
・駆動するための制御・駆動回路に相当する。）がケース体内において位置決めされるの
で、他の位置決め構造や位置決め部品（中枠など）が不要になり、部品点数の増加を抑制
し、構造を簡易化できるので、製造コストの低減や機器の小型化を図ることができる。
【００３０】
本発明において、情報を前記表示部に表示させる情報表示処理部を有し、前記アンテナ
は、前記ケース体内において前記情報表示処理部を取り囲むように略環状に構成されてい
ることが好ましい。ループ状のアンテナは、ループ径が大きく、ループによって取り囲ま
れる開口面積に通信感度や通信出力が影響を受けるので、ループ径或いは開口面積をなる
べく大きくすることが通信感度及び通信距離の向上にとって好ましい。この発明によれば
、アンテナが情報表示処理部を取り囲むように構成されていることにより、機器の大型化
を抑制しつつ、ループ径及び開口面積を大きくすることができ、通信感度及び通信距離を
向上させることが可能になる。
【００３１】
本発明において、前記ケース体は、前記表示部の反対側に配置された裏蓋部と、前記表
示部及び前記裏蓋部を取り付けたケース部とを有し、前記裏蓋部は絶縁材で構成されてい
ることが好ましい。裏蓋部が絶縁材で構成されていることによって、アンテナのループ軸
の通過する前面側の表示部と裏蓋部の双方において電磁波が遮蔽されなくなるので、通信
感度及び通信距離をさらに向上させることができる。
【００３２】
本発明において、前記ケース体は、前記表示部の反対側に配置された裏蓋部と、前記表
示部及び前記裏蓋部を取り付けたケース部とを有し、前記裏蓋部は前記磁性部材の少なく
とも一部を構成していることが好ましい。この発明によれば、裏蓋部が磁性部材の一部を
構成していることによって、その分、ケース部の内側に配置される磁性部材の容積を低減
できるので、機器の小型化を図ることができる。
【００３３】
次に、本発明の非接触データ通信システムは、上記いずれかに記載の非接触データ通信
機能を備えた装着型電子機器と、前記非接触通信部と非接触データ通信を行う外部送受信
装置とを有することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、装着型電子機器において少なくとも一部が金属等の導電性素材で構
成されたケース体その他の部品（特に環状の導電性部材）を用いても、外部送受信装置と
の非接触データ通信を支障なく行うことができる。また、通信圏を広げることができるの
で、利用しやすいシステムを構成できる。
【００３５】
なお、上記の装着型電子機器は、非接触データ通信の通信状態、通信内容、通信結果な
どを表示する表示手段を有することが好ましい。この表示手段は、時間情報の表示、通話
状態の表示なども表示可能に構成されたものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００３６】
以上、説明したように本発明によれば、ケース体などの構造部分に金属などの導電性素
材を用いても非接触データ通信機能への影響を低減でき、装着型電子機器の外観デザイン
や質感を向上することができるとともに、非接触データ通信時の使用感を向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る非接触データ通信機能を備えた電子機器を備えた通信システムの第１実施形態の使用態様を示す概略説明図である。
【図２】通信システムにおける外部送受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の腕時計の非接触データ通信部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の時間情報表示処理部の概略構成を模式的に示す説明図である。
【図５】第１実施形態の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図６】第１実施形態の内部構造を模式的に示す概略斜視図である。
【図７】本発明に係る第２実施形態の電子機器の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図８】本発明に係る第３実施形態の電子機器の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図９】本発明に係る第４実施形態の電子機器の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図１０】本発明に係る第５実施形態の電子機器の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図１１】通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。
【図１２】第１実施形態におけるアンテナ構造を示す概略斜視図である。
【図１３】第３実施形態におけるアンテナ構造を示す概略斜視図である。
【図１４】従来の非接触データ通信機能を備えた時計の構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に、添付図面を参照して本発明に係る非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器
の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する各実施形態は、いずれも非接触デー
タ通信機能を備えた装着型電子機器の具体的構成として腕時計を示すものである。ただし
、本発明は、腕時計に限らず、ダイビングコンピュータ、腕装着型ストップウォッチ、計
時機能を有しない腕装着機器など種々の装着型電子機器を含み、腕に装着するもの以外で
あっても、懐中時計などのように身体に装着して携帯可能なものであれば、如何なるもの
にも同様に適用できるものである。
【００３９】
［第１実施形態］
図１は、本実施形態の腕時計型電子機器１００を対象とした非接触データ通信システム
の全体構成を示す斜視図である。この非接触データ通信システムは、腕時計型電子機器１
００と、この腕時計型電子機器１００と非接触データ通信を行うことのできる外部送受信
装置５１０とを有する。図示例では、外部送受信装置５１０は、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５００に組み込まれたもの
を示してある。
【００４０】
上記腕時計型電子機器１００と外部送受信装置５１０との間の非接触データ通信は、一
般的に１３．５６［ＭＨｚ］又は１２５［ｋＨｚ］の搬送波（キャリア信号）を用い、双
方の装置の送信出力を低く制限して行われる微弱無線通信である。したがって、外部送受
信装置５１０から数センチ程度の距離の範囲が通信可能範囲になるので、ゲートＧを通過
する直前に、双方向データ通信を行うためにユーザは腕時計型電子機器１００を外部送受
信装置５１０のアンテナに近接させる必要がある。
【００４１】
（外部送受信装置の構成）
図２は、ゲート装置５００内に組み込まれた外部送受信装置５１０の構成を示すブロッ
ク図である。この外部送受信装置５１０において、制御装置５１１は外部送受信装置５１
０全体を制御する。送信回路５１２は、制御装置５１１の制御下で送信制御信号を生成し
出力する。受信回路５１３は、アンテナ５１５の受信信号を高周波回路５１４を介して受
け取り、この受信信号から受信データを復調して制御装置５１１に出力する。高周波回路
５１４は、上記送信制御信号に基づいて送信信号を生成してアンテナ５１５を介して腕時
計型電子機器１００に送信するとともに、アンテナ５１１によって受信された腕時計型電
子機器１００からの受信信号を受信回路５１３に出力する。
【００４２】
なお、図２には、上記腕時計型電子機器１００とともに、後述する第２実施形態に係る
腕時計型電子機器２００をも示してあるが、この腕時計型電子機器２００については後述
する。
【００４３】
（非接触通信部の構成）
図３は、腕時計型電子機器１００の非接触データ通信機能を有する非接触通信部１１０
の構成を示すブロック図である。この腕時計型電子機器１０の非接触通信部１１０におい
ては、アンテナ１１１と、このアンテナ１１１を介して通信を行う送受信手段１１０ＲＦ
とを有する。アンテナ１１１は、所定方向に向いたループ軸１１１ｓを備えた周回状のル
ープ形状に構成されている。この非接触通信部１１０は、例えば、ＩＳＯ１４４４３等の
非接触ＩＣカード規格を用いて構成することができる。
【００４４】
送受信手段１１０ＲＦは、上記アンテナ１１１の両端に接続された同調用コンデンサ１
１２と、集積回路（ＩＣ）等からなる通信モジュール１１０ＩＣの一部（送受信回路部分
）とから構成されている。
【００４５】
通信モジュール１１０ＩＣは、上記アンテナ１１１に接続された整流回路１１３と、ア
ンテナ１１１に接続され、アンテナ１１１で受信された受信信号を復調して受信データを
出力する受信回路１１４と、アンテナ１１１に接続され、送信データを変調して送信信号
を生成し、アンテナ１１１へ送る送信回路１１５と、発振回路等から出力されたクロック
信号を元に所定の基準信号を生成する基準信号生成回路１１６と、基準信号生成回路１１
６から送出された基準信号を受け、受信データのデータ列から受信データ内容を取り出す
とともに、送信データ内容を受けて送信データを形成する変換処理回路１１７と、変換処
理回路１１７から受信データ内容を受けるとともに、変換処理回路１１７へ送信データ内
容を出力する中央制御回路１１８と、中央制御回路１１８の制御下において送信データの
暗号化及び受信データの解読を行う暗号処理回路１１９と、ＩＤ番号やデータ内容の記録
を行う不揮発性メモリ等からなるメモリ１１０Ｍとを有している。
【００４６】
ここで、整流回路１１３はアンテナ１１１にて受信された搬送波（キャリア信号）から
電力を取り出し、これを、電源ラインを通じて各回路へと送るように構成されている。な
お、このような受信信号から生成した電力を供給する電力供給形態ではなく、機器に内蔵
された電池等の電源から電力を供給するように構成してもよい。また、メモリ１１０Ｍは
ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の書き換え可能メモリであることが好ましい。また、
腕時計型電子機器内に固定されたメモリの代りに、或いは、当該固定されたメモリに加え
て、メモリカードなどのリムーバブルメディアを設けてもよい。また、暗号処理回路１１
９は、ＤＥＳ（Data Encryption Standard）、ＲＳＡ（R．L．Riverst，A．Shamir，L．A
delman）等の暗号処理機能を備えている。
【００４７】
（時間情報表示処理機能部分の構成）
図４は、腕時計型電子機器１００の本体機能を実現するための構造（時間情報表示処理
表示部）を示す概略ブロック図である。腕時計型電子機器１００は上記のような非接触デ
ータ通信機能のみを備えたものであっても構わないが、本実施形態の場合、腕時計型電子
機器本来の時間情報表示機能をも有している。この機能を実現する構成には、ウォッチＣ
ＰＵ１４と、指針駆動部１８とが含まれている。
【００４８】
ウォッチＣＰＵ１４は時計機能（時間情報表示機能）全体を制御するものであり、例え
ば、指針などの時間情報表示手段の駆動制御、後述する巻真などの外部操作手段による操
作に応じた表示態様や内部時間の制御などを行う。
【００４９】
また、指針駆動部１８は、駆動回路１８Ａと駆動機構１８Ｂとを含む。駆動機構１８Ｂ
には、ステッピングモータ３１０と、駆動回路１８Ａから供給される駆動パルスによって
磁力を発生する駆動コイル３１１と、この駆動コイル３１１によって励磁されるステータ
３１２と、ステータ３１２の内部において励磁される磁界により回転するロータ３１３と
を備えている。ステータ３１２には、駆動コイル３１１で発生した磁力によって異なった
磁極がロータ３１３の回りにある対向部３１５，３１６に発生するように、磁気飽和部３
１７が設けられている。また、ロータ３１３の回転方向を規制するために、ステータ３１
２の内周の適宜の位置には内ノッチ３１８が設けられている。この構成において、駆動コ
イル３１１によってステータ３１２が励磁されると、コギングトルクがロータ３１３に発
生し、ロータ３１３は適宜の位置に停止する。ステッピングモータ３１０のロータ３１３
の回転は、かなを介してロータ３１３に噛合された５番車３５１、４番車３５２、３番車
３５３、２番車３５４、日の裏車３５５及び筒車３５６を有する輪列３５０によって各指
針に伝達される。
【００５０】
上記４番車３５２の軸には秒針３６１が接続され、２番車３５４には分針３６２が接続
され、さらに、筒車３５６には時針３６３が接続されており、ロータ３１３の回転に連動
してこれらの各針によって時刻（時間情報）が表示される。
【００５１】
駆動回路１８Ａは、ウォッチＣＰＵ１４からの駆動指令に従ってステッピングモータ３
１０に様々な波形の駆動パルスを供給する回路である。この駆動回路１８Ａは、ｐチャネ
ルＭＯＳトランジスタ３３３ａ、ｎチャンネルＭＯＳトランジスタ３３２ａ、ｐチャンネ
ルＭＯＳトランジスタ３３３ｂ及びｎチャンネルＭＯＳトランジスタ３３２ｂによって構
成されたブリッジ回路を備えている。ステッピングモータ３１０の駆動用コイル３１１は
、ｐチャンネルＭＯＳトランジスタ３３３ａ及びｎチャンネルＭＯＳトランジスタ３３２
ａの接続点と、ｐチャンネルＭＯＳトランジスタ３３３ｂ及びｎチャンネルＭＯＳトラン
ジスタ３３２ｂの接続点との間に介挿されている。これらのＭＯＳトランジスタ３３２ａ
，３３２ｂ，３３３ａ及び３３３ｂの各ゲート電極にウォッチＣＰＵ１４から制御パルス
が印加されることにより、駆動コイル３１１に駆動パルスが供給され、ロータ３１３が駆
動される。
【００５２】
（腕時計型電子機器の構造）
次に、本実施形態の腕時計型電子機器１００の構造について図５及び図６を参照して説
明する。図５は、腕時計型電子機器１００の本体構造を模式的に示す概略断面図であり、
図６は、腕時計型電子機器１００の内部構造のうち、アンテナ１１１、磁性部材１０８及
び絶縁部材１０９、並びに、ムーブメント１０４を模式的に示す概略斜視図である。
【００５３】
この腕時計型電子機器１００は、ケース部１０１と、このケース部１０１の前面側開口
部に取り付けられた表示窓１０２と、ケース部１０１の背面側開口部に取り付けられた裏
蓋１０３と、ケース部１０１内に配置されたムーブメント（時計情報表示処理部）１０４
と、ムーブメント１０４に対して接続された巻真（操作軸）１０５と、巻真１０５の外端
に取り付けられた竜頭（外部操作部材）１０６と、表示窓１０２の内側に配置された文字
板１０７と、文字板１０７の背面側に配置された環状のアンテナ１１１と、アンテナ１１
１を取巻くように構成された環状の磁性部材１０８と、磁性部材１０８とケース部１０１
の内面及び裏蓋１０３の内面との間に介挿された絶縁部材１０９とを備えている。
【００５４】
ここで、ムーブメント（時間情報表示処理部）１０４には、上記図４を参照して説明し
たウォッチＣＰＵ１４、駆動回路１８Ａ及び駆動機構１８Ｂが内蔵されている。ムーブメ
ント１０４には、必要に応じて、電池や大容量キャパシタ等の電源が内蔵されていてもよ
い。また、上記表示窓１０２、文字板１０７及び上記の秒針３６１、分針３６２及び時針
３６３等の指針部分によって表示部が構成される。
【００５５】
磁性部材１０８は、純鉄、電磁軟鉄、珪素鋼、パーマロイ、フェライトその他の各種合
金などの高透磁率で保磁力が比較的小さい磁性材料で構成されている。
磁性部材は全体として略環状に構成され、その周回方向と直交する平面で切断した断面形
状は、前面側（文字板（表示板）１０７の側）に開いたコ字状に形成されている。ただし
、この断面形状は、アンテナ１１１の内側、外側、底部側に存在し、前面側には開口した
形状でさえあれば、Ｕ字状、Ｖ字状など任意である。
そして、この断面形状によって構成された環状凹溝１０８ａ内にはアンテナ１１１が配置
されている。また、磁性部材１０８には、周回方向の所定位置に切り欠き部１０８ｂが設
けられ、この切り欠き部１０８ｂを上記巻真１０５が通過している。
【００５６】
アンテナ１１１は、図１２に示すように、導電線１１１ａが巻回されてなるコイル体で
構成される。このアンテナ１１１の導電線１１１ａの両端は、基板１１０ＳＢ上の配線パ
ターンに設けられた接続パッド１１０ＢＰに接合されることにより、基板１１０ＳＢ上に
実装された通信モジュール１１０ＩＣに対して導電接続されている。また、基板１１０Ｓ
Ｂ上の配線パターンには同調用コンデンサ１１２もまた実装されている。
【００５７】
絶縁部材１０９は、磁性部材１０８の外周面及び底面を覆うように断面Ｌ字状に構成さ
れ、磁性部材１０８と接触する面とは反対側の外周面及び底面がケース部１０１の内面及
び裏蓋１０３の内面に接触している。絶縁部材１０９は弾性を備えた軟質の合成樹脂やゴ
ム等の弾性素材で構成されていることが好ましい。
【００５８】
この実施形態において、上記磁性部材１０８は、アンテナ１１１を内周側、外周側、底
面側の三方から覆うように構成されている。また、磁性部材１０８は絶縁部材１０９を介
してケース部１０１の内面によって平面方向に位置決めされ、同様に絶縁部材１０９を介
して裏蓋１０３の内面によって上下方向（厚さ方向）にも位置決めされている。そして、
磁性部材１０８の内周面によってムーブメント１０４が位置決めされている。すなわち、
磁性部材１０８は、ケース体の内部においてムーブメント１０４を位置決めする部材（中
枠など）としての機能を有していることとなる。
【００５９】
また、アンテナ１１１は図中において多数回巻回されたコイル状に構成されているが、
数周巻回されたループ状に形成されていてもよく、ループ状のアンテナとしてのターン数
や形状は任意である。より具体的には、搬送波の周波数が１３．５６［ＭＨｚ］である場
合には２〜３ターンのループアンテナでよく、また、周波数１２５［ｋＨｚ］の場合には
数百ターンの巻数が必要となる。
【００６０】
ループ状のアンテナはループ径及び開口面積が大きい程アンテナゲインが向上するので
、アンテナ１１１はケース体１０１内のなるべく外周側に形成することが好ましい。本実
施形態では、ムーブメント１０４の外周側において環状の磁性部材１０８がケース部１０
１の内面に沿って形成され、この磁性部材１０８の環状凹溝１０８ａ内にアンテナ１１１
のループが形成されている。したがって、アンテナ１１１は、ケース部１０１の外径にほ
ぼ近いループ径を備えたものとなっている。
【００６１】
なお、図５に示すように、アンテナ１１１の導電線１１１ａの両端に接続された同調用
コンデンサ１１２及び通信モジュール１１０ＩＣを実装した基板１１０ＳＢは、ムーブメ
ント１０４内の適宜の位置に配置される。
【００６２】
また、本実施形態では、上記アンテナ１１１とケース体外部との間の電磁波の伝播を可
能にするために、文字板１０７は、合成樹脂やセラミックスなどの絶縁体で構成されてい
る。これによってケース体の前面に配置された表示部が電磁気的な開口部となるので、非
接触データ通信が可能になる。また、ケース部１０１と裏蓋１０３もまた絶縁性素材で構
成することが好ましいが、後述するように、上記磁性部材１０８が設けられていることに
よって、ケース部１０１と裏蓋１０３を金属などの導電性素材で構成することもできる。
ここで、ケース部１０１及び裏蓋１０３の一部のみを導電性素材で構成しても構わない。
【００６３】
なお、後述するように非接触データ通信時の通信内容を表示する場合には、図５及び図
６に２点鎖線にて示すように、基板１０８上に液晶表示パネル等からなる表示体１１０Ｄ
Ｐを実装し、この表示体１１０ＤＰの表示面を露出させる開口部を文字板１０７に設ける
ことが好ましい。これによって、文字板１０７の開口部から露出する表示体１１０ＤＰの
表示面に表示された表示内容を視認することが可能になる。
【００６４】
（腕時計型電子機器１００の動作）
次に、腕時計型電子機器１００の動作について説明する。図１１は、腕時計型電子機器
１００と外部送受信装置５１０との間の非接触データ通信の手順を示すシーケンス図であ
る。
【００６５】
図１１に示すように、外部送受信装置５１０は、通常、調歩同調プロトコルによりポー
リング信号（通信要求）を繰り返し（所定周期で）送信している（ステップＳ１０１）。
より具体的には、外部送受信装置５１０の制御装置５１１は、送信回路５１２にポーリン
グ信号を生成させ、高周波回路５１４及びアンテナ５１５を介してポーリング信号を送信
し続けている。腕時計型電子機器１００は、外部送受信装置５１０の通信圏内に入って上
記ポーリング信号を受信すると、通信を開始する。通信に際しては、最初に相互認証のた
めのデータを外部送受信装置５１０へ送り（ステップＳ１０２）、これによって相互認証
期間Ｔ０１に移行する。外部送受信装置５１０は、腕時計型電子機器１００が自己の通信
圏内に入ったことを検出し、相互認証のためのデータを腕時計型電子機器１００に送信す
る（ステップＳ１０３）。このデータを受信した腕時計型電子機器１００は、相互認証が
完了した旨の応答データを外部送受信装置５１０へ送信する（ステップＳ１０４）。
【００６６】
上記のようにして相互認証が完了すると、読み込み期間Ｔ０２へ移行し、外部送受信装
置５１０は、腕時計型電子機器１００からデータを読み込むべく、読み込み要求データを
送信する（ステップＳ１０５）。これにより、腕時計型電子機器１００は、読み込み要求
データに対応するメモリ１１０Ｍ（図３参照）内のメモリアドレスから対応するデータを
読み出し、外部送受信装置５１０に送信する（ステップＳ１０６）。
【００６７】
上記のようにして腕時計型電子機器１００からのメモリデータが外部送受信装置５１０
にて受信されると、判定期間Ｔ０３へ移行する。この判定期間Ｔ０３においては、外部送
受信装置５１０は、受信したデータから乗車券、プリペイドカードなどのデータ種類や有
効期限などを認識し、当該内容が受け入れ可能なものか否かを判定する（ステップＳ１０
７）。
【００６８】
上記判定が完了すると、外部送受信装置５１０は書き込み期間Ｔ０４に移行し、乗車の
有無や払い出し額などのデータを腕時計型電子機器１００に送信する（ステップＳ１０８
）。これにより、腕時計型電子機器１００は、上記データを受信した旨を知らせるための
応答データを外部送受信装置５１０へ送信する（ステップＳ１０９）。
【００６９】
以上の手順によって通信は完了し、腕時計型電子機器１００は内部処理期間Ｔ０５に移
行する。この期間Ｔ０５においては、メモリ１１０Ｍの対応するメモリアドレスに、上記
ステップＳ１０８にて送られてきたデータ内容を書き込み、必要事項の記録（乗車記録）
や更新（残高データなど）を行う。一方、外部送受信装置５１０は、この期間Ｔ０５にお
いて、上記ステップＳ１０９にて腕時計型電子機器１００から送信された応答データを確
認し、その後、次のポーリング処理に備えることとなる（ステップＳ１１０）。
【００７０】
なお、上記の相互承認期間Ｔ０１、読み込み期間Ｔ０２、判定期間Ｔ０３、書き込み期
間Ｔ０４及び内部処理期間Ｔ０５を含む相互処理期間Ｔ１０においては、例えば、上記図
５及び図６に２点鎖線で示す表示体１１０ＤＰを設けた場合、この表示体１１０ＤＰに通
信状態、通信処理段階、或いは、通信処理内容（乗車記録などの記録や残高データ若しく
は払い出しデータなど）の表示を行うようにしてもよい。また、後述する第２実施形態の
ように液晶表示パネルなどの表示体が時間情報をも表示するように構成されている場合に
は、相互処理期間Ｔ１０において時間情報の表示を一時的に停止してもよい。このとき、
時間情報の代りに、上記通信状態、通信処理段階、或いは通信処理内容などを表示するよ
うにしても構わない。
【００７１】
以上説明した実施形態においては、図５及び図６に示すように、ケース体の内部に磁性
部材１０８を配置したので、表示部を介してケース体の内部と外部との間を伝播する電磁
波がケース部１０１や裏蓋１０３による影響を受け難いように構成されている。すなわち
、ケース部１０１や裏蓋１０３の少なくとも一部を導電性素材で構成したときでも、非接
触データ通信に用いられる電磁波に伴う変動磁界成分がアンテナ１１１の近傍に集中する
ので、周囲の導電体の影響を受け難くなる。これは、磁性部材１０８がアンテナ１１１の
導電線１１１ａ周りの磁気回路の一部を構成するようになっていて、しかも磁性部材１０
８はケース部１０１よりも高い透磁率を備えているので、変動磁界成分の磁束が磁性部材
１０８内により多く通過するようになるからである。特に、本実施形態では、アンテナ１
１１のループ状の導電線１１１ａと、ケース部１０１、裏蓋１０３及びムーブメント１０
４との間に磁性部材１０８が介在しているので、ケース部１０１、裏蓋１０３及びムーブ
メント１０４が導電性素材で構成されていても、その影響を十分に低減できる。例えば、
変動磁界成分の磁束が磁性部材１０８内を通過して、その分、ケース部１０１や裏蓋１０
３を通過しにくくなっていることにより、変動磁界成分によってケース部１０１や裏蓋１
０３に渦電流が生じ難くなり、その結果、渦電流損による通信感度及び通信距離の低下を
抑制できる。
【００７２】
また、磁性部材１０８は、アンテナ１１１を、ループ状の導電線１１１ａ周りの１８０
度を越える角度範囲に亘って覆っていることによって、変動磁界成分に起因する磁束を磁
性部材１０８内により集中させやすく構成されている。すなわち、導電線１１１ａ周りの
磁性部材１０８を通過する磁気回路の磁気抵抗が周囲よりも低くなるように構成されてい
るので、変動磁界成分に起因する磁束は磁性部材１０８内を通り易くなり、その結果、磁
束は磁性部材１０８内に集中する。
【００７３】
特に、本実施形態では、アンテナ１１１と側方（外周側）のケース部１０１との間、ア
ンテナ１１１と下方の裏蓋１０３との間、及び、アンテナ１１１と内側のムーブメント１
０４との間にそれぞれ磁性部材１０８が配置されているので、ケース部１０１、裏蓋１０
３或いはムーブメント１０４が導電性素材で構成されていても、アンテナよりも側方、下
方又は内側に分布する変動磁界成分が磁性部材１０８内に集束するので、ケース部１０１
や裏蓋１０３の影響をより低減することが可能になっている。
【００７４】
本実施形態では、電磁波が伝播してくるとともに電磁波が伝播していく表示部の側には
基本的に導電性の部材は配置しないようにする必要がある。例えば、本実施形態では文字
板１０７を絶縁体で構成している。また、磁性部材１０８は表示部の側に開くように構成
されており、アンテナ１１１の表示部の側には磁性部材１０８が配置されていないので、
アンテナ１１１の電磁波放射特性及び電磁波受信特性において表示部の側により強い指向
性を持たせることが可能になる。また、アンテナ１１１の表示部の側には磁性部材１０８
が配置されていないことにより、アンテナ１１１を表示部の側に近づけて配置させること
が可能になるので通信感度や通信距離においてより有利であるとともに、ケース体の厚さ
を低減し、腕時計型電子機器１００の本体を薄型化することが可能になっている。
【００７５】
さらに、本実施形態の場合には、磁性部材１０８とケース部１０１及び裏蓋１０３との
間に絶縁部材１０９が介在しているので、ケース部や裏蓋による影響をさらに低減できる
とともに、この絶縁部材１０９は緩衝材としても機能するので、磁性部材１０８などが損
傷を受けることが防止され、機器の耐衝撃性を向上させることができる。特に、磁性部材
１０８は高透磁率フェライト等の焼結材などの脆性材で構成されることが多いため、この
ような脆性材で構成された磁性部材１０８の損傷を防止する上で絶縁部材１０９は非常に
効果的である。
【００７６】
本実施形態の磁性部材１０８は、ケース体内でムーブメント１０４（及び文字板１０７
）を位置決めするための部材（中枠）として機能するように構成されているので、従来の
腕時計構造に比べてほとんど部品点数を増加させることもなく、本体構造の寸法を増大さ
せることもなく構成することができる。換言すれば、従来の腕時計においてその中枠を磁
性部材で構成し、この中枠内にアンテナを配置することによって、従来構造にほとんど変
更を加えることなく非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器を構成することができ
る。
【００７７】
［第２実施形態］
次に、図７を参照して本発明に係る装着型電子機器の第２実施形態について説明する。
ここで、第２実施形態では腕時計型電子機器２００が上記第１実施形態の腕時計型電子機
器１００と若干異なるだけであり、通信相手の外部送受信装置５１０の構成などは全く同
様であるので、それらの説明は省略する。
【００７８】
この第２実施形態の腕時計型電子機器２００は、図７に示すように、基本的に第１実施
形態と同様の、ケース部２０１、表示窓２０２、裏蓋２０３、ムーブメント２０４、巻真
２０５、竜頭２０６及び文字板２０７を有している。ただし、本実施形態では、裏蓋２０
３が合成樹脂等の絶縁性素材で構成されている。
【００７９】
ケース体の内部においては、第１実施形態とほぼ同様に構成されたコイル状の導電線を
含む環状のアンテナ２１１が配置され、このアンテナ２１１とその外側のケース部２０１
との間には磁性部材２０８の外リング部２０８Ａが配置され、また、アンテナ２１１とそ
の内側のムーブメント２０４との間には磁性部材２０８の内リング部２０８Ｂが配置され
ている。外リング部２０８Ａと内リング部２０８Ｂとは共に環状に構成され、また、巻真
２０５を通過させることの可能な切り欠き部２０８ｂを共に備えている。なお、上記磁性
部材２０８とケース部２０１及び裏蓋２０３との間には、第１実施形態と同様の絶縁部材
２０９が配置されている。
【００８０】
アンテナ２１１の導電線のループ軸（このアンテナはコイル状の導電線を有しているの
で、ループ軸はコイル軸と一致する。）は、一方で表示窓２０２や文字板２０７を含む表
示部を通過し、他方で裏蓋２０３を通過するが、この実施形態では裏蓋２０３が絶縁性素
材で構成されているので、ループ軸は両側で共に絶縁性の部材を通過するように構成され
ている。このため、例えケース部２０１全体が導電性素材で構成されていても、比較的良
好に通信を行うことができる。
【００８１】
また、この実施形態では、磁性部材２０８がアンテナ２１１の裏蓋２０３側に配置され
ていないが、裏蓋２０３が絶縁性素材で構成されていることにより、通信への影響は少な
い。この構造では、アンテナ２１１とケース部２０１との間には外リング部２０８Ａが配
置され、アンテナ２１１とムーブメント２０４との間には内リング部２０８Ｂが配置され
ていることにより、通信に用いられる電磁波に伴う変動磁界成分は、アンテナ２１１の両
側に配置された外リング部２０８Ａと内リング部２０８Ｂに集中的に磁束が通過するよう
に構成されるので、ケース部２０１やムーブメント２０４の少なくとも一部が導電性素材
で構成されていても、大きな影響を受けずに通信を行うことができる。
【００８２】
［第３実施形態］
次に、図８を参照して、本発明に係る装着型電子機器の第３実施形態について説明する
。ここで、第３実施形態では腕時計型電子機器３００が上記第１及び第２実施形態の腕時
計型電子機器１００，２００と若干異なるだけであり、通信相手の外部送受信装置５１０
の構成などは全く同様であるので、それらの説明は省略する。
【００８３】
この第３実施形態の腕時計型電子機器３００は、図８に示すように、基本的に第１実施
形態と同様の、ケース部３０１、表示窓３０２、裏蓋３０３、ムーブメント３０４、巻真
３０５、竜頭３０６及び文字板３０７を有している。
【００８４】
腕時計型電子機器３００は、ムーブメント３０４の外周側に、ループ状の導電線を備え
たアンテナ３２１が構成され、このアンテナ３２１を取り囲むように環状の磁性部材３０
８が配置されている。磁性部材３０８は、アンテナ３２１とケース部３０１との間、及び
、アンテナ３２１と裏蓋３０３との間に配置されるように、断面Ｌ字型に構成されている
。磁性部材３０８とケース部３０１及び裏蓋３０３との間には断面Ｌ字型の環状の絶縁部
材３０９が配置されている。
【００８５】
アンテナ３２１は、図１３に示すように、環状の基板３２１ＳＢの上に構成された導電
体パターンからなるループ状の導電線３２１ａで構成されている。この導電線３２１ａは
、図示例では基板３２１ＳＢの表裏両面上にそれぞれ２周ずつ巻回されるように構成され
ている。ここで、基板３２１ＳＢの裏面上に形成された導電線３２１ａは、基板３２１Ｓ
Ｂの表面上に形成されたものに対してスルーホール３２１ＴＨを介して導電接続されてい
るが、図中には表れていない。導電線３２１ａの両端は同調用コンデンサ３２２に接続さ
れるとともに、通信モジュール３２０ＩＣに接続されている。
【００８６】
上記のように構成された基板３２１ＳＢは、図８に示すように磁性部材３０８の断面Ｌ
字型の内面上に配置され、これによって、アンテナ３２１とケース体３０１との間に磁性
部材３０８が配置され、同時に、アンテナ３２１と裏蓋３０３との間にも磁性部材３０８
が配置されていることとなる。このため、上記各実施形態と同様に、通信に用いられる電
磁波に伴う変動磁界成分をアンテナ３２１の近傍に集中させることができるので、ケース
部３０１や裏蓋３０３が導電性素材で構成されていても、これらの影響を低減することが
でき、支障なく通信を行うことが可能になる。
【００８７】
［第４実施形態］
次に、図９を参照して、本発明に係る装着型電子機器の第４実施形態について説明する
。ここで、第４実施形態では腕時計型電子機器４００が上記第１及び第２実施形態の腕時
計型電子機器１００，２００と若干異なるだけであり、通信相手の外部送受信装置５１０
の構成などは全く同様であるので、それらの説明は省略する。
【００８８】
この第４実施形態の腕時計型電子機器４００は、図９に示すように、基本的に第１実施
形態と同様の、ケース部４０１、表示窓４０２、裏蓋４０３、ムーブメント４０４、巻真
４０５、竜頭４０６及び文字板４０７を有している。
【００８９】
この実施形態では、ムーブメント４０４の外周側に、第３実施形態と同様の環状の基板
４２１ＳＢが配置され、この基板４２１ＳＢ上には第３実施形態と同様のループ状の導電
線４２１ａを備えたアンテナ４２１が形成されている。上記と同様の同調用コンデンサや
通信モジュールもまた基板４２１ＳＢ上に実装されている。
【００９０】
アンテナ４２１とケース部４０１との間には環状の磁性部材４０８が配置され、この磁
性部材４０８とケース部４０１との間にはさらに環状の絶縁部材４０９が配置されている
。この実施形態では、この磁性部材４０８は、アンテナ４２１とケース部４０１との間に
のみ配置されている。
【００９１】
また、この実施形態では、裏蓋４０３が、蓋枠部４０３Ａと、この蓋枠部４０３Ａやケ
ース部４０１に対して上記磁性部材４０８と同様により高い透磁率を備えた磁性材部４０
３Ｂとを有している。そして、磁性部材４０８の背面側の端面と磁性材部４０３Ｂの内面
とは相互に接触している。
【００９２】
本実施形態では、アンテナ４２１の周りに磁性部材４０８と裏蓋４０３の磁性材部４０
３Ｂとで構成される高透磁率の磁気回路が隣接して構成され、これによって、ケース部４
０１を導電性の素材で構成しても、その通信上の影響が低減されるようにしている。
【００９３】
なお、この実施形態において、裏蓋４０３を合成樹脂などの非磁性部材であってしかも
絶縁性の素材で構成してもよい。この場合には、裏蓋４０３の存在は電磁的に無視できる
ので、磁性部材４０８による効果のみが得られ、ケース部４０１に導電性素材を用いても
支障なく通信を行うことができる。
【００９４】
［第５実施形態］
次に、図１０を参照して、本発明に係る第５実施形態の腕時計型電子機器６００につい
て説明する。この実施形態でも、図１及び図２に示す外部送受信装置５１０との非接触デ
ータ通信を行うように構成されているので、外部送受信装置５１０の構成についての説明
は省略する。
【００９５】
腕時計型電子機器６００は、金属等の導電性部材からなるケース部６０１と、ケース部
６０１の前面側開口部に取り付けられた表示窓６０２と、ケース部６０１の背面側開口部
に取り付けられた、絶縁体よりなる裏蓋６０３と、ケース部６０１の内部に配置された回
路基板６０４とを備えている。また、この回路基板６０４上には、時計用ＩＣ６０５と、
液晶パネル等からなる表示体６０６と、クロック生成用の水晶発振器６０７とが実装され
、また、化学２次電池やキャパシタ等からなる蓄電池６０８が装着されている。すなわち
、この腕時計型電子機器６００は表示体６０６を備えたデジタル表示型の腕時計型電子機
器となっている。
【００９６】
回路基板６０４の表面上にはループ状の導電線６２１ａを備えたアンテナ６２１が形成
され、また、回路基板６０４の裏面上には、第１実施形態と同様の通信モジュール６２０
ＩＣが実装されている。
【００９７】
この実施形態では、ケース部６０１の前面側に、ケース部６０１よりも高い透磁率を備
える軟磁性体で構成された環状の磁性部材６２８が絶縁体６０９を介して固定され、この
磁性部材６２８の内側に表示窓６０２や表示体６０６を含む表示部が配置されている。磁
性部材６２８は断面コ字型に構成されており、このコ字型の内部に、上記回路基板６０４
上に形成されたアンテナ６２１が配置されるように構成されている。したがって、アンテ
ナ６２１とケース部６０１との間には磁性部材６２８が配置され、しかも、この磁性部材
６２８は、アンテナ６２１から見て表示部側（内側）に開いた形状を備えている。
【００９８】
この実施形態では、ケース部６０１に導電性の素材を用いた場合であっても、磁性部材
６２８が配置されていることによりアンテナ６２１を介して行われる非接触データ通信が
ケース部６０１に影響されにくくなっている。
【００９９】
このとき、裏蓋６０３は導電性素材で構成されていてもよいが、通信感度や通信距離を
さらに向上させるためには、合成樹脂などの絶縁性素材で裏蓋６０３を構成することが好
ましい。
【０１００】
本実施形態では、磁性部材６２８が表示部の周囲外面に露出している。しかし、上記第
１乃至第４実施形態と同様に、磁性部材６２８をケース体の内側に配置するように構成し
ても構わない。また、本実施形態の磁性部材６２８の形状や配置（すなわちケース体の一
部を構成するようにした構造）を上記第１乃至第４実施形態の機器構造に用いてもよく、
さらに、上記第１乃至第４実施形態の磁性部材の形状や配置を本実施形態の電子機器（例
えばデジタル表示型の電子機器）に用いても構わない。
【０１０１】
尚、本発明の非接触データ通信機能を有する装着型電子機器は、上述の図示例にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。例えば、上記各実施形態の電子機器はいずれも腕時計の機能を備えたも
のであるが、ダイバーズコンピュータ、ストップウォッチ、さらには、計時機能を有しな
い電子機器においても、本発明を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１００ 腕時計型電子機器１０１ ケース部１０２ 表示窓１０３ 裏蓋１０４ ムー
ブメント１０５ 巻真１０６ 竜頭１０７ 文字板１０８ 磁性部材１０９ 絶縁部材１
１０ 非接触通信部１１０ＩＣ 通信モジュール１１１ アンテナ１１１ａ 導電線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器、及び非接触データ通信システ
ムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気カードは、テレフォンカードを始めとして、各種クレジットカード、各小売店が発
行するポイントカード、高速道路のハイウェイカード、その他幅広い用途のカードとして
広く普及してきた。しかし、容易に偽造されてしまう危険があることが社会的な問題とも
なった。そのため、偽造防止の観点、及び個人機密情報の保持、更には記憶容量の増大な
どを目的として、ＩＣカードが普及しつつある。
【０００３】
しかし、ＩＣカードであっても読取・書込み機に接触させてデータの授受を行う必要が
あるために、取引時、即ちＩＣカードデータの読取・書込み時に、ＩＣカードを相手また
は読取・書込み機に渡す必要があるため、偽造や機密保持に関して安全とは言い切れなか
った。
【０００４】
これに対して近年出現した非接触ＩＣカードは、読取・書込み機と非接触でデータの授
受ができるため、読取・書込み動作の簡便性、及び、安全性が改善したものではあるもの
の、カード型であるために、依然として紛失の危険はあり、また、使用時には都度ポケッ
ト等から取り出すことが必要など煩雑な面もある。
【０００５】
そのため、最近、ユーザーが常時携帯する腕時計に上記の非接触ＩＣカード機能を内蔵
した製品が実用化されている。この腕時計は、非接触ＩＣカードに内蔵された構造、すな
わち、アンテナと、このアンテナを介して外部と非接触データ通信を行う送受信手段とを
備えた非接触データ通信部を腕時計のケース体内に組み込んだものである。
【０００６】
図１４には、このように構成された腕時計１０の構造を示す。腕時計１０には、裏蓋付
きの腕時計における胴に相当するケース部１Ａと裏蓋に相当する底部１Ｂとを一体的に備
え合成樹脂で構成されたワンピース型のケース体１が設けられ、このケース体１の底部１
Ｂの内面上に、フレキシブル配線基板上に構成されたループ状のアンテナ１１が配置され
ている。このフレキシブル配線基板には、送受信回路などを内蔵した通信モジュール１０
ＩＣが実装されている。なお、この腕時計１０において、表示窓２はケース体１に取り付
けられ、また、ケース体１内に時間情報を表示するための時間情報表示処理部であるムー
ブメント４が配置され、このムーブメント４の前面側に文字板７が取り付けられ、文字板
７を介してムーブメント４に秒針６１、分針６２及び時針６３が取り付けられている。ム
ーブメント４には巻真（操作軸）５が接続され、巻真５の先には、ケース体１の外側に配
置された竜頭（外部操作部材）６が接続されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の非接触ＩＣカード機能を内蔵する腕時計においては、ケース
体の内部にアンテナを配置することから、ケース体を絶縁材で構成しなければならず、従
来から腕時計のケース体素材として頻繁に使用されている金属材料などの導電性素材を用
いることができないので、外観デザインに大きな制約が課せられ、特に、高級感に欠ける
安価なイメージを拭い去ることができないという問題点があった。
【０００８】
また、ケース体に絶縁材を用いても、ケース体の内外に導電性部材が取り付けられてい
る場合、外部から発せられた電波や腕時計自体から発せられた電波によって当該導電性部
材に渦電流（ループ電流）が生ずる場合があり、この渦電流によるエネルギー損失が、通
信特性の劣化（例えば通信距離の低下）を招く。このため、ケース体の外部に取り付けら
れる回転ベゼルや飾り縁、或いは、ケース体の内部に取り付けられる文字板や中枠などの
ように環状の導電性部材を用いることができないという問題点があった。
【０００９】
さらに、上記腕時計などのような装着型電子機器においては、非接触ＩＣカードのよう
に紛失の危険性や出し入れなどの煩雑さがない反面、外部送受信装置の受信位置に接触さ
せたり、十分に近づけたりすることが困難になるため、非接触ＩＣカードよりも通信距離
を伸ばす必要があるが、装着型電子機器として携帯・装着しやすい大きさにすると、非接
触ＩＣカードよりも平面寸法が小さくなるので、逆に通信距離が低下してしまうというジ
レンマがある。
【００１０】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、非接触データ通信機能
を備えた装着型電子機器であって、ケース体その他の部分に導電性部材を用いても通信機
能の低下を抑制できる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器は、
非接触データ通信を行うためのアンテナ及び送受信手段を含む非接触通信部と、前記非接
触通信部を収容するケース体と、前記ケース体の内部に配置され若しくは前記ケース体の
一部として構成された軟磁性体で構成された磁性部材とを有し、前記磁性部材は、前記非
接触データ通信に用いられる電磁波の磁界変動成分を前記ケース体の内部において前記ア
ンテナの近傍位置に集束するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、軟磁性体で構成された磁性部材によって、非接触データ通信に用い
られる電磁波に伴う磁界変動成分が、ケース体の内部においてアンテナの近傍位置に集束
するので、機器の構成部品による通信への影響を低減することができ、導電性素材の存在
等による通信感度や通信距離の低下を抑制することができる。したがって、ケース体の少
なくとも一部を導電性素材で構成したり、その他の導電性部材を用いたりすることが可能
になり、外観デザインの自由度を高めることができ、高級感を演出でき、また、内部構造
の部品素材の選択幅も広がるなど、機器設計全体の自由度を広げることができる。さらに
、機器を大型化することなく通信機能を高めることが可能になるので、機器の携帯性を確
保しつつ、通信距離を増大させて使用しやすくすることができる。
【００１３】
ここで、装着型電子機器は、腕時計、ダイビングコンピュータ、腕時計型のストップウ
ォッチ、腕時計型の通信機器（例えば計時機能のないもの）、懐中時計などを含む。
【００１４】
また、本発明の別の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器は、非接触データ通
信を行うためのアンテナ及び送受信手段を含む非接触通信部と、前記非接触通信部を収容
するケース体とを有し、前記アンテナと前記ケース体との間に、前記ケース体よりも高い
透磁率を備える軟磁性体で構成された磁性部材が配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、アンテナとケース体との間に、ケース体よりも高い透磁率を備える
軟磁性体で構成された磁性部材が配置されていることにより、非接触データ通信時の電磁
波に伴う変動磁界成分がケース体よりも磁性部材の内部を通過しやすくなるので、ケース
体による通信状態への影響を低減することができ、磁性部材の形状や位置を適宜に設定す
ることにより、アンテナの通信感度や通信出力を高めることができ、通信距離を確保する
ことも可能になる。
【００１６】
本発明において、前記ケース体は、少なくとも一部が導電性素材で構成されていること
が好ましい。この発明によれば、ケース体の少なくとも一部が導電性素材で構成されてい
ると、非接触データ通信時の電磁波の変動磁界によってケース体に渦電流が発生し、その
分だけ通信感度及び通信距離が低下するが、本発明の場合には、ケース体よりも高い透磁
率を備えた磁性部材がアンテナとケース体との間に配置されていることにより、ケース体
を通過する変動磁界が低減され、その分、渦電流損も低減されるので、導電性素材で構成
したことによる通信感度及び通信距離の低下を抑制できる。この場合、外観デザイン上、
ケース体における少なくとも表示部の周囲部分（前面側部分）を金属で構成することが望
ましい。
金属で構成することによって、剛性感、高級感を出すことができる。
【００１７】
本発明において、前記磁性部材と前記ケース体との間に絶縁部材が配置されていること
が好ましい。この発明によれば、磁性部材とケース体との間に絶縁部材が配置されている
ことにより、ケース体の導電性素材で構成されている部分の影響をさらに低減させること
ができる。また、絶縁部材を緩衝材として用いることにより、特に磁性部材の破損を防止
できるなど、落下等による衝撃で各部が損傷を受ける可能性を低減できるので、機器の耐
衝撃性を向上させることが可能になる。絶縁部材を緩衝材として機能させるには、軟質合
成樹脂やゴムなどの弾性素材を用いることが望ましい。
【００１８】
本発明において、前記磁性部材は前記アンテナの延在方向に沿って伸びるように構成さ
れていることが好ましい。この発明によれば、磁性部材がアンテナの延在方向に伸びるよ
うに構成されていることにより、機器の大型化を抑制しつつ、電磁波の変動磁界成分をア
ンテナ近傍により集中させることができるので、ケース体のうち導電性素材で構成された
部分による影響をさらに低減させることができる。
【００１９】
本発明において、前記磁性部材は、前記アンテナを取巻くように略環状に構成されてい
ることが好ましい。この発明によれば、磁性部材がアンテナを取巻くように略環状に構成
されていることにより、周囲のケース体が導電性素材で構成されていても、アンテナの通
信感度及び通信出力を確保することができる。特に、アンテナがループ状の導電線を備え
ている場合（いわゆるループアンテナやコイル状に構成されたアンテナなどである場合）
、導電線のループ形状に沿って磁性部材が環状に構成されていることにより、周囲空間の
電磁波の磁界変動と、導電線に生ずる電位差（誘導起電力）との相関度合を高めることが
できるので、通信感度及び通信距離を効率的に向上させることができる。
【００２０】
次に、本発明のさらに別の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器は、非接触デ
ータ通信を行うためのアンテナ及び送受信手段を含む非接触通信部と、前記非接触通信部
を収容するケース体と、前記非接触データ通信に用いられる電磁波が前記ケース体の内部
に伝播可能に構成された表示部とを有し、前記アンテナはループ状に構成された導電線を
備え、前記導電線のループ軸が前記表示部を通過するように設置され、前記導電線周りの
少なくとも一部に、前記ケース体よりも高い透磁率を備える軟磁性体で構成された磁性部
材が隣接配置されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、表示部を介してケース体の内外に電磁波が伝播可能となるように構
成し、ループ状の導電線を備えたアンテナをループ軸が表示部を通過するように設置した
上で、導電線周りの少なくとも一部にケース体よりも高い透磁率を備える軟磁性体で構成
された磁性部材を隣接配置させることにより、アンテナ近傍に電磁波に伴う変動磁界成分
を集束させることができるので、機器のケース体やその他の部材による影響を低減するこ
とができ、通信感度や通信距離を向上させるができる。
【００２２】
ここで、ループ状の導電線を含むアンテナとは、いわゆるループアンテナに限らず、コ
イル状の導電線を有するアンテナなども含むものである。また、そのループ軸とは、導電
線のループ形状（コイル形状）の軸線（仮想線）を言う。
【００２３】
本発明において、前記ケース体は、少なくとも一部が導電性素材で構成されていること
が好ましい。この発明によれば、ケース体の少なくとも一部が導電性素材で構成されてい
たとしても、上記のように磁性部材によって磁界変動成分がアンテナ近傍に集中するので
、ケース体の導電性素材中に発生する渦電流による損失を低減することができ、通信感度
や通信距離の低下を抑制できる。
【００２４】
本発明において、前記磁性部材は、前記導電線周りの少なくとも１８０度の範囲に配置
されていることが好ましい。この発明によれば、磁性部材が導電線周りの少なくとも１８
０度の範囲に配置されていることによって、非接触データ通信時の電磁波に伴う磁界変動
成分を導電線周りに大幅に集中させることができるので、より広い範囲において導電性素
材が存在することによる通信状態への影響を低減することができ、通信感度や通信距離を
さらに向上させることができる。この場合、磁性部材としては、導電線の延長方向と直交
する平面で切断した場合の断面形状が、コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状などのように、導電線周
りの１８０度を越える範囲にて一体に構成されているものであることが望ましい。これに
よって、部品点数の低減や機器の小型化などを図ることができる。
【００２５】
本発明において、前記磁性部材は、前記表示部の側に開いた形状を備えていること（例
えば、上記コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状などの断面形状の開口部が表示部の側に向いているこ
と）が好ましい。この発明によれば、アンテナの表示部の側を除く方向に磁性部材が配置
されているので、アンテナ放射特性及びアンテナ受信特性の表示部側への指向性を高める
ことができるとともに、アンテナの表示部以外の周囲位置に存在するケース体の影響をよ
り効果的に低減することができるとともに、アンテナの表示部の側には磁性部材が存在し
ないので、内部構造の厚さを低減することが可能になり、機器の薄型化を図ることが可能
になる。
【００２６】
本発明において、前記磁性部材とその周囲の部材との間に絶縁部材が配置されているこ
とが好ましい。この発明によれば、磁性部材とその周囲の部材（ケース体やアンテナ以外
の内部構造に含まれる部品）との間に絶縁部材が配置されていることにより、周囲の導電
性素材で構成されている部分の影響をさらに低減させることができる。また、絶縁部材を
緩衝材として用いることにより、特に磁性部材の破損を防止できるなど、落下等による衝
撃で各部が損傷を受ける可能性を低減できるので、機器の耐衝撃性を向上させることが可
能になる。絶縁部材を緩衝材として機能させるには、軟質合成樹脂やゴムなどの弾性素材
を用いることが望ましい。
【００２７】
本発明において、前記磁性部材は前記導電線の延長方向に沿って伸びるように構成され
ていることが好ましい。この発明によれば、磁性部材がアンテナの延在方向に伸びるよう
に構成されていることにより、機器の大型化を抑制しつつ、周囲の導電性素材で構成され
た部分による影響を低減させることができる。
【００２８】
本発明において、前記磁性部材は、前記導電線のループ形状に沿って略環状に構成され
ていることが好ましい。この発明によれば、磁性部材が導電線のループ形状に沿ってアン
テナを取巻くように略環状に構成されていることにより、周囲のケース体が導電性素材で
構成されていても、その影響を十分に低減させることができ、アンテナの通信感度及び通
信出力を確保することができる。
【００２９】
本発明において、情報を前記表示部に表示させる情報表示処理部を有し、前記磁性部材
は、前記ケース体内において前記情報表示処理部を位置決めしていることが好ましい。こ
の発明によれば、磁性部材によって情報表示処理部（アナログ時計の場合には指針を制御
・駆動するためのムーブメント、デジタル時計の場合には液晶パネルなどの表示体を制御
・駆動するための制御・駆動回路に相当する。）がケース体内において位置決めされるの
で、他の位置決め構造や位置決め部品（中枠など）が不要になり、部品点数の増加を抑制
し、構造を簡易化できるので、製造コストの低減や機器の小型化を図ることができる。
【００３０】
本発明において、情報を前記表示部に表示させる情報表示処理部を有し、前記アンテナ
は、前記ケース体内において前記情報表示処理部を取り囲むように略環状に構成されてい
ることが好ましい。ループ状のアンテナは、ループ径が大きく、ループによって取り囲ま
れる開口面積に通信感度や通信出力が影響を受けるので、ループ径或いは開口面積をなる
べく大きくすることが通信感度及び通信距離の向上にとって好ましい。この発明によれば
、アンテナが情報表示処理部を取り囲むように構成されていることにより、機器の大型化
を抑制しつつ、ループ径及び開口面積を大きくすることができ、通信感度及び通信距離を
向上させることが可能になる。
【００３１】
本発明において、前記ケース体は、前記表示部の反対側に配置された裏蓋部と、前記表
示部及び前記裏蓋部を取り付けたケース部とを有し、前記裏蓋部は絶縁材で構成されてい
ることが好ましい。裏蓋部が絶縁材で構成されていることによって、アンテナのループ軸
の通過する前面側の表示部と裏蓋部の双方において電磁波が遮蔽されなくなるので、通信
感度及び通信距離をさらに向上させることができる。
【００３２】
本発明において、前記ケース体は、前記表示部の反対側に配置された裏蓋部と、前記表
示部及び前記裏蓋部を取り付けたケース部とを有し、前記裏蓋部は前記磁性部材の少なく
とも一部を構成していることが好ましい。この発明によれば、裏蓋部が磁性部材の一部を
構成していることによって、その分、ケース部の内側に配置される磁性部材の容積を低減
できるので、機器の小型化を図ることができる。
【００３３】
次に、本発明の非接触データ通信システムは、上記いずれかに記載の非接触データ通信
機能を備えた装着型電子機器と、前記非接触通信部と非接触データ通信を行う外部送受信
装置とを有することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、装着型電子機器において少なくとも一部が金属等の導電性素材で構
成されたケース体その他の部品（特に環状の導電性部材）を用いても、外部送受信装置と
の非接触データ通信を支障なく行うことができる。また、通信圏を広げることができるの
で、利用しやすいシステムを構成できる。
【００３５】
なお、上記の装着型電子機器は、非接触データ通信の通信状態、通信内容、通信結果な
どを表示する表示手段を有することが好ましい。この表示手段は、時間情報の表示、通話
状態の表示なども表示可能に構成されたものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００３６】
以上、説明したように本発明によれば、ケース体などの構造部分に金属などの導電性素
材を用いても非接触データ通信機能への影響を低減でき、装着型電子機器の外観デザイン
や質感を向上することができるとともに、非接触データ通信時の使用感を向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る非接触データ通信機能を備えた電子機器を備えた通信システムの第１実施形態の使用態様を示す概略説明図である。
【図２】通信システムにおける外部送受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の腕時計の非接触データ通信部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の時間情報表示処理部の概略構成を模式的に示す説明図である。
【図５】第１実施形態の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図６】第１実施形態の内部構造を模式的に示す概略斜視図である。
【図７】本発明に係る第２実施形態の電子機器の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図８】本発明に係る第３実施形態の電子機器の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図９】本発明に係る第４実施形態の電子機器の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図１０】本発明に係る第５実施形態の電子機器の本体構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【図１１】通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。
【図１２】第１実施形態におけるアンテナ構造を示す概略斜視図である。
【図１３】第３実施形態におけるアンテナ構造を示す概略斜視図である。
【図１４】従来の非接触データ通信機能を備えた時計の構造を模式的に示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に、添付図面を参照して本発明に係る非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器
の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する各実施形態は、いずれも非接触デー
タ通信機能を備えた装着型電子機器の具体的構成として腕時計を示すものである。ただし
、本発明は、腕時計に限らず、ダイビングコンピュータ、腕装着型ストップウォッチ、計
時機能を有しない腕装着機器など種々の装着型電子機器を含み、腕に装着するもの以外で
あっても、懐中時計などのように身体に装着して携帯可能なものであれば、如何なるもの
にも同様に適用できるものである。
【００３９】
［第１実施形態］
図１は、本実施形態の腕時計型電子機器１００を対象とした非接触データ通信システム
の全体構成を示す斜視図である。この非接触データ通信システムは、腕時計型電子機器１
００と、この腕時計型電子機器１００と非接触データ通信を行うことのできる外部送受信
装置５１０とを有する。図示例では、外部送受信装置５１０は、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５００に組み込まれたもの
を示してある。
【００４０】
上記腕時計型電子機器１００と外部送受信装置５１０との間の非接触データ通信は、一
般的に１３．５６［ＭＨｚ］又は１２５［ｋＨｚ］の搬送波（キャリア信号）を用い、双
方の装置の送信出力を低く制限して行われる微弱無線通信である。したがって、外部送受
信装置５１０から数センチ程度の距離の範囲が通信可能範囲になるので、ゲートＧを通過
する直前に、双方向データ通信を行うためにユーザは腕時計型電子機器１００を外部送受
信装置５１０のアンテナに近接させる必要がある。
【００４１】
（外部送受信装置の構成）
図２は、ゲート装置５００内に組み込まれた外部送受信装置５１０の構成を示すブロッ
ク図である。この外部送受信装置５１０において、制御装置５１１は外部送受信装置５１
０全体を制御する。送信回路５１２は、制御装置５１１の制御下で送信制御信号を生成し
出力する。受信回路５１３は、アンテナ５１５の受信信号を高周波回路５１４を介して受
け取り、この受信信号から受信データを復調して制御装置５１１に出力する。高周波回路
５１４は、上記送信制御信号に基づいて送信信号を生成してアンテナ５１５を介して腕時
計型電子機器１００に送信するとともに、アンテナ５１１によって受信された腕時計型電
子機器１００からの受信信号を受信回路５１３に出力する。
【００４２】
なお、図２には、上記腕時計型電子機器１００とともに、後述する第２実施形態に係る
腕時計型電子機器２００をも示してあるが、この腕時計型電子機器２００については後述
する。
【００４３】
（非接触通信部の構成）
図３は、腕時計型電子機器１００の非接触データ通信機能を有する非接触通信部１１０
の構成を示すブロック図である。この腕時計型電子機器１０の非接触通信部１１０におい
ては、アンテナ１１１と、このアンテナ１１１を介して通信を行う送受信手段１１０ＲＦ
とを有する。アンテナ１１１は、所定方向に向いたループ軸１１１ｓを備えた周回状のル
ープ形状に構成されている。この非接触通信部１１０は、例えば、ＩＳＯ１４４４３等の
非接触ＩＣカード規格を用いて構成することができる。
【００４４】
送受信手段１１０ＲＦは、上記アンテナ１１１の両端に接続された同調用コンデンサ１
１２と、集積回路（ＩＣ）等からなる通信モジュール１１０ＩＣの一部（送受信回路部分
）とから構成されている。
【００４５】
通信モジュール１１０ＩＣは、上記アンテナ１１１に接続された整流回路１１３と、ア
ンテナ１１１に接続され、アンテナ１１１で受信された受信信号を復調して受信データを
出力する受信回路１１４と、アンテナ１１１に接続され、送信データを変調して送信信号
を生成し、アンテナ１１１へ送る送信回路１１５と、発振回路等から出力されたクロック
信号を元に所定の基準信号を生成する基準信号生成回路１１６と、基準信号生成回路１１
６から送出された基準信号を受け、受信データのデータ列から受信データ内容を取り出す
とともに、送信データ内容を受けて送信データを形成する変換処理回路１１７と、変換処
理回路１１７から受信データ内容を受けるとともに、変換処理回路１１７へ送信データ内
容を出力する中央制御回路１１８と、中央制御回路１１８の制御下において送信データの
暗号化及び受信データの解読を行う暗号処理回路１１９と、ＩＤ番号やデータ内容の記録
を行う不揮発性メモリ等からなるメモリ１１０Ｍとを有している。
【００４６】
ここで、整流回路１１３はアンテナ１１１にて受信された搬送波（キャリア信号）から
電力を取り出し、これを、電源ラインを通じて各回路へと送るように構成されている。な
お、このような受信信号から生成した電力を供給する電力供給形態ではなく、機器に内蔵
された電池等の電源から電力を供給するように構成してもよい。また、メモリ１１０Ｍは
ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の書き換え可能メモリであることが好ましい。また、
腕時計型電子機器内に固定されたメモリの代りに、或いは、当該固定されたメモリに加え
て、メモリカードなどのリムーバブルメディアを設けてもよい。また、暗号処理回路１１
９は、ＤＥＳ（Data Encryption Standard）、ＲＳＡ（R．L．Riverst，A．Shamir，L．A
delman）等の暗号処理機能を備えている。
【００４７】
（時間情報表示処理機能部分の構成）
図４は、腕時計型電子機器１００の本体機能を実現するための構造（時間情報表示処理
表示部）を示す概略ブロック図である。腕時計型電子機器１００は上記のような非接触デ
ータ通信機能のみを備えたものであっても構わないが、本実施形態の場合、腕時計型電子
機器本来の時間情報表示機能をも有している。この機能を実現する構成には、ウォッチＣ
ＰＵ１４と、指針駆動部１８とが含まれている。
【００４８】
ウォッチＣＰＵ１４は時計機能（時間情報表示機能）全体を制御するものであり、例え
ば、指針などの時間情報表示手段の駆動制御、後述する巻真などの外部操作手段による操
作に応じた表示態様や内部時間の制御などを行う。
【００４９】
また、指針駆動部１８は、駆動回路１８Ａと駆動機構１８Ｂとを含む。駆動機構１８Ｂ
には、ステッピングモータ３１０と、駆動回路１８Ａから供給される駆動パルスによって
磁力を発生する駆動コイル３１１と、この駆動コイル３１１によって励磁されるステータ
３１２と、ステータ３１２の内部において励磁される磁界により回転するロータ３１３と
を備えている。ステータ３１２には、駆動コイル３１１で発生した磁力によって異なった
磁極がロータ３１３の回りにある対向部３１５，３１６に発生するように、磁気飽和部３
１７が設けられている。また、ロータ３１３の回転方向を規制するために、ステータ３１
２の内周の適宜の位置には内ノッチ３１８が設けられている。この構成において、駆動コ
イル３１１によってステータ３１２が励磁されると、コギングトルクがロータ３１３に発
生し、ロータ３１３は適宜の位置に停止する。ステッピングモータ３１０のロータ３１３
の回転は、かなを介してロータ３１３に噛合された５番車３５１、４番車３５２、３番車
３５３、２番車３５４、日の裏車３５５及び筒車３５６を有する輪列３５０によって各指
針に伝達される。
【００５０】
上記４番車３５２の軸には秒針３６１が接続され、２番車３５４には分針３６２が接続
され、さらに、筒車３５６には時針３６３が接続されており、ロータ３１３の回転に連動
してこれらの各針によって時刻（時間情報）が表示される。
【００５１】
駆動回路１８Ａは、ウォッチＣＰＵ１４からの駆動指令に従ってステッピングモータ３
１０に様々な波形の駆動パルスを供給する回路である。この駆動回路１８Ａは、ｐチャネ
ルＭＯＳトランジスタ３３３ａ、ｎチャンネルＭＯＳトランジスタ３３２ａ、ｐチャンネ
ルＭＯＳトランジスタ３３３ｂ及びｎチャンネルＭＯＳトランジスタ３３２ｂによって構
成されたブリッジ回路を備えている。ステッピングモータ３１０の駆動用コイル３１１は
、ｐチャンネルＭＯＳトランジスタ３３３ａ及びｎチャンネルＭＯＳトランジスタ３３２
ａの接続点と、ｐチャンネルＭＯＳトランジスタ３３３ｂ及びｎチャンネルＭＯＳトラン
ジスタ３３２ｂの接続点との間に介挿されている。これらのＭＯＳトランジスタ３３２ａ
，３３２ｂ，３３３ａ及び３３３ｂの各ゲート電極にウォッチＣＰＵ１４から制御パルス
が印加されることにより、駆動コイル３１１に駆動パルスが供給され、ロータ３１３が駆
動される。
【００５２】
（腕時計型電子機器の構造）
次に、本実施形態の腕時計型電子機器１００の構造について図５及び図６を参照して説
明する。図５は、腕時計型電子機器１００の本体構造を模式的に示す概略断面図であり、
図６は、腕時計型電子機器１００の内部構造のうち、アンテナ１１１、磁性部材１０８及
び絶縁部材１０９、並びに、ムーブメント１０４を模式的に示す概略斜視図である。
【００５３】
この腕時計型電子機器１００は、ケース部１０１と、このケース部１０１の前面側開口
部に取り付けられた表示窓１０２と、ケース部１０１の背面側開口部に取り付けられた裏
蓋１０３と、ケース部１０１内に配置されたムーブメント（時計情報表示処理部）１０４
と、ムーブメント１０４に対して接続された巻真（操作軸）１０５と、巻真１０５の外端
に取り付けられた竜頭（外部操作部材）１０６と、表示窓１０２の内側に配置された文字
板１０７と、文字板１０７の背面側に配置された環状のアンテナ１１１と、アンテナ１１
１を取巻くように構成された環状の磁性部材１０８と、磁性部材１０８とケース部１０１
の内面及び裏蓋１０３の内面との間に介挿された絶縁部材１０９とを備えている。
【００５４】
ここで、ムーブメント（時間情報表示処理部）１０４には、上記図４を参照して説明し
たウォッチＣＰＵ１４、駆動回路１８Ａ及び駆動機構１８Ｂが内蔵されている。ムーブメ
ント１０４には、必要に応じて、電池や大容量キャパシタ等の電源が内蔵されていてもよ
い。また、上記表示窓１０２、文字板１０７及び上記の秒針３６１、分針３６２及び時針
３６３等の指針部分によって表示部が構成される。
【００５５】
磁性部材１０８は、純鉄、電磁軟鉄、珪素鋼、パーマロイ、フェライトその他の各種合
金などの高透磁率で保磁力が比較的小さい磁性材料で構成されている。
磁性部材は全体として略環状に構成され、その周回方向と直交する平面で切断した断面形
状は、前面側（文字板（表示板）１０７の側）に開いたコ字状に形成されている。ただし
、この断面形状は、アンテナ１１１の内側、外側、底部側に存在し、前面側には開口した
形状でさえあれば、Ｕ字状、Ｖ字状など任意である。
そして、この断面形状によって構成された環状凹溝１０８ａ内にはアンテナ１１１が配置
されている。また、磁性部材１０８には、周回方向の所定位置に切り欠き部１０８ｂが設
けられ、この切り欠き部１０８ｂを上記巻真１０５が通過している。
【００５６】
アンテナ１１１は、図１２に示すように、導電線１１１ａが巻回されてなるコイル体で
構成される。このアンテナ１１１の導電線１１１ａの両端は、基板１１０ＳＢ上の配線パ
ターンに設けられた接続パッド１１０ＢＰに接合されることにより、基板１１０ＳＢ上に
実装された通信モジュール１１０ＩＣに対して導電接続されている。また、基板１１０Ｓ
Ｂ上の配線パターンには同調用コンデンサ１１２もまた実装されている。
【００５７】
絶縁部材１０９は、磁性部材１０８の外周面及び底面を覆うように断面Ｌ字状に構成さ
れ、磁性部材１０８と接触する面とは反対側の外周面及び底面がケース部１０１の内面及
び裏蓋１０３の内面に接触している。絶縁部材１０９は弾性を備えた軟質の合成樹脂やゴ
ム等の弾性素材で構成されていることが好ましい。
【００５８】
この実施形態において、上記磁性部材１０８は、アンテナ１１１を内周側、外周側、底
面側の三方から覆うように構成されている。また、磁性部材１０８は絶縁部材１０９を介
してケース部１０１の内面によって平面方向に位置決めされ、同様に絶縁部材１０９を介
して裏蓋１０３の内面によって上下方向（厚さ方向）にも位置決めされている。そして、
磁性部材１０８の内周面によってムーブメント１０４が位置決めされている。すなわち、
磁性部材１０８は、ケース体の内部においてムーブメント１０４を位置決めする部材（中
枠など）としての機能を有していることとなる。
【００５９】
また、アンテナ１１１は図中において多数回巻回されたコイル状に構成されているが、
数周巻回されたループ状に形成されていてもよく、ループ状のアンテナとしてのターン数
や形状は任意である。より具体的には、搬送波の周波数が１３．５６［ＭＨｚ］である場
合には２〜３ターンのループアンテナでよく、また、周波数１２５［ｋＨｚ］の場合には
数百ターンの巻数が必要となる。
【００６０】
ループ状のアンテナはループ径及び開口面積が大きい程アンテナゲインが向上するので
、アンテナ１１１はケース体１０１内のなるべく外周側に形成することが好ましい。本実
施形態では、ムーブメント１０４の外周側において環状の磁性部材１０８がケース部１０
１の内面に沿って形成され、この磁性部材１０８の環状凹溝１０８ａ内にアンテナ１１１
のループが形成されている。したがって、アンテナ１１１は、ケース部１０１の外径にほ
ぼ近いループ径を備えたものとなっている。
【００６１】
なお、図５に示すように、アンテナ１１１の導電線１１１ａの両端に接続された同調用
コンデンサ１１２及び通信モジュール１１０ＩＣを実装した基板１１０ＳＢは、ムーブメ
ント１０４内の適宜の位置に配置される。
【００６２】
また、本実施形態では、上記アンテナ１１１とケース体外部との間の電磁波の伝播を可
能にするために、文字板１０７は、合成樹脂やセラミックスなどの絶縁体で構成されてい
る。これによってケース体の前面に配置された表示部が電磁気的な開口部となるので、非
接触データ通信が可能になる。また、ケース部１０１と裏蓋１０３もまた絶縁性素材で構
成することが好ましいが、後述するように、上記磁性部材１０８が設けられていることに
よって、ケース部１０１と裏蓋１０３を金属などの導電性素材で構成することもできる。
ここで、ケース部１０１及び裏蓋１０３の一部のみを導電性素材で構成しても構わない。
【００６３】
なお、後述するように非接触データ通信時の通信内容を表示する場合には、図５及び図
６に２点鎖線にて示すように、基板１０８上に液晶表示パネル等からなる表示体１１０Ｄ
Ｐを実装し、この表示体１１０ＤＰの表示面を露出させる開口部を文字板１０７に設ける
ことが好ましい。これによって、文字板１０７の開口部から露出する表示体１１０ＤＰの
表示面に表示された表示内容を視認することが可能になる。
【００６４】
（腕時計型電子機器１００の動作）
次に、腕時計型電子機器１００の動作について説明する。図１１は、腕時計型電子機器
１００と外部送受信装置５１０との間の非接触データ通信の手順を示すシーケンス図であ
る。
【００６５】
図１１に示すように、外部送受信装置５１０は、通常、調歩同調プロトコルによりポー
リング信号（通信要求）を繰り返し（所定周期で）送信している（ステップＳ１０１）。
より具体的には、外部送受信装置５１０の制御装置５１１は、送信回路５１２にポーリン
グ信号を生成させ、高周波回路５１４及びアンテナ５１５を介してポーリング信号を送信
し続けている。腕時計型電子機器１００は、外部送受信装置５１０の通信圏内に入って上
記ポーリング信号を受信すると、通信を開始する。通信に際しては、最初に相互認証のた
めのデータを外部送受信装置５１０へ送り（ステップＳ１０２）、これによって相互認証
期間Ｔ０１に移行する。外部送受信装置５１０は、腕時計型電子機器１００が自己の通信
圏内に入ったことを検出し、相互認証のためのデータを腕時計型電子機器１００に送信す
る（ステップＳ１０３）。このデータを受信した腕時計型電子機器１００は、相互認証が
完了した旨の応答データを外部送受信装置５１０へ送信する（ステップＳ１０４）。
【００６６】
上記のようにして相互認証が完了すると、読み込み期間Ｔ０２へ移行し、外部送受信装
置５１０は、腕時計型電子機器１００からデータを読み込むべく、読み込み要求データを
送信する（ステップＳ１０５）。これにより、腕時計型電子機器１００は、読み込み要求
データに対応するメモリ１１０Ｍ（図３参照）内のメモリアドレスから対応するデータを
読み出し、外部送受信装置５１０に送信する（ステップＳ１０６）。
【００６７】
上記のようにして腕時計型電子機器１００からのメモリデータが外部送受信装置５１０
にて受信されると、判定期間Ｔ０３へ移行する。この判定期間Ｔ０３においては、外部送
受信装置５１０は、受信したデータから乗車券、プリペイドカードなどのデータ種類や有
効期限などを認識し、当該内容が受け入れ可能なものか否かを判定する（ステップＳ１０
７）。
【００６８】
上記判定が完了すると、外部送受信装置５１０は書き込み期間Ｔ０４に移行し、乗車の
有無や払い出し額などのデータを腕時計型電子機器１００に送信する（ステップＳ１０８
）。これにより、腕時計型電子機器１００は、上記データを受信した旨を知らせるための
応答データを外部送受信装置５１０へ送信する（ステップＳ１０９）。
【００６９】
以上の手順によって通信は完了し、腕時計型電子機器１００は内部処理期間Ｔ０５に移
行する。この期間Ｔ０５においては、メモリ１１０Ｍの対応するメモリアドレスに、上記
ステップＳ１０８にて送られてきたデータ内容を書き込み、必要事項の記録（乗車記録）
や更新（残高データなど）を行う。一方、外部送受信装置５１０は、この期間Ｔ０５にお
いて、上記ステップＳ１０９にて腕時計型電子機器１００から送信された応答データを確
認し、その後、次のポーリング処理に備えることとなる（ステップＳ１１０）。
【００７０】
なお、上記の相互承認期間Ｔ０１、読み込み期間Ｔ０２、判定期間Ｔ０３、書き込み期
間Ｔ０４及び内部処理期間Ｔ０５を含む相互処理期間Ｔ１０においては、例えば、上記図
５及び図６に２点鎖線で示す表示体１１０ＤＰを設けた場合、この表示体１１０ＤＰに通
信状態、通信処理段階、或いは、通信処理内容（乗車記録などの記録や残高データ若しく
は払い出しデータなど）の表示を行うようにしてもよい。また、後述する第２実施形態の
ように液晶表示パネルなどの表示体が時間情報をも表示するように構成されている場合に
は、相互処理期間Ｔ１０において時間情報の表示を一時的に停止してもよい。このとき、
時間情報の代りに、上記通信状態、通信処理段階、或いは通信処理内容などを表示するよ
うにしても構わない。
【００７１】
以上説明した実施形態においては、図５及び図６に示すように、ケース体の内部に磁性
部材１０８を配置したので、表示部を介してケース体の内部と外部との間を伝播する電磁
波がケース部１０１や裏蓋１０３による影響を受け難いように構成されている。すなわち
、ケース部１０１や裏蓋１０３の少なくとも一部を導電性素材で構成したときでも、非接
触データ通信に用いられる電磁波に伴う変動磁界成分がアンテナ１１１の近傍に集中する
ので、周囲の導電体の影響を受け難くなる。これは、磁性部材１０８がアンテナ１１１の
導電線１１１ａ周りの磁気回路の一部を構成するようになっていて、しかも磁性部材１０
８はケース部１０１よりも高い透磁率を備えているので、変動磁界成分の磁束が磁性部材
１０８内により多く通過するようになるからである。特に、本実施形態では、アンテナ１
１１のループ状の導電線１１１ａと、ケース部１０１、裏蓋１０３及びムーブメント１０
４との間に磁性部材１０８が介在しているので、ケース部１０１、裏蓋１０３及びムーブ
メント１０４が導電性素材で構成されていても、その影響を十分に低減できる。例えば、
変動磁界成分の磁束が磁性部材１０８内を通過して、その分、ケース部１０１や裏蓋１０
３を通過しにくくなっていることにより、変動磁界成分によってケース部１０１や裏蓋１
０３に渦電流が生じ難くなり、その結果、渦電流損による通信感度及び通信距離の低下を
抑制できる。
【００７２】
また、磁性部材１０８は、アンテナ１１１を、ループ状の導電線１１１ａ周りの１８０
度を越える角度範囲に亘って覆っていることによって、変動磁界成分に起因する磁束を磁
性部材１０８内により集中させやすく構成されている。すなわち、導電線１１１ａ周りの
磁性部材１０８を通過する磁気回路の磁気抵抗が周囲よりも低くなるように構成されてい
るので、変動磁界成分に起因する磁束は磁性部材１０８内を通り易くなり、その結果、磁
束は磁性部材１０８内に集中する。
【００７３】
特に、本実施形態では、アンテナ１１１と側方（外周側）のケース部１０１との間、ア
ンテナ１１１と下方の裏蓋１０３との間、及び、アンテナ１１１と内側のムーブメント１
０４との間にそれぞれ磁性部材１０８が配置されているので、ケース部１０１、裏蓋１０
３或いはムーブメント１０４が導電性素材で構成されていても、アンテナよりも側方、下
方又は内側に分布する変動磁界成分が磁性部材１０８内に集束するので、ケース部１０１
や裏蓋１０３の影響をより低減することが可能になっている。
【００７４】
本実施形態では、電磁波が伝播してくるとともに電磁波が伝播していく表示部の側には
基本的に導電性の部材は配置しないようにする必要がある。例えば、本実施形態では文字
板１０７を絶縁体で構成している。また、磁性部材１０８は表示部の側に開くように構成
されており、アンテナ１１１の表示部の側には磁性部材１０８が配置されていないので、
アンテナ１１１の電磁波放射特性及び電磁波受信特性において表示部の側により強い指向
性を持たせることが可能になる。また、アンテナ１１１の表示部の側には磁性部材１０８
が配置されていないことにより、アンテナ１１１を表示部の側に近づけて配置させること
が可能になるので通信感度や通信距離においてより有利であるとともに、ケース体の厚さ
を低減し、腕時計型電子機器１００の本体を薄型化することが可能になっている。
【００７５】
さらに、本実施形態の場合には、磁性部材１０８とケース部１０１及び裏蓋１０３との
間に絶縁部材１０９が介在しているので、ケース部や裏蓋による影響をさらに低減できる
とともに、この絶縁部材１０９は緩衝材としても機能するので、磁性部材１０８などが損
傷を受けることが防止され、機器の耐衝撃性を向上させることができる。特に、磁性部材
１０８は高透磁率フェライト等の焼結材などの脆性材で構成されることが多いため、この
ような脆性材で構成された磁性部材１０８の損傷を防止する上で絶縁部材１０９は非常に
効果的である。
【００７６】
本実施形態の磁性部材１０８は、ケース体内でムーブメント１０４（及び文字板１０７
）を位置決めするための部材（中枠）として機能するように構成されているので、従来の
腕時計構造に比べてほとんど部品点数を増加させることもなく、本体構造の寸法を増大さ
せることもなく構成することができる。換言すれば、従来の腕時計においてその中枠を磁
性部材で構成し、この中枠内にアンテナを配置することによって、従来構造にほとんど変
更を加えることなく非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器を構成することができ
る。
【００７７】
［第２実施形態］
次に、図７を参照して本発明に係る装着型電子機器の第２実施形態について説明する。
ここで、第２実施形態では腕時計型電子機器２００が上記第１実施形態の腕時計型電子機
器１００と若干異なるだけであり、通信相手の外部送受信装置５１０の構成などは全く同
様であるので、それらの説明は省略する。
【００７８】
この第２実施形態の腕時計型電子機器２００は、図７に示すように、基本的に第１実施
形態と同様の、ケース部２０１、表示窓２０２、裏蓋２０３、ムーブメント２０４、巻真
２０５、竜頭２０６及び文字板２０７を有している。ただし、本実施形態では、裏蓋２０
３が合成樹脂等の絶縁性素材で構成されている。
【００７９】
ケース体の内部においては、第１実施形態とほぼ同様に構成されたコイル状の導電線を
含む環状のアンテナ２１１が配置され、このアンテナ２１１とその外側のケース部２０１
との間には磁性部材２０８の外リング部２０８Ａが配置され、また、アンテナ２１１とそ
の内側のムーブメント２０４との間には磁性部材２０８の内リング部２０８Ｂが配置され
ている。外リング部２０８Ａと内リング部２０８Ｂとは共に環状に構成され、また、巻真
２０５を通過させることの可能な切り欠き部２０８ｂを共に備えている。なお、上記磁性
部材２０８とケース部２０１及び裏蓋２０３との間には、第１実施形態と同様の絶縁部材
２０９が配置されている。
【００８０】
アンテナ２１１の導電線のループ軸（このアンテナはコイル状の導電線を有しているの
で、ループ軸はコイル軸と一致する。）は、一方で表示窓２０２や文字板２０７を含む表
示部を通過し、他方で裏蓋２０３を通過するが、この実施形態では裏蓋２０３が絶縁性素
材で構成されているので、ループ軸は両側で共に絶縁性の部材を通過するように構成され
ている。このため、例えケース部２０１全体が導電性素材で構成されていても、比較的良
好に通信を行うことができる。
【００８１】
また、この実施形態では、磁性部材２０８がアンテナ２１１の裏蓋２０３側に配置され
ていないが、裏蓋２０３が絶縁性素材で構成されていることにより、通信への影響は少な
い。この構造では、アンテナ２１１とケース部２０１との間には外リング部２０８Ａが配
置され、アンテナ２１１とムーブメント２０４との間には内リング部２０８Ｂが配置され
ていることにより、通信に用いられる電磁波に伴う変動磁界成分は、アンテナ２１１の両
側に配置された外リング部２０８Ａと内リング部２０８Ｂに集中的に磁束が通過するよう
に構成されるので、ケース部２０１やムーブメント２０４の少なくとも一部が導電性素材
で構成されていても、大きな影響を受けずに通信を行うことができる。
【００８２】
［第３実施形態］
次に、図８を参照して、本発明に係る装着型電子機器の第３実施形態について説明する
。ここで、第３実施形態では腕時計型電子機器３００が上記第１及び第２実施形態の腕時
計型電子機器１００，２００と若干異なるだけであり、通信相手の外部送受信装置５１０
の構成などは全く同様であるので、それらの説明は省略する。
【００８３】
この第３実施形態の腕時計型電子機器３００は、図８に示すように、基本的に第１実施
形態と同様の、ケース部３０１、表示窓３０２、裏蓋３０３、ムーブメント３０４、巻真
３０５、竜頭３０６及び文字板３０７を有している。
【００８４】
腕時計型電子機器３００は、ムーブメント３０４の外周側に、ループ状の導電線を備え
たアンテナ３２１が構成され、このアンテナ３２１を取り囲むように環状の磁性部材３０
８が配置されている。磁性部材３０８は、アンテナ３２１とケース部３０１との間、及び
、アンテナ３２１と裏蓋３０３との間に配置されるように、断面Ｌ字型に構成されている
。磁性部材３０８とケース部３０１及び裏蓋３０３との間には断面Ｌ字型の環状の絶縁部
材３０９が配置されている。
【００８５】
アンテナ３２１は、図１３に示すように、環状の基板３２１ＳＢの上に構成された導電
体パターンからなるループ状の導電線３２１ａで構成されている。この導電線３２１ａは
、図示例では基板３２１ＳＢの表裏両面上にそれぞれ２周ずつ巻回されるように構成され
ている。ここで、基板３２１ＳＢの裏面上に形成された導電線３２１ａは、基板３２１Ｓ
Ｂの表面上に形成されたものに対してスルーホール３２１ＴＨを介して導電接続されてい
るが、図中には表れていない。導電線３２１ａの両端は同調用コンデンサ３２２に接続さ
れるとともに、通信モジュール３２０ＩＣに接続されている。
【００８６】
上記のように構成された基板３２１ＳＢは、図８に示すように磁性部材３０８の断面Ｌ
字型の内面上に配置され、これによって、アンテナ３２１とケース体３０１との間に磁性
部材３０８が配置され、同時に、アンテナ３２１と裏蓋３０３との間にも磁性部材３０８
が配置されていることとなる。このため、上記各実施形態と同様に、通信に用いられる電
磁波に伴う変動磁界成分をアンテナ３２１の近傍に集中させることができるので、ケース
部３０１や裏蓋３０３が導電性素材で構成されていても、これらの影響を低減することが
でき、支障なく通信を行うことが可能になる。
【００８７】
［第４実施形態］
次に、図９を参照して、本発明に係る装着型電子機器の第４実施形態について説明する
。ここで、第４実施形態では腕時計型電子機器４００が上記第１及び第２実施形態の腕時
計型電子機器１００，２００と若干異なるだけであり、通信相手の外部送受信装置５１０
の構成などは全く同様であるので、それらの説明は省略する。
【００８８】
この第４実施形態の腕時計型電子機器４００は、図９に示すように、基本的に第１実施
形態と同様の、ケース部４０１、表示窓４０２、裏蓋４０３、ムーブメント４０４、巻真
４０５、竜頭４０６及び文字板４０７を有している。
【００８９】
この実施形態では、ムーブメント４０４の外周側に、第３実施形態と同様の環状の基板
４２１ＳＢが配置され、この基板４２１ＳＢ上には第３実施形態と同様のループ状の導電
線４２１ａを備えたアンテナ４２１が形成されている。上記と同様の同調用コンデンサや
通信モジュールもまた基板４２１ＳＢ上に実装されている。
【００９０】
アンテナ４２１とケース部４０１との間には環状の磁性部材４０８が配置され、この磁
性部材４０８とケース部４０１との間にはさらに環状の絶縁部材４０９が配置されている
。この実施形態では、この磁性部材４０８は、アンテナ４２１とケース部４０１との間に
のみ配置されている。
【００９１】
また、この実施形態では、裏蓋４０３が、蓋枠部４０３Ａと、この蓋枠部４０３Ａやケ
ース部４０１に対して上記磁性部材４０８と同様により高い透磁率を備えた磁性材部４０
３Ｂとを有している。そして、磁性部材４０８の背面側の端面と磁性材部４０３Ｂの内面
とは相互に接触している。
【００９２】
本実施形態では、アンテナ４２１の周りに磁性部材４０８と裏蓋４０３の磁性材部４０
３Ｂとで構成される高透磁率の磁気回路が隣接して構成され、これによって、ケース部４
０１を導電性の素材で構成しても、その通信上の影響が低減されるようにしている。
【００９３】
なお、この実施形態において、裏蓋４０３を合成樹脂などの非磁性部材であってしかも
絶縁性の素材で構成してもよい。この場合には、裏蓋４０３の存在は電磁的に無視できる
ので、磁性部材４０８による効果のみが得られ、ケース部４０１に導電性素材を用いても
支障なく通信を行うことができる。
【００９４】
［第５実施形態］
次に、図１０を参照して、本発明に係る第５実施形態の腕時計型電子機器６００につい
て説明する。この実施形態でも、図１及び図２に示す外部送受信装置５１０との非接触デ
ータ通信を行うように構成されているので、外部送受信装置５１０の構成についての説明
は省略する。
【００９５】
腕時計型電子機器６００は、金属等の導電性部材からなるケース部６０１と、ケース部
６０１の前面側開口部に取り付けられた表示窓６０２と、ケース部６０１の背面側開口部
に取り付けられた、絶縁体よりなる裏蓋６０３と、ケース部６０１の内部に配置された回
路基板６０４とを備えている。また、この回路基板６０４上には、時計用ＩＣ６０５と、
液晶パネル等からなる表示体６０６と、クロック生成用の水晶発振器６０７とが実装され
、また、化学２次電池やキャパシタ等からなる蓄電池６０８が装着されている。すなわち
、この腕時計型電子機器６００は表示体６０６を備えたデジタル表示型の腕時計型電子機
器となっている。
【００９６】
回路基板６０４の表面上にはループ状の導電線６２１ａを備えたアンテナ６２１が形成
され、また、回路基板６０４の裏面上には、第１実施形態と同様の通信モジュール６２０
ＩＣが実装されている。
【００９７】
この実施形態では、ケース部６０１の前面側に、ケース部６０１よりも高い透磁率を備
える軟磁性体で構成された環状の磁性部材６２８が絶縁体６０９を介して固定され、この
磁性部材６２８の内側に表示窓６０２や表示体６０６を含む表示部が配置されている。磁
性部材６２８は断面コ字型に構成されており、このコ字型の内部に、上記回路基板６０４
上に形成されたアンテナ６２１が配置されるように構成されている。したがって、アンテ
ナ６２１とケース部６０１との間には磁性部材６２８が配置され、しかも、この磁性部材
６２８は、アンテナ６２１から見て表示部側（内側）に開いた形状を備えている。
【００９８】
この実施形態では、ケース部６０１に導電性の素材を用いた場合であっても、磁性部材
６２８が配置されていることによりアンテナ６２１を介して行われる非接触データ通信が
ケース部６０１に影響されにくくなっている。
【００９９】
このとき、裏蓋６０３は導電性素材で構成されていてもよいが、通信感度や通信距離を
さらに向上させるためには、合成樹脂などの絶縁性素材で裏蓋６０３を構成することが好
ましい。
【０１００】
本実施形態では、磁性部材６２８が表示部の周囲外面に露出している。しかし、上記第
１乃至第４実施形態と同様に、磁性部材６２８をケース体の内側に配置するように構成し
ても構わない。また、本実施形態の磁性部材６２８の形状や配置（すなわちケース体の一
部を構成するようにした構造）を上記第１乃至第４実施形態の機器構造に用いてもよく、
さらに、上記第１乃至第４実施形態の磁性部材の形状や配置を本実施形態の電子機器（例
えばデジタル表示型の電子機器）に用いても構わない。
【０１０１】
尚、本発明の非接触データ通信機能を有する装着型電子機器は、上述の図示例にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。例えば、上記各実施形態の電子機器はいずれも腕時計の機能を備えたも
のであるが、ダイバーズコンピュータ、ストップウォッチ、さらには、計時機能を有しな
い電子機器においても、本発明を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１００ 腕時計型電子機器１０１ ケース部１０２ 表示窓１０３ 裏蓋１０４ ムー
ブメント１０５ 巻真１０６ 竜頭１０７ 文字板１０８ 磁性部材１０９ 絶縁部材１
１０ 非接触通信部１１０ＩＣ 通信モジュール１１１ アンテナ１１１ａ 導電線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触データ通信を行うためのアンテナと、磁性部材と、前記アンテナ及び前記磁性部
材を収容するケース体と、を有し、
前記ケース体は、導電材で構成されており、
前記磁性部材は、前記ケース体の前記導電材より高い透磁率を備え、
前記ケース体と、前記アンテナと、の間には、前記磁性部材を位置決めする絶縁部材が
配置されていることを特徴とする非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器。
【請求項２】
前記磁性部材は、前記非接触データ通信に用いられる電磁波の磁界変動成分を前記アン
テナの近傍位置に集束するように、前記アンテナと、前記ケース体と、の間に配置されて
いることを特徴とする請求項１に記載の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器。
【請求項３】
前記ケース体の他端側に配置され情報を表示する表示部を有し、
前記磁性部材は、前記アンテナの前記表示部側には配置されていないことを特徴とする
請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器
。
【請求項４】
前記磁性部材は、前記アンテナの導電線と、前記ケース体と、の間に配置されているこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の非接触データ通信機能を備
えた装着型電子機器。
【請求項５】
前記磁性部材は、前記アンテナのコイル状導電線と、前記ケース体と、の間に配置され
ていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の非接触データ通信
機能を備えた装着型電子機器。
【請求項１】
非接触データ通信を行うためのアンテナと、磁性部材と、前記アンテナ及び前記磁性部
材を収容するケース体と、を有し、
前記ケース体は、導電材で構成されており、
前記磁性部材は、前記ケース体の前記導電材より高い透磁率を備え、
前記ケース体と、前記アンテナと、の間には、前記磁性部材を位置決めする絶縁部材が
配置されていることを特徴とする非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器。
【請求項２】
前記磁性部材は、前記非接触データ通信に用いられる電磁波の磁界変動成分を前記アン
テナの近傍位置に集束するように、前記アンテナと、前記ケース体と、の間に配置されて
いることを特徴とする請求項１に記載の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器。
【請求項３】
前記ケース体の他端側に配置され情報を表示する表示部を有し、
前記磁性部材は、前記アンテナの前記表示部側には配置されていないことを特徴とする
請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の非接触データ通信機能を備えた装着型電子機器
。
【請求項４】
前記磁性部材は、前記アンテナの導電線と、前記ケース体と、の間に配置されているこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の非接触データ通信機能を備
えた装着型電子機器。
【請求項５】
前記磁性部材は、前記アンテナのコイル状導電線と、前記ケース体と、の間に配置され
ていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の非接触データ通信
機能を備えた装着型電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１１９００２（Ｐ２０１２−１１９００２Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１８８（Ｐ２０１２−５１８８）
【出願日】平成２４年１月１３日（２０１２．１．１３）
【分割の表示】特願２００１−２３６５７８（Ｐ２００１−２３６５７８）の分割
【原出願日】平成１３年８月３日（２００１．８．３）
【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２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１３日（２０１２．１．１３）
【分割の表示】特願２００１−２３６５７８（Ｐ２００１−２３６５７８）の分割
【原出願日】平成１３年８月３日（２００１．８．３）
【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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