WO2005057726A1

WO2005057726A1 - アンテナ構造体及び電波修正時計

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Publication number: WO2005057726A1
Application number: PCT/JP2004/018775
Authority: WO
Inventors: Shigeyuki Takahashi
Original assignee: Citizen Watch Co., Ltd.
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2005-06-23
Also published as: JP4297909B2; US7522117B2; EP1693924A4; US20070120758A1; JPWO2005057726A1; CN1894826A; EP1693924A1; CN1894826B; EP1693924B1

Abstract

電波の受信性能が良好で、材質上の制約及びデザイン上の制約を受けないアンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した電波修正腕時計を提供するものであって、外部電波を受信出来るアンテナ構造体で且つ当該アンテナ構造体は、外部電波による磁束を受信出来るが、共振により発生する磁束がアンテナ構造体外部に漏れにくい磁路の構造を有しており、当該磁路は、少なくとも一つのアンテナコア部と当該アンテナコア部に導線が巻き付けられコイルが形成されているコイル部とで構成されたアンテナ部と、当該アンテナ部の近傍に配置され少なくとも当該アンテナ部の一部を被覆しているカバー部とで構成されたものであり、アンテナコア部とカバー部は軟磁性材料で形成され、且つ当該カバー部は、当該アンテナ部の当該アンテナコア部の両端部に於いて当該アンテナ部と接合されているアンテナ構造体。

Description

明細書

ァンテナ構造体及び電波修正時計

技術分野

本発明は、アンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した霞皮修正時計に関するものであり、特に詳しくは、 «アンテナに於いて、物体の近傍にアンテナ構造体が配置された場合でも、当該アンテナ構造体の電波の受信性能を低下させない様に構成されたァンテナ構造 ί本及び当該ァンテナ構造体を使用した霞皮修正時計に関するものである。

背景漏

近葡皮を利用した腕時計が多数商品ィ匕されてきている。

即ち、腕時計の内部にラジ能を^ ]Πして、の鷇皮を受信して所定の情報を得る様にしたラジオ付き腕時計、或いは、タイムコードをのせた標準電波を受信して、使用中の腕時計の時刻を当準時の時刻に自動的に合わせる葡皮修正時計或いは遠隔制御型腕時計等が知られている。

然しながら、腕時計に於いて、電波を利用するためには、アンテナと受信回路が必要になり、の時言品構デザインとは全く異なる部品構成或いはデザインが必要となると共に、受信性能を阻害しないための配慮も必要となる。

即ち、いかにアンテナの受信性能を向上させるかという問題と、当纖時計の中或いはその外装の一部に当該アンテナを配置するために大きさやデザインに関して設計上の制約が存在する。

特に蔔皮の受信性能に大きな影響を与えるアンテナは、サイズ的にもの腕時計の他の部品と比較するとかなりの大きさを有しており、又、受信性能の関係から配置上の制約を受けるため、微では、内蔵式、外装伸縮或いはコード式重々の方式が採用されている。

内雇としては、磁芯と巻き線からなるバーアンテナが主に用いられているが、腕時計に内蔵する際、ケース材料及び構造或いはデザィン等を工夫してアンテナの受信性能の低下を招かないようにする必要がある。

又、外装ラジオカセット等に見られる伸縮式や、イヤホーン等と兼用されるコード方式においては、時計全体としてのデザイン及び収納性、耐久性等を配慮する必要がある。このような状況下に於いて、腕時計のさらなる小型化、觀化に加えてファッション性の向上を図るためには、アンテナの受信性能の低下を招かないようにすることは勿論のこと、携帯容易性及びデザイン性についても十分な酉驢をしなければならず、結果としてァンテナの小形化が迫られる。

一方、鬅皮修正時計に於いて、受信性能を決めるのはアンテナ特性と受信回路特 I、生であり、受信回路若しくは受信 i cの入力信号の下限は、信号振幅 l zv程度が繊で、 m 的な受信性能を得る為に受信アンテナとしては、 4 0〜5 O d B V/mの S^Jg (電波の強さ）に於いて信号振幅 1〃V程度の出力が得られなければならない。

その為、サイズ制約がある ί^、信号出力を大きく出来るタイプの受信アンテナを用いるのが的で、受信アンテナの種類としては、電波の波長が長いため磁性体コアに導線を巻き付けたノ '一アンテナを用いているのが一般的である。

この様な受信アンテナに於いて、受信アンテナの出力は、概略受信アンテナの大きさに比例し、難的な受信性能を得るためにはあまり小さくは出来ず、腕時計の様に小型の場合受信性能を低下させないよう周囲の構造物の材質や配置が問題となる。特に錫の外装に収納するとアンテナの出力は«¾に低下してしまう為、受信性能を阻害しない為の酉 at も必要となる。

その為、腕時計においては、皮を利用するためには、の時 ft ^品構デザインとは全く異なる部品構成或いはデザィンが必要となると共に、受信性能を阻害しない為の配慮も必要となる。

の鬅皮修正時計の^^、アンテナの取り付けを外装する方式か、内蔵する方式が主に用いられており、腕時計の ¾ ,側の外装材料が^!の^、的に受信アンテナを外装する。

受信アンテナのケースは受信性能を低下させない様にプラスチック等の非を用いる為、大きく突出した开狱となり、小型携帯容易性を損なうと共にデザインの自由度が著しく損なわれる。 '

又、受信アンテナを内蔵する方式の受信性能を低下させないため時計外装（裏蓋'側）の材料としてセラミックスやプラスチヅクが用いられるが、材料のが小さいため時計の厚みが厚くなり、収納性、携帯容易性を損ない、デザイン上の制約も大きくなるため、外観的に質感の低いに乏しい腕時計となってしまう。

その為、では、例えば、実開平 2— 1 2 6 4 0 8号公報に見られる様に、麵のァンテナを時計の革製のバンド内に配置したものがある。

又、本願出願人が実開平 5— 8 1 7 8 7号公報で開示している様に、芯にコイルを卷ぃたアンテナを文字板と風防の間に配置し、葡皮を妨げる^ 1製のケ一ス本体から離すと同時に、ュニ一クなデザィンとしたもの、或いは、国際公開 WO 9 5/2 7 9 2 8号公報には、腕時計の時計ケースの側部にアンテナを取り付けた構成の腕時計が開示されている。更に、ヨーロッパ特言開第 0 3 8 2 1 3 0号公報で開示されている様に、ケース上面にアンテナを ί列えばリング状に配置したものもある。

然しながら、バンドにアンテナを配置したの構成では、ノドにアンテナが内蔵されているため電子 β本体との導通をとらなければならず、両者の接^に十分な柔軟性を持たせることが出来ない。

更に、竈皮を妨げる^ S製バンドは採用できず、ゴムバンド等接続引用の時計バンドを使用しなければならず、材質及びデザィンの点で制約がある。

又、腕時計の上面あるいはその側面にアンテナを配置した構成のものは、アンテナを時計本体の^!部から離すために、時計全体の厚さ或いは大きさが増してしまったり、デザィン上の制約を受けるといった問題がある。

更に、上記した、ョ一口ヅパ特言開第 0 3 8 2 1 3 0号公報のものにあっては、リングの内部に金属が存在すると受信を行えなくなるため、実用上はアンテナを時計と別体にしなければならないと言う問題もあつた。

更に、特開平 1 1 - 6 4 5 4 7号公報には、コイルを回醒反の周縁部に設けた凹陥部に配置すると同時にコアを当該回反の円周方向にそって湾曲状に配置した腕時計が開示されているが、 S¾tn¾が灘となる他、の組み立て操作も煩雑となるという問題がある。

一方、特開 2 0 0 1—3 3 5 7 1号公報或いは、特開 2 0 0 1— 3 0 5 2 4 4号公報等には、当謙時計の風防及びこ、ガラス或いはセラミック等の非麵材料で構成し、その中間部には、どおりの^ a材料を使用して、アンテナに十分な電波が到達する様に構成した腕時計が示されている。

即ち、上記した例では、受信アンテナの出力は、鍋の外装に輔内すると和駕に低下してしまう事に基づいたものであり、の材質を非 ϋにする事で出力低下を軽減し、質感の高いの側を用いる事を目的としている。

然しながら、上記の «^!1では、ガラス或いはセラミックスを使用する為に、時計としての厚みが厚くなると言う問題が有り、また、サイズの大きな高感度のアンテナ構造体を使用するか、電波の電が強ぃ腦でしか使用出来なかったりするため、鷇皮時計の利便性を損ねる事になる。

然も、かかる構成の腕時計に於いては、確かに、アンテナへの皮の到達が確保できるとしても、当該には、金属調のメヅキを薄く施こしてあたかも材料を使用しているかの様な印象をユーザーに与えるものであるが、外観上からは、材質 ±¾^が厚くなり、質感がなく、高級品としてのイメージが損なわれると言う問題があった。

その為、腕時計に於いて、小型 '觀'携帯容易生、デザインの自由度、質感（高級感）は重要な問題であり、アンテナ内継'錫外装が望まれているにもかかわらず、従来では、高纏を持つ完^ s外装の鬅皮修正時計は、離されていないのが繊である。また、では、図 3に示に外部蔔皮を受信するためのアンテナ構造体 1 0 2が導電性を持っ^!外装 1 0 3、例えば、ステンレス、チタン及びチタン^^の時計の外装として使用される側及び又は «部（以下、これ等を含めて本発明に於ける錦外装と称する）の内側に配置されているには、当該外部電波による難 1 0 4が当該金属外装 1 0 3に吸収されてしまい、当該アンテナ構造体 1 0 2まで外部電波が到達せず、当該アンテナの出力^ fg下すると考え、当該アンテナ構造体 1 0 2の感度を向上させるため、当該アンテナ構造体 1 0 2そのものを大きく形成したり、当該アンテナ構造体 1 0 2を金属外装 1 0 3の外側に設けるか或いは当該翅外装 1 0 3の代わりに、当該外部觀皮を吸収しないプラスチヅク或いはセラミックで構成すると同時に外観品質を改善するため、当該非物質面に薄いメツキや^!調の塗装を施したりしていた。然しながら、本願発明體は、鋭蕭餅した結果、上記した ί ^に於ける当該問の把握が実際には、誤りであって、アンテナ構造体 1 0 2が導電性を持つ金属の外装部 1 0 3の内側に配置されている;^で有っても、当該アンテナ構造体 1 0 2は、当該外部鎌が実質的に到達しており、問題は、図 3に示 Hiに、当該アンテナ構造体 1 0 2のアンテナコア部 1 0 6から ¾時に発生する « 1 0 5が、当該^!の外装部 1 0 3との相互作用（渦損）により磁気エネルギーを損失する結果、攝アンテナの Q値河 S下し、当該ァンテナ構造体 1 0 2からの @Ξ出力力下することで、受信性能が著しく低下するという点に問題がある。

発明の開示

従って、本発明の目的は、上記したの問題を嫩し、電波の受信性能が良好で、材質上の制約及びデザィン上の制約を受けない外装内で使用可能なアンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した外装の波修正時計を提供することを目的とするものである。

又、本発明を腕時計に応用した：^に、上記目的に加えて腕時計の厚さが増してかさばるのを防ぐと共に、腕への装着感も良好となる腕時計のアンテナ装置をする事を目的とする。

本発明は上記した目的を達成するため、基本的に以下に記載されたような構成を採用するものである。すなわち本発明にかかる第 1の態様としては、外部電波を受信出来るアンテナ構造体であって、当該アンテナ構造体は、外部鷇皮による難を受信出来るが、 ± により発生する «がアンテナ構造体外部に漏れにくい «の構造を有しており、当該磯路は、少なくとも一つのアンテナコア部と当該アンテナコア部に導線が巻き付けられコィルが形成されているコイル部とで構成されたアンテナ部と、当該アンテナ部の近傍に配置され少なくとも当該ァンテナ部の一部を被覆しているカノ、'一部とで構成されたものであり、アンテナコア部とカバ一部は軟磁性材料で形成さ且つ当該カバ一部は当該アンテナ部の当該アンテナコア部の両¾¾に於いて当該アンテナ部と接合されている事を «とするアンテナ構造体である。

更に、本発明に係る第 2の態様としては、鮮信号を出力する鮮信号発生手段と、該基衝言号に基づき計時情報を出力する計時手段と、該計時情報をもとに時刻を表示する表示手段と、基準時刻情報を持つ標準電波を受信する受信手段と、該受信手段からの受信信号に基づき膽己計時手段の出力時刻情報を脏する電波 i !E時計に於レ、て、当該受信手段は、上記した構造を有するアンテナ構造体を含んでいる事を樹敫とする電波 «時計である。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に関わるアンテナ構造体を腕時計内に配置した一具体例の構成を示す図である。

図 2 Aは、本発明に関わるアンテナ構造体の一具体例の構成を示す断面図であり、図 2 Bは、本発明に関わるアンテナ構造体の一具体例の構成を示す組み立て図である。

図 3は、従来のアンテナ構造体を腕時計内に配置した具体例に於ける構成を示す断面図である。

図 4は、ァンテナ禾 U得と板材種類との関係を示すダラフである。

図 5は、 Q値^率と板材糧との関係を示すグラフである。

図 6は、本発明に関わるアンテナ構造体の磁気的なギヤップを形成する一具体例の構成を示す断面図である。

図 7は、磁気的ギヤップ幅と Q値の特性との関係を示すダラフである。

図 8は、本発明に係る電波赃時計の構成の一例を示すプロックダイアグラムである。図 9は、アンテナ利得とカバー部幅（被覆面数）との関係を示すグラフである。

図 1 0は、本発明に係る電波修正時計における各部品の配置構成の一具体例を示す図である。

図 1 1は、本発明に係る電波 i !EB寺計における各部品の配置構成の他の具体例（コレクタ付き）を示す図である。

図 1 2は、本発明に係るアンテナ構造体におけるアンテナ利得及び Q値の測定方法の具体例を説明する図である。

図 1 3は、本発明に係るアンテナ構造体におけるアンテ^ ill得及び Q値の測定方法の具体例を説明する図である。

図 1 4は、本発明に係るアンテナ構造体におけるインダク夕ンス増加率とカバー部幅 (被覆面数）との関係を示すグラフである。

図 1 5は、本発明に係るアンテナ構造体におけるコレクタの効果によるアンテナ利得増加量と設置距離との関係を示すグラフである。

図 1 6は、本発明に関わるアンテナ構造体の磁気的なギャップを形成する一具体例の構成を示す断面図である。

図 1 7は、本発明に係るアンテナ構造体におけるアンテナ利得及び Q値の測法の具ィ本例を説明する図である。

図 1 8は、本発明に係る電波修正時計のアンテナ構造体の配置を示す断面図である。図 1 9は、本発明に関わるアンテナ構造体の他の具体例の構成を示す斜視図である。図 2 0は、本発明に係るアンテナ構造体に於いて使用されるカバ一部の具体例を説明する図である。発明をする為の最良の形態

以下に、本発明に係わるアンテナ構造体及び当該アンテナ構造体をした電波修正時計の »例を図面を参照しながら詳細に説明する。

細列

即ち、図 1は、本発明に係るアンテナ構造体の一具体例の構成を示す図であって、図中、外部電波を受信出来るアンテナ構造体 2であって、当該アンテナ構造体 2は、外部鎌による磁束 4を受信出来るが、辰により発生する磁束 5がアンテナ構造体 2外部に漏れにくい磁路の構造を有しており、当該は、少なくとも一つのアンテナコア部 6と当該アンテナコア部 6に導線が巻き付けられコイルが形成されているコイル部 7とで構成されたアンテナ部 8と、当該アンテナ部 8の近傍に配置され少なくとも当該アンテナ部 8の一部を被覆しているカバ一部 9とで構成されたものであり、アンテナコア部 6とカノー部 9 は軟磁性材料で形成さ且つ当該カバ一部 9は、当該アンテナ部 8の当該アンテナコア部 6の両 έ に於いて当該アンテナ部 8と接合されているアンテナ構造体 2が示されている。上記した本発明に係る当該アンテナ構造体 2のより具体的な構成を^例 1として以下に詳細に説明する。

細列 1

即ち、図 1に示に、本発明に於ける第 1の態様の第 1の難例における当該アンテナ構造体 2は、上記した様に、外装 3内部で删される電波を受信するアンテナ構造体 2であって、当該アンテナ構造体 2は、軟磁性材料で形成されたアンテナコア部 6と当該アンテナコア部 6に導線が巻き付けられてコイルが形成されているコイル部 7とで構成されているアンテナ部 8と、当該アンテナ部 8のを覆う様に配置されている軟磁性材料で形成されたカバ一部 9とで構成さ例えば、カノ一部 9は接 1 0を介してアンテナコア部 6と接合されて当該アンテナコア部 6と、カバ一部 9は概 ΙΒ§Γオ鎖状麵を形成し、離時に発生する磁束 7は当該概 B§¾鎖状磁路を通り流れる為、アンテナ構造体 2の外部に共振時に発生する磁束 7は漏れにくい構造となる。

つまり、本発明に於いては、当該カバー部 9は、通により発生する難を通 «能を有するものであって、それ故、当該アンテナコア部 6と一体となって、時に発生する磁束 7に対する閉«を开成するものである。

当該カバー部 9は、当該アンテナコア部 6の全周囲の少なくとも一部を被覆していることが必要であり、その @gは特に限定されるものではないが、で当該カノ ^一部 9が、当該アンテナコア部 6の全周囲を被覆するものであるから、係る^:の当該カバー部 9の当覆状態も含めて、その間の任意の被覆状態をキ細する事が可能である。

又、当該カバー部 9は、当該アンテナ部 8の当該アンテナコア部 6に形成された遊の接 0を介して相互に接続されている事が好ましい。

lt½で、上記した本発明に係る当該アンテナ構造体 2のより詳細な具体例の構造を図 2 A及び図 2 Bを用いて説明する。

即ち、図 2 A及び図 2 Bに示すアンテナ構造体 2はカノー部 9が「コ」の体（U字状体）のものを例にしており、図 2 Aはアンテナ構造体 2の断面図であり、図 2 Bは、ァンテナコア部 6とカノー部 9の組み付け図であって、当該カノー部 9の「コ」の体を形成している両 i®R l、 R 2が当該アンテナコア部 6の両端部 6 1、 6 2に形成された接^^ 1 0を構成する!^ 6 7, 6 8に齢されて形成される扰態を示している。

この具体例では、当該カバー部 9は、当該アンテナコア部 6の全周の 4分の 3を被覆している事になる。

本発明に於いて使用される当該カバ一部 9の職は、図 2 A及び図 2 Bに示すものに限られるものではなく、且つ特定の开狱に限定されるものではないが、例えば、当該カバー部 9の長手方向軸に直行する面で見た断面开狱が、図 1 9に示 H な、板状体 2 1若しくは複数個の当該板状体 2 1の組み合わせで構成された平板 L¾# 「コ」の字状体

(U 体)、屈曲状湾曲状円形若しくは多角开狱閉鎖環状或いはそれらの組み合わせ、の何れかの形 I犬を有している事が望ましい。

つまり、図 2 0 (Α) に示 Hiに、平板状のカバ一部 9を図 2と同様にアンテナコア部 6の両j ^の段差部段差部 6 7、 6 8に^ rされて形成される枕態を示している。

この具体例では、当該カバ一部 9は、当該アンテナコア部 6の全周の 4分の 1を被覆している事になる。

同様に、図 2 0 (B) に示 Hiに、断面が L字状に一体的に形成されたカバ一部 9か或いは平板状の部材を 2樹妾合して断面が L に形成されたカバー部 9若しくは、図 2 0 (C) に示讀に、断面が半円形或いは湾曲状のカバ一部 9を使用することも可能である。更らに、本発明に於いては、当該カバー部 9の少なくとも一部は、当該アンテナコア部 6に対して着脱自在に構成されている事も好ましく、例えば、当該カバ一部 9が当該アンテナコア部 6の全周をネ皮覆する場合には、その一部が予め分割されていて、少なくともその一部が着脱自在に構成されていることが好ましい。

本発明に於いては、当謙^ U 0は、スぺ一サ、接着剤、スぺ一サを含む鶴剤を介在させるか、磁気的変質層、或いはエアギヤヅプを介してアンテナコア部 6とカノ一部 9 を接合している事が好ましい。

図 1では、省略しているが、アンテナ構造体 2はコイル部 7からの弓 Iき出し線を持ち、弓 (き出し線を介して受信回路と «さ^ 弓 (き出し線間に «用のコンデンサがされている構成を有しているものであっても良い。

一方、本発明に於いては、当該アンテナ構造体 2のアンテナコア部 6とカノ—部 9により形成された概略閉鎖状磁路 2 0の一部に、その透磁率：^也の部分の透磁率と異なる部分が含まれている様に構成する事も望ましい。

当該透磁率が他の部分の透磁率と異なる部分は、上記接^ 1 0であることが好ましい。又、本発明に於いて使用される当該カノ、 Ί 9の厚み hは，当該アンテナ部 8のアンテナコア部 6の中央部の断面部に於ける長さ Hよりも薄い厚みを有する部材で構成されているものであってもよい。

又、本発明に於いて使用される当該カノ一部 9の長手方向の長さ Lは、当該アンテナ部 8に於けるコイル部 7の長さ Wよりも長い様に設計されている事が好ましい。

更に、図 1 9 ( I ) に例示する様に、本発明に於ける当該アンテナ部 8のアンテナコア部 6の中心〇と当該カバ一部 9の長手方向と直交する断面での両¾ 1と E 2のそれそれとを結ぶ 2つの直線 P 1及び P 2で構成される交差角度ひが少なくとも 9 0 ° である事が好ましい。

即ち、本発明に於いては、当該カバ一部 9がどの程度当該アンテナコア部 6を被覆すれば良いかが問題となるが、基本的には鍵する様に、当該カバ一部 9が当該アンテナコア部 6の全周を完全に被覆する態様のものが必ずしもべストではなく、当謝皮覆程度にある程度の許^囲が存在する事は明かであり、その一つの ¾i として上記した交差角度が少なくとも 9 0 ° である事が望ましい。

本発明に於ける当該アンテナ構造体 2に於いては、当該カバー部 9はフヱライト系軟磁性材料、コバルト又はコバルト^^の軟磁性微粉末を樹脂に混練した軟磁性材料、若しくはコバルト又はコバルト^^の薄膜を禾 tigした軟磁性複合材料等から選択される少なくとも一つの材料で構成されている事も望ましい具体的である。

又、本発明に於ける当該アンテナ構造体 2に於いては、当該アンテナコア部 6は、フエライト系軟磁性材料、コバルト又はコバルトの軟磁性藤末を樹脂に混練した軟磁性材料等から選択された少なくとも一つの材料で構成されている事も好ましい具体的である。一方、本発明に係る当該アンテナ構造体 2に於いては、当該カバ一部 9の長手方向の両端部 S l、 S 2は、当該アンテナ部 8のアンテナコア部 6の両 6 1， 6 2の少なくとも"^と織虫している事が望ましい。更に、本発明に於ける当該アンテナ構造体 2に於いては、当該アンテナコア部 6の長手方向の両¾¾ 6 1 , 6 2には、当該カバ一部 9を安定して固定枕態で傲寺する遊のカバ —部娥部材 6 3， 6 4が設けられている事も好ましい具体例である。

一方、本発明に於ける当該アンテナ構造体 2に於いて、当該カバ一部 9と当該アンテナコア部 9との接合) t態は、特に P胺されるものではないが、例えば、当該カノ、'一部 9の表面部 6 5は、当該アンテナコア部 9の:！^表面 6 6と同一面を形成しているか或いは、当該アンテナコア部 9の¾ ^面 6 6よりも低い位置に形成される事も望ましい具ィ本例である。

更に、本発明に係る当該アンテナ構造体 2に於いては、当該カバ一支離6 3、 6 4はその構造は特に限定されるものではないが、例えば、当該アンテナコア部 6の両¾¾の相互に対向する一対の面に形成された^部 6 7， 6 8とすることも可能である。

又、本発明に於ける当該カバ一支 6 3、 6 4は、藤状の形態でなくとも良い事は明らかであり、例えば、当該アンテナコア部 6の両¾¾にの魏或いは凸状畝部或いは凸状リブ部等を設けると共に、当該カバ一部 9の対応する部分に、凹部或いは、纖部等を設けて、双方が相互に固定出来る様な構成をすることも可能である。

一方、本発明に於ける当該アンテナ構造体 2に於ける当謝妾^ 1 0の磁気的ギャップは、例えば、スぺ一サ、據材等 6 9を介在させて形成されているか、或いはエア一ギヤヅプであっても良い。

一方、本発明に於ける当該アンテナ構造体 2に於いては、当該アンテナ部 8に於ける当該アンテナコア部 6の両の接 1 0と当該カバ一部 9との觀面積は、特に限定されるものでは無いが、出来るだけ大きい方が望まし例えば、当該カバ一部 9の断面積よりも大きい事が好ましい。

処で、では、図 3に示讀に、外部葡皮を受信するためのアンテナ構造体 1 0 2が導電' I、生を持つの外装部 1 0 3、例えば、ステンレス、チタン及びチタン合^^の時計の外装として使用される側及び又は ¾ ¾ (以下、これ等を含めて Μ外装と称する）の内側に配置されている: ^には、当該外部職による磁束 1 0 4が当該雜外装 1 0 3に吸収されてしまい、当該アンテナ構造体 1 0 2まで外部電波が到達せず、当該アンテナの出力力⁵ f氐下すると考え、当該アンテナ構造体 1 0 2の感度を向上させるため、当該アンテナ構造体 1 0 2そのものを大きく形成したり、当該アンテナ構造体 1 0 2を鍋の外装部 1 0 3の外側に設けるか或いは当該^ JSの外装部 1 0 3の代わりに当該外部葡皮を吸収しないプラスチック或いはセラミヅクで構成すると同時に外観品質を改善するため、当該非物質表面に薄い^ ϋメツキや ^jg調の塗装を施したりしていた。

然しながら、本願発明は、鋭意 f鍾した結果、上記した «に於ける当該問^の' 把握が実際には、誤りであって、アンテナ構造体 1 0 2が導電性を持つ魏の外装部 1 0 3の内側に配置されている:^で有っても、当該アンテナ構造体 1 0 2は、当該外部葡皮が実質的に到達しており、問題は図 3に示す様に、当該アンテナ構造体 1 0 2のアンテナコア部 1 0 6から時に発生する ϊ« 1 0 7が、当該^ Sの外装部 1 0 3との相互作用 (渦損）により磁気エネルギ一を損失する結果、アンテナの Q値^ f 下し、当該アンテナ構造体 1 0 2からの出力が低下する事で、受信性能が著しく低下するという点に問題が有る事を突き止めたものである。

同一のアンテナに関して、共振状態と非共振状態に於いて、当該アンテナ単体での特 I'生と、金属外装の中に配置した:^の特 14について、当該アンテナの利得及び、 i 時に於ける当該アンテナの Q値について測定した結果をそれそれ以下の表 1及び表 2に示す。

尚、上記纖では、当該^ g外装の材質を受信性能の低下が著しいチタン^^とし、ァンテナ構造体としては、フェライトコアに導体を 4 0 0ターン卷ぃた«のアンテナを使用し、共振又は非の操作は、共振容量を付けるか取り外すかの操作を行う事によって調整した。

尚、本具体例に於ける周波数は、 4 0 KH zを採用した。

此処で、本発明におけるァンテナの利得と Q値の測定方法の一具体例を説明する。

即ち、ネットワークアナライザ一と高周波プローブ及び藤用ループアンテナとを、図 1 2に示 itに接続してアンテナ回路を構成し、送信用ループアンテナの近傍に被測定アンテナを配置すると共に高周波プローブを接続し、言用ループアンテナから所定の電波を発信すると共に被測定アンテナの出力を高周波プローブを介してネヅトワークアナライザーで測定する事でアンテナ評価を行った。

上記の籠装置においては、被測定アンテナと送信用ループアンテナとの距離は図 13 に示 Hiに送信ループアンテナの下端から 11 cm離して配置し、更に、上記具体例に於いて、送信用ループアンテナから発信される葡皮の周波数は、 40 KHz用のァンテナを測定する； ί 、 40kHzを中心に 20〜60 KHzの範囲で変化させて測定した。又、図 17を参照しながら上記の測定装置により被測定アンテナの利得と Q値を測定する方法を説明する。

ネットワークアナライザ一から送信用ル一プアンテナに一定の振幅出力で周波数を 20〜60KHzでスイープさせ、被測定アンテナの出力を高周波プロ一プを介してネヅトワークアナライザ一で測定し、図 17に示す様な出力一周波数結果を得る。

ここで、被測定アンテナの出力は、送信アンテナへの入力 HE振幅と被測定アンテナの出力電圧振幅の比で表し、図 17中、アンテナ出力が最も高い点での上記電圧振幅比の値をアンテナ利得とし、最もアンテナ出力の高い周 «を¾«»： (f 0) とした。このため、アンテナの出力及び利得は絶対値ではなく測定装置の固有値を含む相対値として求められる。

又、 Q値は、以下の様に計算されるものである。

Q値赚： f 0÷ (f 2-f 1)

ここで： i l、： f 2は、図 17中の Aで示される出力レベルで、最もアンテナ出力の高い点（f 0での出力）から約 3 dB ( 1/ 2)低い出力レベルで、その出力レベルを与える周波数を： f l、 f 2とする。表 1 アンテナの禾 U得

アンテナ単体翅外装内減衰率 (dB)

共振 —31dB -62dB -32dB

非攝 -71. 5dB -74. 2dB -2. 7dB 表 2 アンテナの Q値アンテナ単体外装内率 (d B)

共振 1 1 4 3 - 3 l d B 上記実驗結果から、当該アンテナが非共振优態のに於いては、当該アンテナが外部電波の磁束を受け、コイルのターン数と磁束の変化量に従い振幅を出力しているので、アンテナ単体と外装内でのアンテナの利得を比較すると、外装内に於いても少なくとも 7割（約一 3 d B)の外部蔔皮を受信している事が判る。

一方、当該アンテナが共振状態の場合には、アンテナ単体の利得に対し金属外装内での利得は 3 2 dBも減少し、言い換えるとアンテナの HE出力が約 4 0分の 1に低下し、且つアンテナの Q値に関しては、単体での Q値が 1 1 4もあるのに対し^ jg外装内では 3にまで iS下し、その低下比率は約 4 0分の 1、言い換えると 3 1 dBの減少を示す事が判る。上言&結果から金属外装内では、 Q値の低下によりアンテナ出力が著しく低下しているのであって、外部葡皮が^ 外装内部に届かないと言うものではない事が »できる。

此処で、 ¾ί辰アンテナの特注を表す Q値について更に説明する。

図 1 7を用いて説明したように Q値は、周波数とアンテナの出力との関係より、最もァンテナ出力の高い点から約 3 dB ( 1 Γ2 )低い出力レベルを与える周灘を f 1、 f 2とすると、以下の様に計算されるものである。

Q値灘: f 0 ÷ (f 2 - f 1 )

上記 Q値の別の角鞭として、 Q値は、漏状態でのアンテナのエネルギー損失の程度を示し、エネルギー損失のが Q値に対応し、エネルギー損失が小さいと当該 Q値の値は高くなる。また、共振状態でのアンテナの電圧出力（交流出力のため Vp— p若しくは V rmsで表される）は概略非共振時のアンテナ出力の Q値倍となる事が知られている。上言據 1及び表 2のアンテナ単体時の利得と Q値の関係を見ると、 Q値 1 1 4に対し、非^ K態での利得比は、約 4 0 d Bで、騰すると 1 0 0倍となっている。

即ち、当該 Q値の値が高い程、アンテナ出力は改善し、アンテナ構造体としての性能は良いと判断される事になり、アンテナの重要な指標となる。

尚、本発明に於いては、当該 Q値の値を高くすることは、 ®3i帯域幅を狭くすることになり、フィル夕一機能を発揮する事が出来る。このため入力された外部葡皮から不用なノィズを除去する事が可能となり、それによつて所定の周 » [に対する感度を向上させることが可能となるので、この点からも Q値が高ヽ事が望まれる。

以上の事から、外装内でのアンテナは、外部鷇皮を受け、細枕態にある時、アンテナ単体と比べて、何らかのエネルギー損失が著しく増えている事になる。その結果、 Q 値が低下し、アンテナの出力が著しく低下している。

そこで、エネルギー損失の原因を詳細に調べた結果、アンテナが細時に発生する觀が周囲の^!外装と相互作用（渦損）を起こし、のエネルギーを損失していることが推定できる。従って、当謝目互作用（渦損）を低減することにより、 Q値の低下及びアンテナ出力の低下を抑えられると推測できる。

その為、本発明に於いては、当該アンテナ構造体 2を^ M材料と翻虫して配置するかその近傍に配直した場合、十分なアンテナ出力を確保する為に、当該 Q値の値の低下を如何に防止して、実用上、問題の無い程度のアンテナ出力の低下で抑えられるかを鋪寸した結果、本発明に到達したものであり、的には、電波を受信するアンテナ構造体 2であつて、当該アンテナ構造体 2は、外部電波による磁束 4を受信出来るが、時に発生する磁束 7がアンテナ構造体外部に漏れにくい構造を有しており、アンテナコア部 6に導線が巻き付けられコイルが形成されているコィノレ部 7とで構成されたアンテナ部 8と、アンテナ部 8の""^を覆うように配置されている軟磁性材料で形成されたカバー部 9とで構成され、接^ 0を介してアンテナコア部 6とカバ一部 9は概略閉鎖状蘭を形成する様に構成されているアンテナ構造体 2とし、 «時に発生する ϋ¾7がアンテナコア部 6と力ノ一部 9が形成する概略閉鎖状蘭を通る事によって、上記したの問題を嫩し、実用的に問題の無い小型で、薄型、且つコストの低い葡皮修正時計に適したアンテナ構造体を容易に可能とすることが出来たのである。

実用的なアンテナの特 f生

一方、に於ける様に、アンテナを^ 外装の外側に設置したり、外装をプラスチヅク若しくはセラミックスとしてアンテナを内威した^、当該アンテナの利得と Q値は、以下の表 3に示す様になる。アンテナ単体

利得 -3 ldB — 40〜― 45dB (約 1ノ3〜： L/5)

Q値 114 30〜40程度表 3の結果より、 ί ^の電波修正時計に於いて、当該アンテナを時計に実装した;^のアンテナの実用受ィ言†生倉ま、アンテナ単体での利得釣— 30 dBではなく、時計実装時の -40〜一 45 dB程度である事が判る。また、今回用いたアンテナ ffl系に於いて、ァンテナ利得が一 40 dBの場合、電界強度（電波の強さ） AOdB zV/mではアンテナの電圧出力は信号幅 1 V程度となった。

そこで、本発明のアンテナが金属外装内に配置された場合の特性が実用範囲にあるか否かを判断する指標として、アンテナ利得一 40〜一 45 dB程度を目安とする。

また、表 3の結果により、当該アンテナ構造体 102を^ )8材料からなる外装部 103 と撤虫させるかその近傍に配置する：^のlk 当該アンテナ構造体 102を、太陽電池を含む変 ί«、歯車列、マイコン、を含む時計ムーブメントの構成部材、文字板等の金属材料からなる部材の近傍に配置した：^でも同じ様にアンテナの利得及び Q値力 ¾下する問題が発生することが判明した。，

図 4及び図 5は、フェライトコアに導体を 400ターン卷いた従来のアンテナにおけるアンテナ特 I"生を種々の金属材料について測定して比較したものであり、図 4は、アンテナ特注として利得を測定して比較したもの、又図 5は、アンテナ単体での Q値を 1とした場合の Q値の減衰率を dBで示したものである。また、図中の BS、 Ti、 SUSはそれそれ真鍮、チタン、ステンレススチールを表す。

図 4及び図 5より、アンテナの利持の減少と Q値の減衰率は各麵材料に於いて編己したように相関があり、鍾材料に依って減少の程度が違うだけであることが判る。

また、材料としてはチタン、ステンレススチールが、減少の程度が大きく、まだ時計の外装材料として良く用いられるため、以後の,にはチタン、ステンレススチールを主に用いる。本発明のアンテナの構造のより具体的な構成としては、図 2A、図 2B に示されている様な、アンテナコア部 6とカバー部 9をマンガンジンク系フェライトの焼結体で形成し、ァンテナコァ部6には ^径： 45 111、線径： 67 /111の導線を400， 600, 80 0, 1000ターン（T)整列巻きで巻き付けコイル部 7を形成した後、接^ I 0の支持部 11にスぺーサ（直径：約 50 /mの樹脂製ビーズ）を混合したエポキシ接着剤を塗布し、図 2 Bに示す様にアンテナ部 8とカバー部 9を組み立てると同時に接着固定した。尚、作成したアンテナ構造体 2の寸法としては、外形長さ： 10mm、幅： 4mm、厚み： 3. 5mmで、コイル部 7のアンテナコア部 6の t法はコア断面が 1. 5mmxl. 5 mm、コイル部 7の長さ： 6. 5 mm、またカバ一部 9の肉厚は 0. 5 mmで作成した。尚、 800夕一ン（T)の顯のインダクタンスは 78mH、自己周赚は 200 kHzであった。また、インダク夕ンスに関しては、カバー部 9を組み付けない場合 11 mHで有るのに対し、カバー部 9を組み付けることにより約 7倍に増加していた。

当該アンテナの利得及び Q値測定した結果を表 4及び表 5に示す。

測定は^ ¾]¾«がほぼ 40kHzと成るように用コンデンサの容量を調節して測定を行った。

表 4は、コイルの夕一ン数を変えた各試料のアンテナ単体での利得を示し、表 5は 80 0ターンの試料について、比較のため、当該アンテナ単体の場合、当該アンテナをステンレススチールのにして置いた^、当該アンテナをチタン製の時計用^ 外装内に図 1の様に配置したで行った。

表 4

400Τ 600Τ 80ΟΤ 1000T

アンテナ利得 -43dB -38dB -35dB -33dB 表 5

アンテナ単体麵外装内

アンテナ利得 -35 dB 38dB -43dB

アンテナ Q値 103 76 55 表 4の結果より、試作したの夕一ン,囲では、飽和傾向を示すもののコイルの夕

—ン数加に伴いアンテナの利得は向上している。また、表 5の結果より、チタン i^jg 外装内に配置した場合でもアンテナの利得の減少は 8 dB程度（外部磁束のを考慮すると 6 dB@g〜5 0 % 度）で、 Q値の減少も^ S度であり十分高い Q値を示しノィズに対するフィル夕一特 14も十分期待できる特であることが麟できた。

上結果は，漏藤 1、 2に示すのアンテナ構造体の^ 1外装内での特性（アンテナ利得、 Q値が約 3 0 dB減少〜約 4 0分の 1となる。）と比較すると本願発明のアンテナ構造体 2の構造を取ることにより大幅な改善が図られている事が »できる。また、アンテナの利得として、表 3の結果を勘案すると実用上問題のない程度にあると判断できる。更に、アンテナ特 I'生とは関係がないが、図 2 A、図 2 Bに示すアンテナ構造体 2のコィル部 7とカバ一部 9との隙間にモールド用の樹脂を流し込み固ィ匕することにより隱辑生を増すことが出来る。本願発明のアンテナ構造体 2を腕時計等に応用する i 、落下時の衝撃によりアンテナ構造体 2が碰員し機しなくなる様なことは重要な問題で、利用上十分な 1®撃性を持たせることは製品化時の必要且つ重要な条件となる。

次に、本願発明のアンテナ構造体 2においてカバー部 9の職（コイル部 7を覆う幅）を変えて ¾ ^を行った。

カノ一部 9をダイシングカヅ夕一にて切断し、図 2 A、図 2 Bのアンテナ部 8の一面を覆うような平板体のカバ一部、アンテナ部 8の二面を覆う様な L字体のカバ一部、前記説明に用いたアンテナ部 8の三面を覆うような U字体のカバー部、平ネ反体と U字体を組み合わせてアンテナ部 8の四面を覆うようなカバ一部を作成し、漏 BiS^作成と同様にァンテナ部 8にスぺ一サ（直径：約 5 0 mの樹脂製ビーズ）を混合したエポキシ鶴剤にて ¾¾¾固定した。

尚、アンテナ部 8は、アンテナコア部 6に ft径： 45〃m、線径： 6 7〃mの導線を 8 0 0整列巻きで巻き付けコィル部 7を形成した物を用い、 «1波数がほぼ 4 0 kH z と成るように ««コンデンザの容量を調節して測定を行った。

その測^果を図 9及び図 1 4に示す。図 9は本願発明のアンテナ構造体 2の効果を判断するため、アンテナ単体特性とチタン外装内に配置した;^のアンテナの利得を示した。

また、図 1 4は参考のため、各,のカノ、'一部を付けた事によるインダク夕ンスの増加倍率を示した。

図 9より、実用上最低限のアンテナの利得一 4 0〜一 4 5 d Bを得るためには、アンテナ部の一面以上を覆う必要があることが判る。

又、アンテナ構造体 2のアンテナ単体での利得に対して錦外装内に配置した:^のァンテナの利得の減少は被覆面数を増やすに連れて小さくなっていることが判る。

これは図 1 4から被覆面数が増加するに従いインダク夕ンスの増加率が増カ卩していることより、被覆面数が増加するに従い «時に発生する磁束がカバー部を流れやすくなり、結果としてアンテナ構造体外部に漏れ出す量が減るために起きていると考えられる。

更に、図 9より、ィンダク夕ンスの増加率の増加（ィンダクタンスの増加）に比例してアンテナの利得が増加しない原因は、ィンダク夕ンスの増加により自己共振周が低下し測定周 ( 4 0 kH z ) での見かけの損失が大きくなり、その結果アンテナの利得が増カロしないと考えられる。

また、図 7は、別の顯で得られたアンテナ特性と磁気的なギャップとの関係を示すグラフであり、当！^合部 1 0の磁気的なギャップの間隙と Q値との関係を示したものである

上記図 7から糊军される様に、当該アンテナの Q値は、当該ギャップを調整する事によつて向上させることが可能であり従って、当該アンテナの利得も改善することが可能である事を示している。

更に、本発明に於いては、コイルの夕一ン数を ¾1化する事によっても更に改善する事が可會¾である。

上記した様に、本発明に於ける当該アンテナ構造体 2が^!の外装部 3と翻虫しているかその近傍に^ gの外装部 3が存在している:^であつても、その Q値の低下率が大幅に抑制され、実用的には、当該金属材料の存在の有無に関係なく、良好な受信性能を発揮出来るアンテナ構造体 2をに且つ低コストで得られるのである。更に、本発明に於ける第 1の実施例に於けるアンテナ構造体の更に詳細な構成について以下に図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明のアンテナの構造としては、図 2 A、図 2 Bに示されている様な、アンテナコア部 6とカバー部 9をマンガンジンク系フェライトの焼結体で形成し、アンテナコア部 6には導体径： 4 5 m、： 6 7〃mの導線を 8 0 0ターン（T)整列巻きで巻き付けコィル部 7を开城した後、接合部 1 0の支持部 1 1にスぺ一サ（直径：約 5 0〃mの樹 S旨製ビーズ）を混合したエポキシ剤を塗布し、図 2 Bに示す様にアンテナ部 8とカノ—部 9を組み立てると同時に g¾固定した。

尚、作成したアンテナ構造体 2の寸法としては、外形長さ： 1 0 mm、幅： 4mm、厚み： 3. 5 mmで、コイル部 7のアンテナコア部 6の寸法はコァ断面が 1 . 5 mmx 1 . 5 mm、コイル部 7の長さ： 6. 5 mm、またカバー部 9の肉厚は 0. 5 mmで作成した。此処で、本発明に於ける当 1^合部 1 0の構成に関して更に詳細に説明する。

本発明に於ける当該接^ IU 0を定義するならば、当謙^ R I Oは非磁性材料、もしくは透磁率の低ヽ磁気的変質層で非^の材料、若しくはエアギヤヅプを含む磁気的なギヤヅプを介してアンテナコア部 6とカバー部 9が接合する構成であり、アンテナコア部 6及びカバ一部 9は軟磁性材料より成る。

また、当該軟磁性材としては、例えば、フェライト系軟磁性材料、コバルトもしくはコノ ' ルト^^の微粉末を樹脂に混鰊した軟磁性材料、コバルトもしくはコバルト^^の薄膜を積層した軟磁性複合材料等が使用される。

本発明に於ける当 0に於いては、謙^ 1U 0の磁気的なギャップの幅がァンテナ特 I、生を決める重要な要素となる。

つまり、当該接合部 1 0の磁気的なギャップの幅が広すぎても又狭すぎても当該アンテナ構造体 2の特注に悪影響を及ぼし、商品として不都合が生ずる。

即ち、アンテナコア部 6とカバー部 9との間に設けられた当謙 1 0の磁気的なギヤヅプの幅が広過ぎると、アンテナコア部 6とカバ一部 9とにより閉磁路を十分な形で形成できず、共振時に発生する磁束がァンテナ構造体 2の周囲に漏れ出す量が多くなりアンテナを^！外装内部に設置したアンテナ周囲に漏れ出す磁束と近接する金属外装との相互作用（主に渦損と考えられる）によりエネルギー損失を生じアンテナの Q値河氐下し、結果としてアンテナ出力 MEE力 ¾下してしまい、本願発明の効果を十分発揮することが出来ない。

逆に当謝妾^ 1 0の磁気的なギヤヅプの幅が限りなく小さくアンテナコァ部 6とカバ一部 9がー体の、つまりアンテナコア部 6とカバ一部 9を構成する軟磁性体がリング状に繋がり磁気的に完全な閉蘭を形成するため、 »時に発生する嫌の漏れはなくなるが、アンテナの実効透磁率（本願に用いたアンテナの例ではカバー部 9を設けない:^、実効透磁率は比透磁率で 2 0〜3 0程度となった）がアンテナコア部 6とカバ一部 9を構成する軟磁性材の透磁率（本 ^例で用いたマンガンジンク系フェライトの^、比透磁率は 1 0 0 0〜2 0 0 0程度となる。）となり、アンテナのインダク夕ンスはアンテナの実効透磁率に比例するため、インダク夕ンスは数十倍〜 1 0 0倍とに大きくなつてしまう。インダク夕ンスがに大きくなると、アンテナはコイル部 7に寄生容量を持つため自己^ S 厳が耑に低下し（1/5〜1,1 0の周波数に低下)、外付けの «容量で所望の周波数（受信周波数）に共を調整することが出来なくなる。

また、インダク夕ンスを小さくし自己共^ 1波数を高くするためにコイルターン数を少なくすると、所望の周波数に^ 赚を調整することは出来るがコイルターン数を十分の一程度に少なくする必要があり、その結果コイルターン数に比例するアンテナ出力電圧は低下してしまう。

更に、完全に閉鎖ループを形成すると、アンテナに入る外部葡皮の謙がコイルの巻いてないカバ一部 9側に多く流れるようになり、その結果アンテナ出力 ¾Eに寄与する am の量が減少しアンテナ出力電圧の低下となる。この場合も本願発明の効果を十分発揮することが出来ない。

従って、当謙"^ IU 0の磁気的なギャップの幅は適切な値を持つ様に制御する必要がめる。

本願発明の効果を +分に発揮させるためには、副 «のギヤヅプの幅を調整して時に発丰する磁束がアンテナ周囲に漏れ出す量をアンテナ出力電圧の低下があまり問題にならない程度（外装内にアンテナを設置することによるアンテナ出力減少が 5 0 % 以下に抑えることを目標とした）に«すると同時に、外付けの «容量で所望の周波数 (受信周»に¾周 «を調整することが出来るように所望の周波数 (受信周 «よりも高い自己波数になるようにし、アンテナに入る外部繁波の難がコイルの巻いてあるアンテナコア部 6側に多く流れるように設定する必要がある。言い換えると、外部電波の磁束から見て、アンテナコア部 6の磁気抵抗に対し接^ I 0の磁気的なギヤヅプを含むカバ一部 1 0の磁気抵抗を適度の範囲で大きく調整^することになる。

試作■ fflの結果からこの!^は、カバ一部 9を設けない； ^のアンテナの実 ¾J透磁率に対し、カバ一部 1 0を設けることによりアンテナの突効透磁率が 2〜1 0倍、好ましくは 4〜 8倍に設定する必要がある事が判った。言い換えると、カバ一部 1 0を設けない場合のアンテナのィンダク夕ンスに対し、カノ、'一部 9を設けることによりアンテナのィンダクタンスが 2~ 1 0倍、好ましくは 4〜8倍に調整^する必要がある。

この様な設定をするためには、主に接^ 0の磁気的なギャップの幅と接合面積、磁気的なギヤップを構成する部材の磁気特 I、生を調整することにより! ^することが出来る。この場合の設定とは結果的に本願発明のアンテナの実効透磁率若しくはィンダク夕ンスを調整設定することで、アンテナの^力透磁率若しくはィンダクタンスを本願発明の効果を十分に発揮させるために適度な大きさにすることであり、その方法としては、磁気抵抗的な見方をすると、磁気的なギヤヅプの獄つまり磁気的なギヤヅプの幅を狭くするか接 ^¾ 1 0の面積を増大するか、若しくは磁気的なギャップを構成する部材の磁気特! "生、特に比透磁率をアンテナコア部 6とカバー部 9を構成する軟磁性体の透磁率以下の範囲で部材の透磁率を変えることにより、アンテナの^)透磁率若しくはィンダク夕ンスを大きく調整^することが出来る。

しかしながら、本願発明のアンテナのように電波修正時計に用いるアンテナの場合、時計外装内に収钠する必要があるため外形す法の制約があり、外形す法の増加のない磁気的なギヤヅプの幅を狭くする、若しくは磁気的なギヤヅプを構成する部材の磁気特！¹生を調節する方法が好ましい。

磁気的なギヤヅプの幅による調整 I ^方法の実効透磁率もしくはィンダク夕ンスを本願発明の効果を十分に発揮させる様に設^整するためには、対向する面積が数平方 mm^J ではギヤヅプの幅を 1 mm以下好ましくは 0. 2 mm以下の寸法に安定して調整設定すると同時に保持する必要がある。この様なギャップの幅の調整設定や、安定に保持できない、アンテナの受信特 f生（¾ϊ出力）の iSiバラツキが大きくなつたり、経時的な変化を招いてしまう。

ここで、本発明に於いて上記した磁気的なギヤヅプを形成する為の具 # ^な方法の例について詳細に説明する。

即ち、第 1の方法としては、遊の治具によりアンテナコア部 6とカバ一部 9の位置を決めてギヤヅプの幅を設定しその状態でギヤヅプ部分に g¾剤を流し込み固定 ~#化する方法である。

本発明に於いて使用可能な鐘剤としては、例えば、に用いられる有剤、たとえば、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接芳接着剤、アクリル系接着剤、ナイ口ン系剤、シァノァクリレ一ト系剤、ゴム系接着斉 IJ、尿素樹脂系接着剤、メラミン榔旨系接着剤、ビニール系接着剤等力用可能である。

次に、ギャップを形成する為の第 2の方法としては、図 6に示に、直径の揃ったガラスもしくは樹脂製のビーズまたは短く切ったファイノ一状のスぺ一サ用フィラ一を混合した剤 1 0 0 0を、当該アンテナコア部 6とカバー部 9との接"^ 1 0のギヤヅプを形成する面に塗布した擁し当て接着することにより用いたスぺ一ザの直径にほぼ等しいギヤヅプの幅を!^し固定一体化する方法である。

又、ギャップを形成する為の第 3の方法としては、厚みの一定した樹脂フィルム 1 0 0 0をスぺーザとしてギヤヅプ部分に挟み込電波修正時計のアンテナ位置にネジ止め等により当該アンテナコア部 6とカバ一部 9とを樹脂フィルム 1 0 0 0を介して突き当てた状態で固定することによりギヤヅプの幅を設定する方法である。

一方、ギャップを形成する為の第 4の方法としては、，当該ギャップ部分にキ鏡材 1 0 0 0そのものを直接当該アンテナコァ部 6とカバ一部 9の対向する面間に挿入したもので有つてもよく、或いは所定の基材の両面に粘着材もしくは接着剤力塗された両面接着テ一プ 1 0 0 0を当該アンテナコア部 6とカバー部 9の対向する面に挟み込で当該アンテナコア部 6とカノ一部 9を接着固定すると同時に両面テープの厚みによりギヤヅプの幅を設定する方法であっても良い。

その他、当^ 0の磁気的なギャップは当該アンテナコア部 6とカノー部 9の 2 箇所の接合部 1 0の双方または片方に設けるものであっても良い。

次に、本発明に於いて当該ギャップを形成する際、アンテナコア部 6とカバー部 9を構成する軟磁†生材料としてフェライト系焼結材たとえばマンガンジンク系フェライトを用いナこアンテナコア部 6とカバ一部 9を密着させても、雜の軟磁性材料たとえば磁気焼鈍したパーマロイを用いた^と振る舞いが異なり、リング状の Ffffiサンプルでの ffl 結果の比透磁率 : 1 0 0 0〜2 0 0 0程度より推測されるアンテナの穀カ透磁率もしくはィンダク夕ンスの変化を示さず、アンテナコア部 6とカノ、'一部 9の接^ 1 0の形 I犬にも依るが数倍から十倍程度の実効透磁率もしくはィンダク夕ンスの増加にとどまった。この結果よりフェライト系焼結材の^、焼結時に部材表面に化学当量からの糸誠のずれ^ らかの理由で本来の磁気特性を示さず透磁率の低レヽ数十 mm程度の極薄ヽ磁気的変質層が形成されていると考えらこの変質層が本願発明における磁気的なギヤヅプの働きをしていると考えられる。

的に軟磁性体は（結晶構造の）構造敏感性を示す材料が多《例えばパーマロイの ^, 圧趣口ェゃ切肖咖ェを施すと材料全储しくは切削加工近傍の表面の結曰，造が乱気特 I、生が劣ィ匕する。このため加工後に磁^ Mを行い結晶構造の歪みを取り除き磁気特 I'生の回復を計らなければならない。また、フェライト系の ^でも研肖咖ェを施した表面近傍で磁気特! "生の劣ィ匕が生じたり、添加麵の化学当量からのズレにより磁気特 I、生の劣化を生じることは良く知られており、似たような現象が起きて V、ると考えられる。

このため軟磁性材料としてフェライト系焼結材を用いてアンテナコア部 6とカバ一部 9 を形成した;^、図 1 6に示す様にアンテナコア部 6,とカバ ~¾ 9を密着させても外観上は磁気的なギャップを形成していないが、表面の磁気的変質層 3 0 0を介してアンテナコア部 6とカバー部 9が接合している扰態となり、結果として磁気的変質層 3 0 0が接合部 1 0の磁気的ギャップの幅を設定していることになる。それゆえフェライト系焼結材を用いて当該アンテナコア部 6とカバー部 9を形成した場合、外 H±のギヤヅプを形成せず当該アンテナコア部 6とカバ一部 9を接^ I 0で密着させ、接^ 0で密着させる面積を調整することにより漏 3 ^透磁率もしくはィンダク夕ンスの調整^を行うことができる。

この:^磁気的なギヤヅプの幅のは磁気的変質層の厚みによるので、当該アンテナコア部 6とカバ一部 9は鐘剤を塗布した後突き当て固定するか、突き当て固定した) t態で @¾剤をディスペンザ一等で流し込み接着する。

上記した様に、本発明に於ける当該アンテナ構造体 2がの外装部 3の内部に設置された:^であっても、その Q値及び利 ί職の低下率が大幅に抑制さ麵的には、当該の外装部 3の存在有無に関係なく、良好な受信性能を発揮出来るアンテナ構造体 2を容易に且つ低コストで得られるのである。

処で、本発明に於いては、当該アンテナ構造体 2が受信出来るヌ橡鷇皮の周波数は、 2 0 0 0 kH z以下の長波を含む蔔皮であって、好ましくは、数 1 0 kH z〜数百 kH zの長波である。

本発明に於ける当該^ gの外装部 3は、当該アンテナ構造体 2をその内部に収納しうる材料で構成されている側部と ¾ ¾よりなる構造であるか或いは、当該アンテナ構造体 2をその内部に収納しうる材料で構成されている側部と ¾ ¾とがとなって形成されている構造から選択された少なくとも一つの部材で構成されている事が望ましい。一方、本発明に於いて使用される当該錦の外装部³は、具体的には、ステンレススチ —ル、真鍮、チタンまたはチタン合金、或いは金、銀、プラチナ、ニッケル銅、クロム、アルミ、あるいはそれらの^^の導電性を有する外装材料が使用される。

尚、本発明に於ける好ましい^!外装材料としては、真鍮、ステンレススチール、チタ . ンまたはチタン^^である。

更に、本発明に於いて当該アンテナ構造体²の近傍に配置される当該^ の外装部³以外の具体例としては、例えば、太陽露池を含む変纖歯車列、マイコン、を^ ¾ 時計ムーブメントの構成部材、文字板、腕バンド等の材料からなる部材を含むものでめる。 .

難例 2

次に、本発明に於ける当該アンテナ構造体 2の他の具体例を以下に説明する。即ち、本具体例に於けるアンテナ構造体 2は、例えば、当該アンテナ部 8に於ける当該アンテナコア部 6の長手方向両端部 7 1 , 7 2に、外部からの葡皮の磁束を補助的にする軟磁性材料よりなるコレクタ部 2 0、 2 0 ' が形成されている事をとするアンテナ構造体 2である。

当該コレクタ部 2 0は、当該アンテナコア部 6に於ける両端部 7 1、 7 2の外壁部に当該アンテナコア部 6と一^に形成されているもので有ってもよく又、当該コレクタ部 2 0は、当該アンテナコア部 6とは別体に形成さ当該アンテナコア部 6に於ける両¾¾ 7 1、 7 2の外壁部に当キ錯しくは近接して設けられているもので有っても良い。

当該コレクタ部 2 0の長手方向軸に直交する断面積は、当該アンテナコア部 6の長手方向軸に直交する断面積よりも小さい事が望ましい。

更に、本具体例に於ける当該コレクタ部 2 0は、図示の様に、その長手方向軸に沿って、且つ時計等の外装部の开狱に適合する様に湾曲状、或いは屈折状に変形せしめられていることも望ましい具体例である。

本具体例に於ける当該コレクタ部 2 0の構成をより詳細に説明するならば、図 1 1に示すように、アンテナコア部 6の長手方向両端部 7 1 , 7 2に、外部電波の磁束を補助的に収集する軟磁性材料より成るコレクタ部 2 0を配置した構成としたもので、当該コレクタ部 2 0は、この具体例においてはアンテナコア部 6と一体には形成せず、別体のマンガンジンク系フェライトの焼結体で开成したもので有っても良い。

当該コレクタ部 2 0の开狱は外装の側部に沿い易いように円 ¾ F狱とし、アンテナコア部 6との対向面はアンテナコア部 6とほぼ同じ法で密着できるようにした。コレクタ部 2 0の円¾?狱部の断面は幅： 1 mm、厚み： 2 mmで長さ：約 7 mmとした。

当該アンテナの利得をアンテナコア部 6とコレクタ部 2 0との^ M (間隔）を変えて測定した結果を図 1 5に示す。測定は波数がほぼ 4 0 kH zと成るようにコンデンサの容量を調節し、チタン製の^ R外装内に配置して測定を行った。

図 1 5から判るように、コレクタ部 2 0を配置する事によりアンテナの利得は増加することが判る。アンテナコア部 6とコレクタ部 2 0を密着して配置した; ^が^で、約 9 d B (出力 ME 3倍弱）利得が改善し、アンテナコア部 6とコレクタ部 2 0との距離を離すに従い急にコレクタ部 2 0の利得の改効果は減少する事が判る。また、この時アンテナの利得の改善は、 Q値の改善によるものではなく単純にアンテナの利得が改善していた。このことから、コレクタ部 2 0が外部葡皮の mを集めアンテナコア部 6に受け渡す働きをしていると考えられる。

以上の結果より、コレクタ部 2 0の効果をにするにはアンテナコア部 6とコレクタ部 2 0を^ f本で形成する事が望まし生を考慮して別体で形成する ί は極力ァンテナコア部 6とコレクタ部 2 0を近接して配置する事が望ましい事になる。

また、本具体例ではコレクタ部 2 0をアンテナコア部 6の長手方向両¾¾に配置したが、片方のみに配置しても構わない。

上記した様に、本発明に於いては、コレクタ部 2 0をアンテナコア部 6の両端或いはその一方に配置することにより、アンテナ構造体 2の利得を更に改善する事が可能であり，本発明に於ける当該アンテナ構造体 2が^ jgの外装部 3と撤虫しているかその近傍に^ g の外装部 3が存在している^^であっても、その Q値の低下率が大幅に抑制されると共にアンテナ利の利得が改善し、実用的には、当該錦材料の存在の有無に関係なく、良好な受信性能を発揮出来るアンテナ構造体 2を容易に且つ低コストで得られるのである。

麵列 3

次に、本発明に於ける第 2の態様を難例 3として説明する。

即ち、本発明に於ける第 2の態様としては、図 8に示 ¾に、纏信号を出力する鮮信号発生手段 3 1と、該¾ ^信号に基づき計時膚報を出力する計時手段 3 2と、籠十時膚報をもとに時刻を表示する表示手段 3 3と、鮮時刻情報を持つ標準鼇波を受信する受信手段 3 と、該受信手段 3 4からの受信信号に基づき編 3計時手段の出力時刻情報を修正する出力時刻修正手段 3 5とから構成される蔔皮修正時計 1に於いて、当該受信手段 3 4 は、上記した何れかの構成を有するアンテナ構造体 2と受信回路部とで構成されている電波修正時計 1である。

本具体例に於ける当該饍皮修正時計 1は、鍋材料からなる外装部或いは ¾ ^を有しているか、少なくとも側部及び ¾ 部のいずれかが ^材料で構成されている事が好ましい。本発明にかかる当該葡皮修正時計 1は、タイムコードを乗せた標準箭皮を受信して、使用中の腕時計の時刻を当謝票準時の時刻に自動的に合わせる電波修正時計或いは遠隔 Θ卿 §¾時計等が含まれるものである。

本発明にかかる当該電波修正時計 1の詳細な具ィ本例を図 1 0に示すならば、当該電波修正時計 1は、図 7に示 Hiな構成を有するアンテナ構造体 2を材料から成る時計外装部の側部 5 5に近接した部位に配置させた構成が示されている。

尚、図 1 0中、 4 5は受信回路部（受信 I C)、 4 6はフィル夕一用水晶振動子、 4 1は時計用 3 2 kH zの水晶 β子、 5 2は時分針等を動作させるための輪列、 5 4は竜頭、 5 3は ¾ り » 5 0は第 1の変 « (モ一夕一)、 5 1は第 2の変 « (モ一夕一)、 4 2は電、 4 0は計時手段あるいは時刻修正手腾を含む演算麵部を構成するマイコン、 5 6は^!材料から成る時計外装部のである。

次に、本発明に於ける当該皮修正時計 1に於いては、麵材料の時計外装部の側部 5 5と部 5 6を有するものであって、当該アンテナ構造体 2も当該側部 5 5と ¾ ^部 5 6内に配電され場合によっては、当該アンテナ構造体 2の少なくとも一部が当該側部 5 5 と部 5 6に撤虫しているものであっても良い。，

変議は最低限の時計動作を行うには^ で十分であるが、時計の ίϋ十（時、分、秒）及びカレンダーの動作自由度を増すために複数個の変撫幾を用いるのが機能時計では一般的である。

勿論、図 1 0の当該竈皮修正時計 1の配置構成例は、 ^(列を示すものであって、上記した様に、本発明にかかる当該アンテナ構造体²は、材料から成る導電性■の存在の影響が少ないので、その他の部品の配置構成との関係はフレキシブルであり、多くの変形態様が考えられる。

又、本発明に於ける別の具体例に於いては、図 1 1示 Hiに、当該アンテナ構造体 2が、当該蔔皮修正時計 1の文字板 4 6に対して、風防 4 3が設けられている面とは反対側の面に設けられている事も望ましい態様である。

尚、図 1 1中、 4 4は^ g材料からなる導電性の外装部であり、 4 5は表示手段を構成する時である。

本発明に於ける第 1の具体例に於いては、した様な構成を翻しているので、上記した従来 i¾tの問題点を解決し従来の電波修正時計の構造、外装材料、或いはデザイン等を大幅に変更することなく、簡易な構成を有するアンテナ構造体を採用して、受信感度が良好で、腕時計そのものの大きさも厚みものものとは相違せず、デザイン面の自由度を高めた、 i¾iコストを安価に抑えることが可能な、アンテナ構造体及び当該アンテナ構造体を使用した霸皮修正時計が容易に得られるのである。

更には、錦外装内にアンテナを収納した拐合でも、利得の低下を来す事のない、商品価値の商レ、葡皮修正時計が容易に得られるのである。

本発明のアンテナ構造体は、上記した様な娜 ί構成を删しているので、時計外装等の金属材料が近接して配置されても、アンテナ出力の低下を最小限に抑えることが出来る。更に、本発明のアンテナ構造体を有する葡皮修正時計は、アンテナ構造体を内蔵し、且つの時計外装を用いることが出来るので、の腕時計の構造或いはデザィン等を大幅に変更することなく、小开 ,で質感が高高級感のある Hi皮修正時計をすることが可能となる。更に、の腕時計と同じ^!外装を用いることが出来るので、デザインの自由度が高か S¾iコストを安価に抑えることが可能となる。

本発明にかかる当該アンテナ構造体は、の葡皮修正時計に使用されるものであり、特に小型で車 IS化された^!外装を有する葡皮修正時計の電波受 ¾能に優れたアンテナ糖造体として使用可能である。

Claims

1 . 外部霸皮を受信出来るアンテナ構造体であって、当該アンテナ構造体は、外部電波による舰を受信出来るが、難により発生する磁束がアンテナ構造体外部に漏れにくぃ磁路の構造を有しており、当該∞は、少なくとも一つのアンテナコア部と当該アンテナコァ部に導線が巻き付けられコイルが形成されているコイル部とで構成されたアンテナ部と、当該アンテナ部の近傍に配置され少なくとも当該アンテナ部の一部を被覆しているカノ — 部とで構成されたものであり、アンテナコア部とカバー部は軟磁性材料で形成さ且つ当該カノヾ一部は、当該アンテナ部の当該アンテナコア部の両端部に於いて当該アンテナ部と接合されている事をとするアンテナ構造体。

2 . 当該カバー部はにより発生する amを通 «能を有する事を TOとする請求の範囲第 1項に記載のアンテナ構造体。

3. 当該カバ一部は、当該アンテナ部の当該アンテナコア部と接を介して接続されてヽる事を赚とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載のアンテナ構造体。

4. 当該アンテナ構造体のアンテナコア部とカバ一部により形成された概略閉鎖状纖の一部に、その透磁率力也の部分の »率と異なる部分が含まれている事をとする請求の範囲第 1乃至第 3項の何れか項に記載のアンテナ構造体。

5 . 当該カバ一部はアンテナ部の全周囲を被覆している事をとする請求の範囲第 1 項乃 4項の何れか項に記載のアンテナ構造体。

6 . 当該カバー部は当該アンテナ部のアンテナコア部の中央部の断面部に於ける最大長さよりも薄い厚みを有する部材で構成されている事を觀とする請求の範囲第 1項乃魏 5項の何れかに記載のアンテナ構造体。

7. 当該カバー部は、その全体の断面獄が当該板状ィ緒しくは複数個の当該板状体の組み合わせで構成された平板

「コ」の報体（U 体)、屈曲状湾曲状円形若しくは多角开狱閉鎖環状或いはそれらの組み合わせ、の何れかの开狱を有している事を ¾とする請求の範囲第 1項乃至第 4項の何れかに記載のアンテナ構造体。

8. 当該カバ一部の長手方向の長さは、当該アンテナ部に於けるコイル部の長さよりも長!/、事を'碰とする請求の範囲第 1項乃至第 7項の何れかに記載のァンテナ構造体。

9 . 当該アンテナ部のアンテナコア部の中心と当該カノ一部の長手方向と直交する断面での両端部のそれそれとを結ぶ 2つの直線で構成される交差角度が少なくとも 9 0 ° である事をとする請求の範囲第 1項乃 8項の何れかに記載のアンテナ構造体。

1 0. 当該カバ一部はフェライト系軟磁性材料、コバルト又はコバルト^^の軟磁性微粉末を樹脂に混練した軟磁性材料、若しくはコバルト又はコバルト^^の薄膜を禾廳した軟磁性複合材料で構成されている事を TOとする請求の範囲第 1項乃 9項の何れかに言己載のアンテナ構造体。

1 1 . 当該アンテナコア部は、フェライト系軟磁性材コバルト又はコバルトの軟磁性微粉末を樹脂に混練した軟磁性材料で構成されている事をとする請求の範囲第

1項乃至第 1 0項の何れかに記載のアンテナ構造体。

1 2. 当該カバ一部の長手方向の両¾¾は、当該アンテナ部のアンテナコア部の両¾¾ の少なくとも一部と翻虫している事をとする請求の範囲第 1項乃至第 1 1項の何れかに記載のアンテナ構造体。

1 3. 当該アンテナコア部の長手方向の両¾¾には、当該カバー部を翅するカバ一部支持部材が設けられている事を^ ¾とする請求の範囲第 1 2項に記載のアンテナ構造体。

1 4. 当該カバ一部の表面部は、当該アンテナコア部の表面と同一面を形成しているか或いは、当該アンテナコア部の^ ^面よりも低い位置に形成される事をとする請求の範囲第 1 2項に記載のアンテナ構造体。

1 5. 当該支は、当該アンデナコア部の両¾ ^の相互に対向する一対の面に形成された部である事をとする請求の範囲第 1 4項に記載のアンテナ構造体。

1 6. 当！の磁気的ギャップは、スぺーサ、接着材等を介在させて形成されているか、或いはエア一ギャップである事を猶とする請求の範囲第 3項乃魏 1 5項の何れかに記載のアンテナ構造体。

1 7. 当該アンテナ部に於ける当該アンテナコア部の当該カノ^^との翻虫面積は、当該カバー部の断面積よりも大きい事を特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 1 6項の何れかに言 3載のアンテナ構造体。

1 8. 当該アンテナ部に於ける当該アンテナコア部の長手方向両端部に、外部からの電波のを補助的に収集する軟磁性材料よりなるコレクタ部が形成されている事をとする請求の範囲第 1項乃 1 7項の何れかに記載のアンテナ構造体。

1 9. 当該コレクタ部は、当該アンテナコア部に於ける両端部の外壁部に当該アンテナコア部とに形成されている事をとする請求の範囲第 1項乃魏 1 8項の何れかに記載のアンテナ構造体。

2 0. 当該コレクタ部は、当該アンテナコア部とは別体に形成され、当該アンテナコア部に於ける両端部の外壁部に当しくは近接して設けられている事をとする請求の範囲第 1項乃至第 1 9項の何れかに記載のアンテナ構造体。

2 1. 当該コレクタ部の長手方向軸に直交する断面積は、当該アンテナコア部の長手方向軸に直交する断面積よりも小さい事を«とする請求の範囲第 1項乃 2 0項の何れかに記載のアンテナ構造体。

2 2. 鮮信号を出力する鮮信号発生手段と、該鮮信号に基づき計時情報を出力する計時手段と、 I ^十時倩報をもとに時刻を表示する表示手段と、時刻情報を持つ標準電波を受信する受信手段と、該受信手段からの受信信号に基づき編計時手段の出力時刻情報を修正する醫皮修正時計に於いて、当該受信手段は、請求の範囲第 1項乃 2 1項の何れかに記載の構造を有するアンテナ構造体を含んでいる事を ^とする皮修正時計。

2 3. 当該電波修正時計は、材料からなる外装部を有する事をとする請求の範囲第 2 2項に記載の電波修正時計。

2 4. 少なくとも側部及びのいずれかが^ )g材料で構成されている事を ¾とする請求の範囲第 2 2項に記載の葡皮修正時計。