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天线内置式电子钟表的制作方法

2020-12-01 13:25:00 来源:中国专利 TAG:天线 钟表 内置式 电子
天线内置式电子钟表的制作方法

本发明涉及内置天线的天线内置式电子钟表。



背景技术:

在专利文献1中公开了一种钟表,在电子钟表的壳体内,在表盘的背面侧配置有板状倒f型天线,该板状倒f型天线具有板状的第1导体元件、第2导体元件以及将该各导体元件短接的短接部。

专利文献1:日本特开2018-136296号公报

在专利文献1的钟表中,由于指针在俯视时与导体元件重叠,所以在指针具有由金属等导电性材料构成的导电部的情况下,在指针的导电部与导体元件之间会产生寄生电容,存在接收灵敏度下降的问题。



技术实现要素:

本公开的天线内置式电子钟表的特征在于,具有:外装壳体,其具有壳身、后盖和罩部件;表盘,其在所述外装壳体内配置在所述罩部件和所述后盖之间;第1指针,其具有由导电性材料构成的第1导电部,且配置在所述表盘和所述罩部件之间,第2指针,其具有由导电性材料构成的第2导电部,且配置在所述表盘和所述罩部件之间,比所述第1指针远离所述表盘;天线,其具有第1导体元件、第2导体元件和短接部,该第1导体元件配置在所述表盘和所述后盖之间,该第2导体元件配置在所述表盘和所述后盖之间,比所述第1导体元件远离所述表盘,且在从轴向观察的俯视时与所述第1导体元件重叠,该轴向垂直于所述表盘的与所述罩部件对置的正面,该短接部将所述第1导体元件与所述第2导体元件短接;以及驱动部,其在使用了所述天线的接收处理的一部分期间使所述第1指针或所述第2指针移动,以使所述第1导电部和所述第2导电部在所述俯视时重叠。

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选所述驱动部使所述第1指针或所述第2指针移动到在所述俯视时所述第2导电部的平面面积的60%以上与所述第1导电部重叠的位置处。

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选具有:第3指针,其具有由导电性材料构成的第3导电部,且配置在所述表盘和所述罩部件之间,比所述第2指针远离所述表盘;以及第2驱动部,其在使用了所述天线的接收处理的一部分期间使所述第3指针移动,以使所述第3导电部在所述俯视时与所述第1导电部或所述第2导电部重叠。

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选所述第2驱动部使所述第3指针移动到在所述俯视时所述第3导电部的平面面积的60%以上与所述第1导电部或所述第2导电部重叠的位置处。

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选所述接收处理是如下的处理:使用所述天线来接收从位置信息卫星发送的卫星信号,取得所述卫星信号中包含的时刻信息。

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选所述接收处理是如下的处理:使用所述天线来接收从3个以上的位置信息卫星发送的卫星信号,使用所述卫星信号来计算位置信息。

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选设置在所述俯视时与所述第1导体元件重叠的位置处的指针的导电部的平面面积的合计值小于50mm2

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选所述第1指针与所述第1导体元件在垂直于所述表盘的正面的轴向上的距离为1.35mm以上。

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选安装有所述第1指针的指针轴和安装有所述第2指针的指针轴由导电性材料构成。

在本公开的天线内置式电子钟表中,优选安装有所述第1指针的指针轴、安装有所述第2指针的指针轴以及安装有所述第3指针的指针轴由导电性材料构成。

附图说明

图1是示出第1实施方式的天线内置式电子钟表的主要部分的主视图。

图2是示出所述天线内置式电子钟表的主要部分的剖视图。

图3是示出对所述天线内置式电子钟表的指针进行驱动的驱动部的结构的框图。

图4是示出在所述天线内置式电子钟表中使用的板状倒f型天线的立体图。

图5是示出所述板状倒f型天线的俯视图。

图6是示出所述天线内置式电子钟表的测时接收处理时的指针驱动控制的流程图。

图7是示出所述天线内置式电子钟表的定位接收处理时的指针驱动控制的流程图。

图8是示出所述天线内置式电子钟表的定位接收处理时的指针移动的图。

图9是示出第2实施方式的天线内置式电子钟表的主要部分的主视图。

图10是示出第2实施方式的天线内置式电子钟表的主要部分的剖视图。

图11是示出第3实施方式的天线内置式电子钟表的主要部分的主视图。

图12是示出第4实施方式的天线内置式电子钟表的主要部分的主视图。

图13是示出第5实施方式的天线内置式电子钟表的主要部分的主视图。

图14是示出变形例的天线内置式电子钟表的主要部分的剖视图。

图15是示出变形例的天线内置式电子钟表的测时接收处理时的指针驱动控制的流程图。

标号说明

1、1b、1c、1d、1e、1f:天线内置式电子钟表;2:表盘;2b:副表盘;6:表把;7a、7b:按钮;10:外装壳体;11:壳体主体;12:后盖;13:罩部件;14:表盘环;20、20b、20f:机芯;21:底板;22:驱动体;23:电路基板;24:电池;31、31a:时针;32、32a:分针;33:秒针;34:小针;35、36、37、38:指针轴;50:板状倒f型天线;51:第1导体元件;52:第2导体元件;53:短接部;54:供电元件;55:连接元件;60:控制ic;70:接收ic;81:驱动部;82:第2驱动部;83:第3驱动部;101:第1电机;102:第2电机;103:第3电机;104:第4电机;110:第1轮系;111:壳身;120:第2轮系;130:第3轮系;140:第4轮系;210、220、230:针位置检测装置;310、311:第1导电部;312:蓄光涂料;320、321:第2导电部;322:蓄光涂料;330:第3导电部;360:二号轮;370:四号轮。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下,根据附图对第1实施方式的天线内置式电子钟表1进行说明。另外,在以下的说明中,将天线内置式电子钟表1简称为电子钟表1来进行说明。另外,在本实施方式中,将图2所示的电子钟表1的罩部件13侧作为正面侧或上侧,将后盖12侧作为背面侧或下侧来进行说明。

如后述那样,本实施方式的电子钟表1构成为内置板状倒f型天线50,能够从在地球上空按规定的轨道环绕的多个gps卫星或准天顶卫星等位置信息卫星接收卫星信号而取得卫星时刻信息,从而对内部时刻信息进行修正。

如图1、2所示,电子钟表1具有外装壳体10,该外装壳体10收纳表盘2、机芯20、时针31、分针32、秒针33、板状倒f型天线50、电池24等。另外,电子钟表1具有外部操作用的表把6和两个按钮7a、7b。机芯20具有安装有时针31、分针32、秒针33的指针轴35、36、37,指针轴35~37由金属等导电性的材料形成。另外,图2是沿着连接表盘2的6点位置和12点位置的线的剖视图。

表盘2由聚碳酸酯等非导电性部件形成为圆板状。在表盘2的平面中心配置有同轴设置的3根指针轴35、36、37。指针轴35是时轮,安装有时针31。指针轴36由二号轮360和安装于二号轮360的分轮构成,安装有分针32。指针轴37由四号轮370和四号轮370的轴构成,安装有秒针33。这些指针轴35、36、37由导电性材料构成。另外,在本实施方式中,没有设置日历窗或日历轮,但也可以设置它们。

时针31、分针32、秒针33经由后述的步进电机和轮系而被驱动。另外,时针31、分针32、秒针33整体由金属制的导电性材料构成。这里,在本实施方式中,由时针31构成第1指针,由分针32构成第2指针,由秒针33构成第3指针。因此,在以下的说明中,有时将时针31、分针32、秒针33表现为指针31、32、33。

由于时针31、分针32、秒针33分别整体由金属制的导电性材料构成,所以作为第1指针的时针31的第1导电部310由整个时针31构成,作为第2指针的分针32的第2导电部320由整个分针32构成,作为第3指针的秒针33的第3导电部330由整个秒针33构成。

在本实施方式中,时针31即第1导电部310的平面面积为13mm2,分针32即第2导电部320的平面面积为12mm2,秒针33即第3导电部330的平面面积为4mm2。因此,在后述的板状倒f型天线50的俯视时与第1导体元件51重叠的位置处设置的第1导电部310、第2导电部320、第3导电部330的平面面积的合计值为13 12 4=29mm2,小于50mm2

另外,在本实施方式中,俯视时是指从垂直于表盘2的与罩部件13对置的正面的轴向、即指针轴35~37的轴向观察表盘2等。

如图2所示,外装壳体10具有壳体主体11、后盖12和罩部件13。壳体主体11具有圆筒状的壳身111和设置于壳身111的正面侧的表圈112。另外,在本实施方式中,壳身111和后盖12分体构成,但不限于此,也可以使用壳身111和后盖12一体化而成的单件式壳体。

壳身111、表圈112、后盖12由不锈钢、钛合金、铝、黄铜等金属材料或合成树脂材料制造。罩部件13由玻璃或合成树脂材料等制造。

接着,对内置在电子钟表1的外装壳体10中的内部构造进行说明。

如图2所示,在外装壳体10内,除了表盘2之外,还收纳有机芯20、板状倒f型天线50、表盘环14等。

机芯20具有底板21、省略图示的轮系支承件、被底板21和轮系支承件支承的驱动体22、电路基板23、电池24。底板21由塑料等非导电性部件形成。

如图2、3所示,驱动体22构成为配置在底板21和轮系支承件之间,具有对时针31进行驱动的第1电机101和第1轮系110、对分针32进行驱动的第2电机102和第2轮系120、对秒针33进行驱动的第3电机103和第3轮系130。另外,在图2中,仅图示了第3电机103、第3轮系130,省略了第1电机101、第2电机102、第1轮系110、第2轮系120。

此外,在机芯20还设置有对时针31、分针32、秒针33的针位置进行检测的针位置检测装置210、220、230。针位置检测装置210、220、230例如可使用通常的针位置检测装置,该针位置检测装置具有发光元件和受光元件以及分别设置于第1轮系110、第2轮系120、第3轮系130的具有位置检测用孔的齿轮。

在电路基板23上,虽然在图2中省略了图示,但安装有控制ic60或接收ic70等。控制ic60在通常时执行如下的时刻显示处理:对第1电机101、第2电机102、第3电机103的驱动进行控制,使时针31、分针32、秒针33走针而显示时刻。另外,控制ic60执行如下的针位置检测处理:在0时0分0秒等规定的时刻使针位置检测装置210、220、230工作,确认时针31、分针32、秒针33是否处于规定位置(例如指示0时0分0秒的位置)。

此外,控制ic60在接收卫星信号时,执行如下的接收用移动处理:使接收ic70工作而由板状倒f型天线50进行接收处理,并且使第1电机101、第2电机102、第3电机103工作而使时针31、分针32、秒针33移动到接收时待机位置并停止。

因此,驱动部81构成为具有控制ic60、第1电机101、第1轮系110、第2电机102以及第2轮系120,该驱动部81在使用了板状倒f型天线50的接收处理的一部分期间使时针31或分针32移动,以使第1导电部310和第2导电部320在所述俯视时重叠。

另外,第2驱动部82构成为具有控制ic60、第3电机103以及第3轮系130,该第2驱动部82在使用了板状倒f型天线50的接收处理的一部分期间使秒针33移动,以使第3导电部330与第1导电部310或第2导电部320在所述俯视时重叠。

电池24可以是一次电池,也可以是二次电池。在设置有二次电池的情况下,只要将用于对二次电池进行充电的发电装置组装在电子钟表1内即可。例如,在设置太阳能面板作为发电装置的情况下,太阳能面板只要配置在表盘2与后述的板状倒f型天线50的第1导体元件51之间,并且表盘2由透光性部件构成即可。另外,在设置太阳能面板的情况下,优选太阳能面板的平面尺寸比第1导体元件51小,在所述俯视时,第1导体元件51的至少一部分配置在太阳能面板的外缘的外侧。通过这样构成,能够降低太阳能面板对板状倒f型天线50接收卫星信号的接收处理的影响,能够提高接收灵敏度。

[板状倒f型天线]

如图2和图4、5所示,板状倒f型天线50构成为具有:板状的第1导体元件51;板状的第2导体元件52,其配置成在俯视时与第1导体元件51重叠;以及短接部53,其将第1导体元件51和第2导体元件52短接。

第1导体元件51经由供电元件54而与安装于电路基板23的接收ic70导通。第2导体元件52经由连接元件55而与电路基板23的地端子导通。

第1导体元件51和第2导体元件52形成为比表盘2小一圈的圆板状,在平面中心位置形成有供指针轴35~37贯穿插入的贯通孔51a、52a。在第2导体元件52形成有供电元件54贯穿插入的贯通孔52b和供连接元件55连接的接地端子52c。

如上所述,在第2导体元件52设置有贯通孔52b等,第1导体元件51和第2导体元件52不是形状完全相同、面积完全相同的部件。因此,第1导体元件51和第2导体元件52在俯视时重叠也包括存在如贯通孔52b的部分那样的局部不重叠的部分的情况。即,第1导体元件51和第2导体元件52只要配置成作为板状倒f型天线50来发挥功能即可。另外,作为板状倒f型天线50,优选作为地电极的第2导体元件52构成为比作为放射电极的第1导体元件51大一圈的尺寸,第1导体元件51的外周的位置配置在比第2导体元件52的外周靠内侧的位置。

此外,第1导体元件51、第2导体元件52有时也设置有用于避开其他部件的孔、用于安装的外周的凹凸形状,即使采用这些构造而构成为在俯视时第1导体元件51与第2导体元件52的一部分不重叠,也就是说只要第1导体元件51与第2导体元件52在整体上重叠,则即使一部分不重叠,也能够作为板状倒f型天线50来使用。

另外,在本实施方式中,第1导体元件51配置在底板21的正面,第2导体元件52配置在底板21的背面,第1导体元件51和第2导体元件52在上下方向上分开底板21的厚度尺寸而配置。此外,在与表盘2的正面垂直的轴向上的距离h中,第1导体元件51与最接近第1导体元件51的时针31之间的所述距离h被设定为1.35mm以上。

优选第1导体元件51和第2导体元件52例如由铜、铜合金、铝、铝合金等的金属薄板形成。这样,通过使第1导体元件51和第2导体元件52为金属制,能够实现薄型化,且能够容易地成型。另外,第1导体元件51和第2导体元件52也可以构成为以由非导电性材料构成的薄板为基材,在其表面具有金属包覆层。金属包覆层例如能够通过铜、银、镍、铝等的镀覆处理形成。

另外,也可以使第1导体元件51和第2导体元件52中的任意一方为金属制,使另一方构成为在基材上施加了金属覆膜。

短接部53由与第1导体元件51和第2导体元件52同样的材质即导电体构成。该短接部53设置在第1导体元件51和第2导体元件52的外缘部。

短接部53可以以将第1导体元件51和第2导体元件52垂直连接的方式形成为直线状,也可以包含向外周侧鼓出的弯曲部而形成。通过在短接部53设置弯曲部,能够使弯曲部作为对从外部受到的冲击进行缓冲的缓冲部来发挥功能。

另外,短接部53可以设置在1处,也可以设置在多处。即,第1导体元件51、第2导体元件52、短接部53只要设计成可得到为了接收gps卫星信号而需要的接收特性即可。

第1导体元件51、第2导体元件52、短接部53例如优选是使用通过冲压加工将金属薄板弯折成型的方法等以一体构造形成的。如果应用这样的结构,则能够更高效地制造板状倒f型天线50。

供电元件54与设置在电路基板23上的供电端子连接,具有将由第1导体元件51和第2导体元件52接收的信号向安装于电路基板23的接收ic70供给的功能。

连接元件55将设置在电路基板23上的地端子与设置于第2导体元件52的接地端子52c连接起来。

另外,在表盘2与第1导体元件51之间设置太阳能面板的情况下,也可以将第1导体元件51兼作太阳能面板的支承基板。

[走针控制]

接着,对电子钟表1的卫星信号的接收处理时的走针控制进行说明。电子钟表1具有强制接收处理和自动接收处理,在该强制接收处理中,用户按下按钮7a来接收卫星信号,在该自动接收处理中,当到达预先设定的时刻时自动地接收卫星信号。

另外,在强制接收处理中具有定位接收处理和测时接收处理,在该定位接收处理中,捕捉3个以上的gps卫星来接收卫星信号,取得时刻信息,并进一步计算位置信息,在该测时接收处理中,捕捉1个以上的gps卫星来接收卫星信号,取得时刻信息。定位接收处理和测时接收处理例如根据用户持续按下按钮7a的时间来选择。另一方面,自动接收处理执行测时接收处理。

[测时接收处理]

参照图6的流程图和图1对测时接收处理的控制进行说明。

如图6所示,控制ic60在通常时执行步骤s11的正常走针处理,对第1电机101、第2电机102、第3电机103进行控制而使时针31、分针32、秒针33指示当前时刻。

在该正常走针处理中,控制ic60执行步骤s12来判定是否符合执行测时接收处理的规定的条件。在步骤s12中判定为“否”的情况下,控制ic60继续步骤s11的正常走针处理,直到在步骤s12的判定处理中判定为“是”。

在存在用户进行的测时接收开始操作的情况下,或者在到达执行自动接收处理的时刻的情况下等,当符合步骤s12的规定的条件而在步骤s12中判定为“是”时,控制ic60执行开始重叠针的动作的步骤s13。

当执行步骤s13时,控制ic60对第1电机101、第2电机102、第3电机103的驱动进行控制,以使时针31、分针32、秒针33移动到接收时待机位置。在本实施方式中,将测时接收时的接收时待机位置设定为指示表盘2的12时位置的刻度的位置。因此,例如,如图1所示,在时针31、分针32、秒针33指示1时50分38秒时,如果步骤s13的动作开始,则控制ic60使时针31、分针32、秒针33走针到12时位置,并在该位置处使走针停止。另外,作为测时接收时的接收时待机位置的12时位置是第1位置的一例。

当时针31、分针32、秒针33指示相同的刻度时,分别连接指针轴35~37的旋转轴与各时针31、分针32、秒针33的前端的轴线即指示轴的方向一致。在该情况下,分针32的第2导电部320的平面面积的60%以上在俯视时与时针31的第1导电部310重叠。另外,秒针33的第3导电部330的平面面积的60%以上在俯视时与分针32的第2导电部320重叠。

另外,时针31、分针32、秒针33由第1电机101、第2电机102、第3电机103独立地进行走针控制,因此,在图1所示的例子中,分针32、秒针33顺时针走针到12时位置,时针31逆时针走针到12时位置,以到达接收时待机位置的走针量为最小限度的方式进行控制。

在步骤s13中开始使时针31、分针32、秒针33移动到接收时待机位置的动作时,即使到达接收时待机位置的移动未完成,控制ic60也执行步骤s14,使接收ic70工作而开始卫星信号的接收处理。

当时针31、分针32、秒针33移动到接收时待机位置(在本实施方式中为指示0时0分0秒或12时0分0秒的位置)时,控制ic60执行步骤s15而停止时针31、分针32、秒针33的走针,完成针的重叠。

另外,控制ic60执行步骤s16,结束卫星信号的接收处理。另外,步骤s16的接收处理的结束通常是已取得时刻信息的情况,但在无法取得时刻信息的情况(例如无法捕捉gps卫星的情况、或卫星信号电平低而判定为无法取得时刻信息的情况)下也结束接收处理。

另外,步骤s15的针的重叠完成、即向接收时待机位置的移动完成的时刻和步骤s16的接收结束的时刻会受到向接收时待机位置移动前的时针31、分针32、秒针33的位置、卫星信号的接收环境的影响,因此,与图6的流程图相反,在接收结束之后,也存在针的重叠完成的情况。

在步骤s16的接收结束之后,控制ic60执行步骤s17的时刻修正处理,使时针31、分针32、秒针33移动到指示修正后的时刻的位置,并恢复为正常走针。

在测时接收时成功取得时刻信息的情况下,接收ic70将按照闰秒信息对取得的gps时刻进行校正后的协调世界时(utc)输出到控制ic60。控制ic60对从接收ic70接收到的协调世界时加上本地的时差信息而计算本地时刻,并利用时针31、分针32、秒针33进行指示。使用对石英振子的振荡信号进行分频而得的基准信号在时刻计数器中更新该本地时刻。

在测时接收时未成功取得时刻信息的情况下,接收ic70利用时针31、分针32、秒针33来指示从对当前时刻进行计数的时刻计数器取得的当前时刻。

[定位接收处理]

接着,参照图7的流程图和图8对定位接收处理的控制进行说明。

如图7所示,控制ic60在通常时执行步骤s11的正常走针处理,对第1电机101、第2电机102、第3电机103进行控制而利用时针31、分针32、秒针33指示当前时刻。

在该正常走针处理中,控制ic60执行步骤s22,判定是否符合执行定位接收处理的规定的条件。在步骤s22中判定为“否”的情况下,控制ic60继续步骤s21的正常走针处理,直到在步骤s22的判定处理中判定为“是”。

即,控制ic60在步骤s11的正常走针处理时进行如下的各判定处理:图6的步骤s12,判定是否符合测时接收处理的执行条件;以及图7的步骤s22,判定是否符合定位接收处理的执行条件。然后,在步骤s12中判定为“是”的情况下,执行图6的步骤s13~s17,在步骤s22中判定为“是”的情况下,如以下说明的那样,执行图7的步骤s23~s27。

在存在用户进行的定位接收开始操作的情况下,由于符合步骤s22的规定的条件,所以在步骤s22中判定为“是”,控制ic60执行开始重叠针的动作的步骤s23。当执行步骤s23时,控制ic60对第1电机101、第2电机102、第3电机103的驱动进行控制,以使时针31、分针32、秒针33移动到接收时待机位置。

在本实施方式中,将定位接收处理时的接收时待机位置设定为指示表盘2的6时位置的刻度的位置。即,在本实施方式中,控制ic60使时针31、分针32、秒针33在测时接收处理时移动到12时位置,在定位接收处理时移动到6时位置。另外,作为定位接收时的接收时待机位置的6时位置是第2位置的一例。

因此,例如,如图8所示,在时针31、分针32、秒针33指示1时50分38秒时,如果开始步骤s23的动作,则控制ic60使时针31、分针32、秒针33走针到6时位置,并在该位置处使走针停止。另外,时针31、分针32、秒针33由第1电机101、第2电机102、第3电机103独立地进行走针控制,因此,在图8所示的例子中,分针32、秒针33逆时针走针到6时位置,时针31顺时针走针到6时位置,以到达接收时待机位置的走针量为最小限度的方式进行控制。

在步骤s23中开始了使时针31、分针32、秒针33向接收时待机位置移动的动作之后,当时针31、分针32、秒针33移动到接收时待机位置(在本实施方式中为指示6时30分30秒或18时30分30秒的位置)时,控制ic60执行步骤s24而停止时针31、分针32、秒针33的走针,完成针的重叠。

接着,控制ic60执行步骤s25,使接收ic70工作而开始卫星信号的接收处理。

之后,控制ic60执行步骤s26,结束卫星信号的接收处理。

另外,步骤s26的接收处理的结束通常是已计算出位置信息的情况,但在无法计算位置信息的情况(例如,无法捕捉3个以上的gps卫星的情况、或卫星信号电平低而判定为无法计算位置信息的情况)下也结束接收处理。

在步骤s26的接收结束之后,控制ic60执行步骤s27的时刻修正处理,使时针31、分针32、秒针33移动到指示修正后的时刻的位置,并恢复为正常走针。

在定位接收处理中已取得时刻信息的情况下,接收ic70将按照闰秒信息对取得的gps时刻进行校正后的协调世界时(utc)输出到控制ic60。控制ic60从设置于电子钟表1的存储部取得在定位接收处理中得到的基于本地的时差信息。然后,控制ic60对从接收ic70接收到的协调世界时加上所取得的时差信息而计算本地时刻,并利用时针31、分针32、秒针33来指示。

在定位接收处理中未成功取得时刻信息的情况下,接收ic70从对当前时刻进行计数的时刻计数器取得当前时刻,并利用时针31、分针32、秒针33指示当前时刻。

[第1实施方式的作用效果]

电子钟表1在卫星信号的接收处理的一部分期间,将作为第1指针的时针31、作为第2指针的分针32、秒针33移动到接收时待机位置而进行待机,因此能够使时针31、分针32、秒针33在俯视时与第1导体元件51重叠的面积成为最小限度。即,分针32的第2导电部320的平面面积的60%以上与时针31的第1导电部310重叠,秒针33的第3导电部330的平面面积的60%以上与分针32的第2导电部320重叠,因此,能够使与第1导体元件51对置的导电部310、320、330的面积成为最小限度。当安装有各指针31~33的指针轴35~37由金属等导电性材料构成时,与由树脂等非导电性材料构成的情况相比,耐久性变高,因此优选。但在指针轴35~37具有导电性的情况下,在指针轴35~37和各指针31~33的导电部310、320、330中流过电流,在板状倒f型天线50与各指针31~33的导电部310、320、330之间产生的寄生电容的影响变大,产生谐振频率的偏差,接收灵敏度也有可能下降。根据本实施方式,能够使与第1导体元件51对置的导电部310、320、330的面积成为最小限度,因此也能够将在时针31、分针32、秒针33的各导电部310、320、330与第1导体元件51之间产生的寄生电容限制为最小限度,能够减轻由寄生电容的影响而引起的板状倒f型天线50中的谐振频率的偏差,还能够将接收灵敏度的下降抑制为最小限度。

在本实施方式中,在表1中示出了对第1导电部310的平面面积为13mm2、第2导电部320的平面面积为12mm2、第3导电部330的平面面积为4mm2的情况下的天线增益的改善进行了测量的结果。在表1中,将如下情况设为各指针在俯视时重叠的面积比例为0%:时针31、分针32、秒针33处于15时0分30秒的位置、即各指针31~33的指示轴互相以90度的角度配置,各导电部310、320、330在俯视时重叠的部分仅为固定于各指针轴35~37的根部,在俯视时重叠的面积为最小限度。另外,将如下情况设为所述面积比例为100%:如本实施方式的接收时待机位置那样,各指针31~33指示12时或6时等相同的刻度,各导电部310、320、330在俯视时重叠的面积为最大。与各指针在俯视时重叠的面积的比例为0%的情况相比,在100%的情况下,天线增益最大改善了约3db。因此,也能够提高成功接收卫星信号的概率。

另外,如表1所示,在各指针的导电部重叠的面积的比例为60%的附近,天线增益的改善比例上升。因此,优选分针32的第2导电部320的平面面积的60%以上与时针31的第1导电部310重叠,秒针33的第3导电部330的平面面积的60%以上与分针32的第2导电部320重叠。

【表1】

电子钟表1使各指针31~33在测时接收处理时移动到12时位置,在定位接收处理时移动到6时位置,因此,用户能够容易地掌握当前的接收处理是测时接收处理还是定位接收处理。因此,即使在利用按钮7a错误地进行了测时接收处理和定位接收处理的选择操作的情况下,也能够立即确认,能够重新进行操作。

在测时接收处理时,如图6所示,控制ic60在各指针31~33向接收时待机位置的移动结束之前便开始接收,因此能够缩短到接收结束为止的时间。

在定位接收处理时,如图7所示,控制ic60在各指针31~33移动到接收时待机位置之后开始接收,因此能够从接收开始时起使寄生电容的影响成为最小限度,能够将接收灵敏度的下降抑制为最小限度。

即,在测时接收处理中,只要能够从至少1个gps卫星接收卫星信号即可,能够接收信号电平高的卫星信号的可能性也较高,因此即使在各指针31~33向接收时待机位置的移动结束之前便开始接收,成功接收的概率也较高。另一方面,在定位接收处理中,需要从3个以上的gps卫星接收卫星信号,也有可能包含信号电平低的卫星信号。因此,通过在各指针31~33向接收时待机位置的移动结束之后开始接收,能够提高成功接收的可能性。

关于电子钟表1,由于各指针31~33的导电部的平面面积的合计值小于50mm2,所以与50mm2以上的情况相比,能够改善天线增益。

例如,在第1实施方式的电子钟表1中,作为将导电部的平面面积的合计值为29mm2的各指针31~33移动到0时0分0秒位置时的接收实验结果,与将秒针33的平面面积为6mm2、分针32的平面面积为23mm2、时针31的平面面积为21mm2、即导电部的平面面积的合计值为50mm2的各指针31~33移动到0时0分0秒位置时的接收实验结果相比,天线增益最大改善了约3db。即,在将各指针31~33在俯视时重叠的情况下,在俯视时与第1导体元件51重叠的面积越小,越能够降低寄生电容,能够减小谐振频率的偏差并能够改善天线增益,能够提高接收灵敏度。

在电子钟表1中,作为第1指针的时针31与第1导体元件51的在与表盘2的正面垂直的轴向上的距离h为1.35mm以上,因此,与小于1.35mm的情况相比,能够改善天线增益。

即,在第1实施方式的电子钟表1中,在将各指针31~33移动到了0时0分0秒位置的情况下,与将时针31与第1导体元件51的距离h设为1.30mm的情况下的接收实验结果相比,在将距离h设为1.35mm的情况下的接收实验结果中,天线增益最大改善了约3db。即,最接近第1导体元件51的时针31与第1导体元件51之间的距离越远,寄生电容越降低,谐振频率的偏差也减小,能够改善天线增益,能够提高接收灵敏度。

[第2实施方式]

基于附图对第2实施方式的天线内置式电子钟表1b进行说明。另外,在以下的说明中,将天线内置式电子钟表1b简称为电子钟表1b来进行说明。另外,对与第1实施方式的电子钟表1相同或相应的结构赋予相同的标号,省略或简化说明。

如图9和图10所示,电子钟表1b与电子钟表1的不同之处在于在表盘2内具有对小针34和小针34进行驱动的第3驱动部83,其他结构与电子钟表1相同。

在表盘2上,相对于表盘2的平面中心,在6时侧设置有副表盘2b,在副表盘2b的平面中心位置配置有小针34的指针轴38。另外,在机芯20b设置有第4电机104和第4轮系140来作为对小针34和指针轴38进行驱动的第3驱动部83。小针34和指针轴38由导电性材料构成。

在第2实施方式的电子钟表1b中,在定位接收处理和测时接收处理的任意情况下,都将时针31、分针32、秒针33移动到指示表盘2的6时的刻度的位置(即接收时待机位置)。另外,第3驱动部83将小针34移动到与时针31、分针32重叠的位置、即在副表盘2b中指示6时侧或12时侧的位置。

由此,在接收处理时,所有的指针31~34在俯视时是重叠的,能够使在俯视时与第1导体元件51重叠的指针31~34的面积成为最小限度。因此,在电子钟表1b中,可起到能够降低寄生电容、能够使谐振频率的偏差减小而改善天线增益、能够提高接收灵敏度等与所述第1实施方式的电子钟表1同样的作用效果。

[第3实施方式]

如图11所示,第3实施方式的天线内置式电子钟表1c与所述第1实施方式的电子钟表1不同之处在于:在定位接收处理和测时接收处理的任意情况下,都将时针31和分针32移动到12时位置或6时位置而在俯视时重叠,而秒针33在当前的指示位置停止或继续走针。

在这样的天线内置式电子钟表1c中,在接收处理时,也将分针32和时针31移动到在俯视时重叠的位置,因此可起到能够降低寄生电容、能够使谐振频率的偏差减小而改善天线增益、能够提高接收灵敏度等与所述第1实施方式的电子钟表1同样的作用效果。

另外,与时针31、分针32相比,秒针33的平面面积较小,并且与第1导体元件51之间的距离较大,因此与时针31、分针32相比,产生的寄生电容也较小,对天线增益的影响也较小。因此,在接收期间中,即使不使秒针33与时针31、分针32在俯视时重叠,也能够使谐振频率的偏差减小而改善天线增益,能够提高接收灵敏度。例如,与时针31、分针32、秒针33位于15时0分30秒的位置时、即各指针31~33的指示轴朝向90度交叉的方向的情况下的接收实验结果相比,作为时针31、分针32、秒针33位于0时0分20秒的位置时、即时针31和分针32在俯视时重叠、秒针33不重叠的情况下的接收实验结果,天线增益最大能够改善约2db,能够提高接收灵敏度。

另外,在使时针31、分针32、秒针33中的两个指针在俯视时重叠的情况下,如第3实施方式的天线内置式电子钟表1c那样,使分针32和时针31重叠的效果最好,但也可以是其他指针的组合。即,可以使时针31和秒针33在俯视时重叠,也可以使分针32和秒针33在俯视时重叠。只要使时针31、分针32、秒针33中的任意两个指针在俯视时重叠而进行接收处理,则与在3个指针31~33各自在俯视时不重叠的状态下进行接收处理的情况相比,能够提高接收灵敏度。

[第4实施方式]

如图12所示,第4实施方式的天线内置式电子钟表1d在接收处理时使分针32或秒针33的一部分在俯视时与时针31重叠。即,在所述各实施方式中,设定为使分针32或秒针33的指示轴与时针31的指示轴一致,使时针31、分针32、秒针33在俯视时与第1导体元件51重叠的面积最小。

另一方面,在天线内置式电子钟表1d中,在接收处理时,使分针32和秒针33的指示轴相对于时针31的指示轴错开而配置。在该情况下,也将作为第2指针的分针32的第2导电部320在俯视时与作为第1指针的时针31的第1导电部310重叠的面积设定为第2导电部320的平面面积的60%以上。另外,在本实施方式中,也将秒针33的第3导电部330在俯视时与第1导电部310重叠的面积设定为第3导电部330的平面面积的60%以上。

在这样的天线内置式电子钟表1d中,由于在接收处理时也移动到分针32和秒针33在俯视时与时针31重叠的位置,因此可起到能够降低寄生电容、能够使谐振频率的偏差减小而改善天线增益、能够提高接收灵敏度等与所述第1实施方式的电子钟表1同样的作用效果。

即,本发明人在使分针32与时针31重叠的面积变化而进行接收处理实验时,只要分针32的平面面积的60%以上与时针31重叠,则对接收几乎没有影响,与此相对,在不足60%的情况下,随着重叠的面积减小,对接收的影响增加。因此,通过将分针32的平面面积的60%以上、即分针32的导电部的平面面积的60%以上设定为与时针31在俯视时重叠,能够降低寄生电容的影响,也能够减轻对卫星信号的接收的影响。

另外,由于在接收处理时不需要使各指针31~33移动到时针31、分针32、秒针33的指示轴一致的位置,因此能够缩短到指针31~33的移动完成为止的时间。

[第5实施方式]

如图13所示,第5实施方式的天线内置式电子钟表1e具有:时针31a,其由第1导电部311和蓄光涂料312构成,该第1导电部311具有开口,该蓄光涂料312由嵌入到所述开口中的陶瓷等非导电性部件形成;以及分针32a,该分针32a由第2导电部321和蓄光涂料322构成,该第2导电部321具有开口,该蓄光涂料322由嵌入到所述开口中的陶瓷等非导电性部件形成。秒针33与所述各实施方式相同,整体为第3导电部330。

在天线内置式电子钟表1e中,在接收处理时,可以使各时针31a、分针32a、秒针33移动到指示轴一致的位置,也可以如图13所示,移动到使时针31a、分针32a的指示轴错开的位置。另外,在天线内置式电子钟表1e中,优选分针32a的第2导电部321的平面面积的60%以上在俯视时与时针31a的第1导电部311重叠,但也可以小于60%。

即,通过具有蓄光涂料312、322,时针31a、分针32a的第1导电部311、第2导电部321的面积比不具有蓄光涂料312、322的所述各实施方式的指针31、分针32的第1导电部310、第2导电部320小。因此,即使分针32a的第2导电部321在俯视时与时针31a的第1导电部311重叠的面积小于第2导电部321的平面面积的60%,由于在俯视时与第1导体元件51重叠的第1导电部311、第2导电部321的面积较小,所以也能够维持所需的接收灵敏度。

根据天线内置式电子钟表1e,能够起到与所述各实施方式同样的作用效果。此外,由于第1导电部311、第2导电部321的面积较小,所以即使第2导电部321在俯视时与第1导电部311重叠的面积较小,也能够维持接收灵敏度,因此与天线内置式电子钟表1d相比,也能够减小到达接收时待机位置为止的时针31a、分针32a的移动量,能够缩短到指针31~33的移动完成为止的时间。

另外,在图13所示的天线内置式电子钟表1e中,秒针33不与时针31a、分针32a重叠,但与第3实施方式的天线内置式电子钟表1c同样,秒针33也可以与时针31a或分针32a重叠。

另外,本发明并限定于所述实施方式,能够在本发明的主旨范围内实施各种变形。

板状倒f型天线50的结构并不限定于所述各实施方式。例如,如图14所示的天线内置式电子钟表1f的机芯20f那样,也可以不将第2导体元件52配置在底板21的下表面而配置在电路基板23的上表面,将第1导体元件51和第2导体元件52分开配置。在该情况下,能够使第2导体元件52与电路基板23的地端子直接导通,能够不需要连接元件55。

另外,在所述第1实施方式中,在测时接收处理时,如图6的流程图所示,在开始步骤s13的重叠针的动作之后才开始步骤s14的接收处理,但如图15的流程图所示,也可以调换步骤s13和步骤s14的顺序,在开始步骤s14的接收处理之后,开始步骤s13的重叠针的动作。此外,可以在测时接收处理时按照图7的流程图来进行处理,也可以在定位接收处理时按照图6或图15的流程图来进行处理。

在所述各实施方式中,在接收处理时使各指针31~33移动到了预先设定的接收时待机位置,但在接收处理时,当使2个或3个指针在俯视时重叠的情况下,也可以将任意1个指针的当前配置位置设为接收时待机位置,将其他指针移动到在俯视时与所述指针重叠的位置处。例如,在使时针31和分针32在俯视时重叠的情况下,只要将分针32移动到时针31的位置,或者相反地将时针31移动到分针32的位置即可。

另外,在利用各自独立的电机使俯视时重叠的指针同时移动的情况下,也可以将移动量或移动时间最小的位置设定为接收时待机位置。例如,在时针31和分针32指示着6时0分的状态下开始接收处理的情况下,也可以将时针31和分针32移动到3时位置(即,将时针31、分针32分别按照90度的角度移动的位置)设为接收时待机位置。另外,在电机的1步的移动量即移动角度因时针31、分针32而不同的情况下,也可以将能够使时针31、分针32以大致相同的步数移动的位置设定为接收时待机位置。

此外,也可以由1个电机联动地对时针31和分针32进行驱动。但是,如果利用各自独立的电机对时针31和分针32进行驱动,则在能够缩短时针31和分针32到俯视时重叠为止的时间方面比较有利。

也可以将执行自动接收处理的时刻设定为至少时针31和分针32在俯视时重叠的时刻。在该情况下,在自动接收处理时,由于时针31、分针32在俯视时已经重叠,所以不使时针31、分针32移动也能够开始接收处理。

另外,也可以仅在强制接收处理时设定使时针31、分针32、秒针33移动,在自动接收处理时继续正常走针。这是因为,在自动接收时,由于执行测时接收,所以与定位接收相比,指针31~33的影响较小,即使不使各指针在俯视时重叠,成功接收的可能性也较高。另外,还因为在自动接收时,用户没有看天线内置式电子钟表的可能性也较高,通过将各指针在俯视时重叠来显示正在执行自动接收的优点也较低。

在天线内置式电子钟表中,第2导电部320与第1导电部310重叠的面积的比例、各导电部310、320、330的平面面积的合计值、第1导体元件51与时针31的距离不限于所述实施方式所限定的内容。例如,如果是导电部310的平面面积比所述实施方式小的时针31,则也可以将与第1导体元件51之间的距离设定为1.35mm以下。因此,这些条件在实施时根据接收实验结果等进行设定即可。

指针轴35~38不限于由导电性材料构成,也可以由非导电性材料构成。

在所述各实施方式中,接收从gps卫星发送的卫星信号,但由板状倒f型天线50接收的信号并不限于此。例如,也可以从伽利略(eu)、glonass(俄罗斯)、北斗(中国)等其他全球导航卫星系统(gnss)、sbas等静止卫星或准天顶卫星等接收包含时刻信息的卫星信号。

另外,并不限于这样的卫星信号,例如,也可以接收bluetooth(注册商标)、ble(bluetoothlowenergy:低功耗蓝牙)、wi-fi(注册商标)、nfc(nearfieldcommunication:近场通信)、lpwa(lowpowerwidearea:低功耗广域)等其他电波。

另外,在平板状的贴片天线等与板状倒f型天线50不同的天线中,在接收中由于金属制的指针与天线重叠而产生寄生电容从而对接收灵敏度造成影响的情况下,与本发明同样,也可以在接收处理的一部分期间重叠多个指针的导电部。

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