JP2006333183A - Antenna and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波を受信するアンテナ及び電子機器に関する。 The present invention relates to an antenna and an electronic device that receive radio waves.
従来、腕時計等の携帯型の電子機器において、ケース、裏蓋、文字板に金属を使用しているものが知られている。しかし、アンテナを内蔵する電子機器において、ケース等に金属を使用すると、当該金属が電波を遮蔽するので、内蔵されたアンテナが電波を十分に受信することができなくなってしまう。
そこで、ケース、裏蓋に金属を使用するが、文字板には金属を使用しないようにして、内蔵されたアンテナが文字板から電波を受信できるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1)。
Therefore, there are known cases where metal is used for the case and back cover, but metal is not used for the dial so that the built-in antenna can receive radio waves from the dial (for example, patents). Reference 1).
しかしながら、特許文献1に記載のアンテナでは、アンテナの電波を受信可能な部分が限られるため、文字板側から電波を十分に受信することができなかった。
また、良好な受信感度を得るためにアンテナを大きくした場合、他の部品を配置する実装空間に制約が生じてしまい、装置の小型化が難しくなる。
However, in the antenna described in Patent Document 1, since the portion of the antenna that can receive radio waves is limited, radio waves cannot be sufficiently received from the dial side.
In addition, when the antenna is enlarged in order to obtain good reception sensitivity, a restriction is imposed on a mounting space in which other components are arranged, and it is difficult to reduce the size of the apparatus.
本発明の課題は、アンテナ全体を大きくすることなく受信感度を向上させることができるアンテナ及び電子機器を提供することである。 The subject of this invention is providing the antenna and electronic device which can improve receiving sensitivity, without enlarging the whole antenna.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、棒状のコア(例えば、図3のコア110)と、このコアの長手方向の端部に有して電波を受信する膨出部(例えば、図3の膨出部110A)と、前記コアの長手方向の中央部(例えば、図3の中央部110B)に巻回されているコイル(例えば、図3のコイル120)と、電波透過性の装飾板(例えば、図2の文字板5)と、を備え、前記コアは前記装飾板の下部に配置され、前記膨出部は電波を受信した際に前記コアの長手方向の中央部の軸線(例えば、図3の軸線X)を挟んで前記装飾板に対向する対向面(例えば、図3の対向面110C)側での受信電波量が当該対向面の反対面(例えば、図3の反対面110D)側に比べて多くなる形状を有することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 includes a rod-shaped core (for example, the core 110 in FIG. 3) and a bulging portion (at the end of the core in the longitudinal direction) for receiving radio waves ( For example, a bulging
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のアンテナ(例えば、図3のアンテナ100)において、前記膨出部は、前記コアの長手方向の端部から前記装飾板側へと向かう方向に屈曲していることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the antenna according to the first aspect (for example, the
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のアンテナにおいて、前記膨出部は、前記装飾板に対向する対向面の面積が前記コアの長手方向の中央部の断面積よりも大きいことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the antenna according to the first aspect, the area of the facing surface of the bulging portion facing the decorative plate is larger than the cross-sectional area of the central portion in the longitudinal direction of the core. It is characterized by.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のアンテナにおいて、前記膨出部は、前記装飾板に対向する対向面側の電波受信面積が前記軸線を挟んで当該対向面の反対面側の電波受信面積より大きいことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the antenna according to the first aspect, the bulging portion has a radio wave reception area on the opposite surface side facing the decorative plate, the opposite surface side of the opposite surface across the axis. It is characterized by being larger than the radio wave reception area.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載のアンテナにおいて、前記膨出部は、前記コアの長手方向の端部から前記装飾板側へと向かう方向に屈曲し、且つ、当該膨出部の直径は前記コアの長手方向の中央部に向かうにつれて徐々に小さくなり当該コアの長手方向の中央部においてほぼ一定となることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the antenna according to the first aspect, the bulging portion is bent in a direction from a longitudinal end portion of the core toward the decorative plate, and the bulging portion The diameter of the portion is gradually reduced toward the central portion in the longitudinal direction of the core, and is characterized by being substantially constant at the central portion in the longitudinal direction of the core.
請求項6に記載の発明は、棒状のコア(例えば、図9のコア310)と、このコアの長手方向の中央部(例えば、図9の中央部310B)に巻回されているコイル(例えば、図9のコイル320)と、電波透過性の装飾板(例えば、図8の文字板5)と、を備え、前記コアは前記装飾板の下部に配置され、且つ、前記コアの長手方向の端部(例えば、図9の端部310A)には、前記コアから外方に突出するように磁性シート(例えば、図9の磁性シート310C)が取り付けられていることを特徴としている。
The invention described in
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のアンテナにおいて、前記磁性シートは、アモルファス金属からなることを特徴としている。
The invention according to
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の何れか一項に記載のアンテナにおいて、前記コアは、バルク状のアモルファス金属からなることを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the antenna according to any one of the first to seventh aspects, the core is made of a bulk amorphous metal.
請求項9に記載の発明は、上部に開口部を備えた電波非透過性のケース(例えば、図1の時計ケース2)と、
このケースの前記開口部側に配置された電波透過性の装飾板(例えば、図2の文字板5)と、
棒状のコア(例えば、図3のコア110)、このコアの長手方向の端部に有して電波を受信する膨出部(例えば、図3の膨出部110A)、及び前記コアの長手方向の中央部(例えば、図3の中央部110B)に巻回されているコイル(例えば、図3のコイル120)を有するアンテナ(例えば、図3のアンテナ100)と、を備え、
前記アンテナは、前記装飾板の下部に配置され、前記膨出部は電波を受信した際に前記アンテナの軸線(例えば、図3の軸線X)を挟んで前記装飾板に対向する対向面(例えば、図3の対向面110C)側での受信電波量が当該対向面の反対面(例えば、図3の反対面110D)側に比べて多くなる形状を有することを特徴としている。
The invention according to claim 9 is a radio wave non-transparent case (for example, a watch case 2 in FIG. 1) having an opening in the upper part,
A radio wave transmitting decorative plate (for example, the dial plate 5 in FIG. 2) disposed on the opening side of the case;
A rod-shaped core (for example, the core 110 in FIG. 3), a bulging portion (for example, the
The antenna is disposed at a lower portion of the decorative plate, and the bulging portion faces the decorative plate (for example, the axial line X in FIG. 3) facing the decorative plate when receiving radio waves. 3, the amount of received radio waves on the opposite surface 110 </ b> C side in FIG. 3 is larger than that on the opposite surface (for example, the opposite surface 110 </ b> D in FIG. 3) side of the opposite surface.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の電子機器(例えば、図1の腕時計1)において、前記膨出部は、前記コアの長手方向の端部から前記装飾板側へと向かう方向に屈曲していることを特徴としている。 According to a tenth aspect of the present invention, in the electronic device according to the ninth aspect (for example, the wristwatch 1 in FIG. 1), the bulging portion is directed from the longitudinal end portion of the core toward the decorative plate. It is characterized by bending in the direction.
請求項11に記載の発明は、請求項9に記載の電子機器において、前記膨出部は、前記装飾板に対向する対向面の面積が前記コアの長手方向の中央部の断面積よりも大きいことを特徴としている。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the electronic device according to the ninth aspect, in the bulging portion, the area of the facing surface facing the decorative plate is larger than the cross-sectional area of the central portion in the longitudinal direction of the core. It is characterized by that.
請求項12に記載の発明は、請求項9に記載の電子機器において、前記膨出部は、前記装飾板に対向する対向面側の電波受信面積が前記軸線を挟んで当該対向面の反対面側の電波受信面積より大きいことを特徴としている。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the electronic device according to the ninth aspect, the bulge portion has a radio wave reception area on the opposite surface side facing the decoration plate, the surface opposite to the opposite surface across the axis. It is characterized by being larger than the radio wave reception area on the side.
請求項13に記載の発明は、請求項9に記載の電子機器において、前記膨出部は、前記コアの長手方向の端部から前記装飾板側へと向かう方向に屈曲し、且つ、当該膨出部の直径は前記コアの長手方向の中央部に向かうにつれて徐々に小さくなり当該コアの長手方向の中央部においてほぼ一定となることを特徴としている。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the electronic device according to the ninth aspect, the bulging portion is bent in a direction from the end portion in the longitudinal direction of the core toward the decorative plate, and the bulging portion The diameter of the protruding portion is gradually reduced toward the central portion in the longitudinal direction of the core, and is characterized by being substantially constant at the central portion in the longitudinal direction of the core.
請求項14に記載の発明は、上部に開口部を備えた電波非透過性のケース(例えば、図7の時計ケース2)と、
このケースの前記開口部側に配置された電波透過性の装飾板(例えば、図8の文字板5)と、
棒状のコア(例えば、図9のコア310)、このコアの長手方向の中央部(例えば、図9の中央部310B)に巻回されているコイル(例えば、図9のコイル320)を有するアンテナ(例えば、図9のアンテナ300)と、を備え、
前記アンテナは、前記装飾板の下部に配置され、且つ、前記コアの長手方向の端部(例えば、図9の端部310A)には前記コアから外方に突出するように磁性シート(例えば、図9の磁性シート310C)が取り付けられていることを特徴としている。
The invention according to claim 14 is a radio wave impermeable case (for example, a watch case 2 in FIG. 7) having an opening in the upper portion,
A radio wave transmitting decorative plate (for example, the dial plate 5 in FIG. 8) disposed on the opening side of the case;
An antenna having a rod-shaped core (for example, the core 310 in FIG. 9) and a coil (for example, the coil 320 in FIG. 9) wound around the central portion in the longitudinal direction of the core (for example, the
The antenna is disposed at a lower portion of the decorative plate, and a magnetic sheet (e.g., an end portion of the core in the longitudinal direction (e.g., an end portion 310 </ b> A in FIG. 9) protrudes outward from the core). A magnetic sheet 310C in FIG. 9 is attached.
請求項15に記載の発明は、上部に開口部を備えた電波非透過性のケース(例えば、図10の時計ケース2)と、
このケースの前記開口部側に配置された電波透過性の装飾板(例えば、図11の文字板5)と、
棒状のコア(例えば、図12のコア410)、このコアの長手方向の端部に有して電波を受信する膨出部(例えば、図12の膨出部410A)、前記コアの長手方向の中央部(例えば、図12の中央部410B)に巻回されたコイル(例えば、図12のコイル420)を有するアンテナ(例えば、図12のアンテナ400)と、を備え、
前記アンテナは、前記装飾板の下部に配置され、当該装飾板の下面に形成された磁性体層(例えば、図12の磁性シート5c)と前記膨出部とは磁気的に結合されていることを特徴としている。
The invention according to claim 15 is a radio wave non-transparent case (for example, a watch case 2 in FIG. 10) having an opening in the upper part,
A radio wave transmitting decorative plate (for example, the dial plate 5 in FIG. 11) disposed on the opening side of the case;
A rod-shaped core (for example, the core 410 in FIG. 12), a bulging portion (for example, the bulging portion 410A in FIG. 12) that has a longitudinal end of the core and receives radio waves, An antenna (for example, the antenna 400 of FIG. 12) having a coil (for example, the coil 420 of FIG. 12) wound around the center (for example, the
The antenna is disposed below the decorative plate, and a magnetic layer (for example, the magnetic sheet 5c in FIG. 12) formed on the lower surface of the decorative plate and the bulging portion are magnetically coupled. It is characterized by.
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の電子機器において、前記磁性体層は、前記装飾板の下面に貼り付けられた磁性シートからなることを特徴としている。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the electronic device according to the fifteenth aspect, the magnetic layer is made of a magnetic sheet attached to the lower surface of the decorative plate.
請求項17に記載の発明は、請求項14又は16に記載の電子機器において、前記磁性シートは、アモルファス金属からなることを特徴としている。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the electronic device according to the fourteenth or sixteenth aspect, the magnetic sheet is made of an amorphous metal.
請求項18に記載の発明は、請求項9〜17の何れか一項に記載の電子機器において、前記コアは、バルク状のアモルファス金属からなることを特徴としている。 According to an eighteenth aspect of the present invention, in the electronic device according to any one of the ninth to seventeenth aspects, the core is made of a bulk amorphous metal.
請求項1記載の発明によれば、コアは装飾板の下部に配置され、膨出部は電波を受信した際にコアの長手方向の中央部の軸線を挟んで装飾板に対向する対向面側での受信電波量が当該対向面の反対面側に比べて多くなる形状を有するので、装飾板側から電波を十分に受信することができることとなり、アンテナ全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the core is disposed below the decorative plate, and the bulging portion faces the decorative plate across the axis of the central portion in the longitudinal direction of the core when receiving radio waves. Because it has a shape that the amount of received radio waves at is larger than the opposite side of the opposite surface, it will be possible to receive radio waves sufficiently from the decorative plate side, and without making the entire antenna larger than the conventional antenna Reception sensitivity can be improved.
請求項2記載の発明によれば、膨出部は、コアの長手方向の端部から装飾板側へと向かう方向に屈曲しているので、装飾板側からの電波をさらに受信しやすくなり、アンテナ全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上させることができる。 According to the invention of claim 2, since the bulging portion is bent in the direction from the longitudinal end portion of the core toward the decorative plate side, it becomes easier to receive radio waves from the decorative plate side, The reception sensitivity can be improved over the conventional antenna without increasing the size of the entire antenna.
請求項3に記載の発明によれば、膨出部は、装飾板に対向する対向面の面積がコアの長手方向の中央部の断面積よりも大きいので、膨出部における対向面からより多くの電波を受信することができることとなり、アンテナの受信感度をより向上させることができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、膨出部は、装飾板に対向する対向面側の電波受信面積が軸線を挟んで当該対向面の反対面側の電波受信面積より大きいので、電波を受信した際に、膨出部における対向面側からより多くの電波を受信できることとなる。よって、装飾板側から電波を十分に受信することができ、アンテナ全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上させることができる。
According to the invention of
請求項5記載の発明によれば、膨出部は、コアの長手方向の端部から装飾板側へと向かう方向に屈曲し、且つ、当該膨出部の直径はコアの長手方向の中央部に向かうにつれて徐々に小さくなり当該コアの長手方向の中央部においてほぼ一定となっているので、膨出部において中央部の軸線を挟んで装飾板に対向する対向面側のほうが当該対向面の反対面側より電波受信量が多くなる。よって、装飾板側から電波を十分に受信することができ、アンテナ全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上させることができる。 According to the invention described in claim 5, the bulging portion is bent in a direction from the end in the longitudinal direction of the core toward the decorative plate, and the diameter of the bulging portion is the central portion in the longitudinal direction of the core. Since it gradually becomes smaller toward the center of the core, it is almost constant at the central portion in the longitudinal direction of the core. Therefore, the opposite surface side of the bulging portion facing the decorative plate across the axis of the central portion is opposite to the opposite surface. The amount of radio waves received is greater than the surface side. Therefore, radio waves can be sufficiently received from the decorative plate side, and the receiving sensitivity can be improved as compared with the conventional antenna without enlarging the entire antenna.
請求項6に記載の発明によれば、コアの長手方向の端部に取り付けられた磁性シートの平面を電波の受信面とすることができるので、立体的な空間をあまり必要とせずにより広い受信面積を確保できることとなり、アンテナの受信感度を向上させることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the plane of the magnetic sheet attached to the end portion in the longitudinal direction of the core can be used as the radio wave reception surface, a wider reception is possible without requiring much three-dimensional space. The area can be secured, and the reception sensitivity of the antenna can be improved.
請求項7に記載の発明によれば、アモルファス金属は、強度が高いので、破れたりせずに磁性シートを薄くできる。
According to the invention described in
請求項8に記載の発明によれば、コアは、アモルファス金属をバルク状に成形することにより製造されるので、従来のアモルファス金属の薄膜を複数枚積層して形成されるコアに比べて、コアの形状を自由な形状に加工しやすくなることとなって、より容易に目的に合った形状のアンテナを製造することができる。また、従来のアモルファス金属のコアのように、薄膜を積層させることがないので、加工工程を減らすことができる。
また、バルク状に成形されたアモルファス金属からなるコアは、透磁率が極めて高いので、アンテナの受信感度を極めて良くすることができる。また、アモルファス金属は、強度が高いので、コアを極めて細く成形することができ、コイルの巻数を増やすことができるので、アンテナの受信感度を向上させることができる。また、アモルファス金属は、さびにくく、温度安定性も良いので、アンテナの寿命をより長期化することができる。
According to the invention described in
In addition, since the core made of amorphous metal formed in a bulk shape has extremely high magnetic permeability, the receiving sensitivity of the antenna can be extremely improved. In addition, since amorphous metal has high strength, the core can be formed extremely thin and the number of turns of the coil can be increased, so that the receiving sensitivity of the antenna can be improved. In addition, since the amorphous metal is not easily rusted and has good temperature stability, the lifetime of the antenna can be further prolonged.
請求項9に記載の発明によれば、アンテナは、装飾板の下部に配置され、膨出部は電波を受信した際にアンテナの軸線を挟んで装飾板に対向する対向面側での受信電波量が当該対向面の反対面側に比べて多くなる形状を有するので、装飾板側から電波を十分に受信することができ、アンテナ全体を大きくすることなく従来よりも内蔵されたアンテナの受信感度が向上した電子機器を提供することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the antenna is disposed at the lower part of the decorative plate, and the bulging portion receives the received radio wave on the side facing the decorative plate across the axis of the antenna when the radio wave is received. Because it has a shape in which the amount is larger than the opposite side of the facing surface, it can sufficiently receive radio waves from the decorative plate side, and the reception sensitivity of the built-in antenna than before without increasing the whole antenna It is possible to provide an electronic device with improved performance.
請求項10記載の発明によれば、膨出部は、コアの長手方向の端部から装飾板側へと向かう方向に屈曲しているので、装飾板側からの電波をさらに受信しやすくなり、アンテナ全体を大きくすることなく従来よりも内蔵されたアンテナの受信感度が向上した電子機器を提供することができる。
According to the invention of
請求項11に記載の発明によれば、膨出部は、装飾板に対向する対向面の面積がコアの長手方向の中央部の断面積よりも大きいので、より多くの電波を受信することができることとなり、内蔵されたアンテナの受信感度がより向上した電子機器を提供することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the bulging portion can receive more radio waves because the area of the facing surface facing the decorative plate is larger than the cross-sectional area of the central portion in the longitudinal direction of the core. Thus, it is possible to provide an electronic device in which the reception sensitivity of the built-in antenna is further improved.
請求項12に記載の発明によれば、膨出部は、装飾板に対向する対向面側の電波受信面積が軸線を挟んで当該対向面の反対面側の電波受信面積より大きいので、電波を受信した際に、膨出部における対向面側からより多くの電波を受信できることとなる。よって、装飾板側から電波を十分に受信することができ、アンテナ全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上した電子機器を提供することができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, since the bulging portion has a radio wave receiving area on the opposite surface side facing the decorative plate that is larger than a radio wave receiving area on the opposite surface side of the opposite surface across the axis, When received, more radio waves can be received from the facing surface side in the bulging portion. Therefore, it is possible to provide an electronic device that can sufficiently receive radio waves from the decorative plate side and that has improved reception sensitivity compared to a conventional antenna without increasing the size of the entire antenna.
請求項13に記載の発明によれば、膨出部は、コアの長手方向の端部から装飾板側へと向かう方向に屈曲し、且つ、当該膨出部の直径はコアの長手方向の中央部に向かうにつれて徐々に小さくなり当該コアの長手方向の中央部においてほぼ一定となっているので、膨出部において中央部の軸線を挟んで装飾板に対向する対向面側のほうが当該対向面の反対面側より電波受信量が多くなる。よって、装飾板側から電波を十分に受信することができ、アンテナ全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上した電子機器を提供することができる。 According to the invention described in claim 13, the bulging portion is bent in a direction from the end portion in the longitudinal direction of the core toward the decorative plate, and the diameter of the bulging portion is the center in the longitudinal direction of the core. Since it gradually becomes smaller as it goes to the center, it becomes almost constant at the center in the longitudinal direction of the core, so that the side of the facing surface that faces the decorative plate across the axis of the center in the bulging portion is closer to the facing surface. Receives more radio waves than the opposite side. Therefore, it is possible to provide an electronic device that can sufficiently receive radio waves from the decorative plate side and that has improved reception sensitivity compared to a conventional antenna without increasing the size of the entire antenna.
請求項14に記載の発明によれば、コアの長手方向の端部に取り付けられた磁性シートの平面を電波の受信面とすることができるので、立体的な空間をあまり必要とせずにより広い受信面積を確保できる。よって、アンテナの受信感度を向上させることができ、電波を感度良く受信できる電子機器を提供することができる。 According to the fourteenth aspect of the present invention, since the plane of the magnetic sheet attached to the end portion in the longitudinal direction of the core can be used as the radio wave reception surface, a wider reception can be achieved without requiring much three-dimensional space. An area can be secured. Therefore, the reception sensitivity of the antenna can be improved, and an electronic device that can receive radio waves with high sensitivity can be provided.
請求項15に記載の発明によれば、装飾板の下面に形成された磁性体層の平面を電波受信面として、当該磁性体層から電波を受信することができる。従って、装飾板側からの電波を効率良く受信することができる。
また、アンテナは、広い面積を有する磁性体層の面によって電波を受信することができるので、より多くの電波を受信することができることとなり、アンテナの受信感度を向上することができ、電波を感度良く受信できる電子機器を提供することができる。
According to the fifteenth aspect of the present invention, radio waves can be received from the magnetic layer using the plane of the magnetic layer formed on the lower surface of the decorative plate as the radio wave receiving surface. Therefore, it is possible to efficiently receive radio waves from the decorative plate side.
In addition, since the antenna can receive radio waves by the surface of the magnetic layer having a large area, it can receive more radio waves, and can improve the reception sensitivity of the antenna, and the radio wave sensitivity. An electronic device that can receive well can be provided.
請求項16に記載の発明によれば、装飾板の下面に貼り付けられた磁性シートを電波受信面として、当該磁性シートの面から電波を受信することができる。従って、装飾板側からの電波を効率良く受信することができる。
また、アンテナは、広い面積を有する磁性シートの面によって電波を受信することができるので、より多くの電波を受信することができることとなり、アンテナの受信感度を向上することができ、電波を感度良く受信できる電子機器を提供することができる。
According to the sixteenth aspect of the present invention, radio waves can be received from the surface of the magnetic sheet using the magnetic sheet attached to the lower surface of the decorative plate as the radio wave receiving surface. Therefore, it is possible to efficiently receive radio waves from the decorative plate side.
In addition, since the antenna can receive radio waves by the surface of the magnetic sheet having a large area, it can receive more radio waves, and the reception sensitivity of the antenna can be improved. An electronic device that can receive data can be provided.
請求項17に記載の発明によれば、アモルファス金属は、強度が高いので、破れたりせずに磁性シートを薄くできる。 According to the invention described in claim 17, since the amorphous metal has high strength, the magnetic sheet can be made thin without being torn.
請求項18に記載の発明によれば、コアは、アモルファス金属をバルク状に成形することにより製造されるので、従来のアモルファス金属の薄膜を複数枚積層して形成されるコアに比べて、コアの形状を自由な形状に加工しやすくなることとなって、より容易に目的に合った形状のアンテナを製造することができる。また、従来のアモルファス金属のコアのように、薄膜を積層させることがないので、加工工程を減らすことができる。
また、バルク状に成形されたアモルファス金属からなるコアは、透磁率が極めて高いので、アンテナの受信感度を極めて良くすることができる。また、アモルファス金属は、強度が高いので、コアを極めて細く成形することができ、コイルの巻数を増やすことができるので、アンテナの受信感度を向上させることができる。また、アモルファス金属は、さびにくく、温度安定性も良いので、アンテナの寿命をより長期化することができる。
According to the invention described in claim 18, since the core is manufactured by molding amorphous metal into a bulk shape, the core is formed in comparison with a core formed by laminating a plurality of conventional amorphous metal thin films. Thus, an antenna having a shape suitable for the purpose can be manufactured more easily. In addition, since a thin film is not stacked unlike a conventional amorphous metal core, the number of processing steps can be reduced.
In addition, since the core made of amorphous metal formed in a bulk shape has extremely high magnetic permeability, the receiving sensitivity of the antenna can be extremely improved. In addition, since amorphous metal has high strength, the core can be formed extremely thin and the number of turns of the coil can be increased, so that the receiving sensitivity of the antenna can be improved. In addition, since the amorphous metal is not easily rusted and has good temperature stability, the lifetime of the antenna can be further prolonged.
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るアンテナ100を内蔵した腕時計1の平面図であり、図2は、図1のII−II矢視断面図である。
図1、2に示すように、電子機器としての腕時計1は、時計計時部4を内部に収納するケースとしての時計ケース2を備え、時計ケース2には、これをユーザの手首に装着するためのバンド部材8が取り付けられている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view of a wristwatch 1 incorporating an
As shown in FIGS. 1 and 2, a wristwatch 1 as an electronic device includes a watch case 2 as a case for housing a
時計ケース2は、例えば、円筒形状をなし、上部及び下部に各々開口部を有する。時計ケース2の上部中央には、上部の開口部を塞ぐように時計ガラス2aがパッキン2bを介して嵌められ、この時計ガラス2aの下部には、装飾板としての文字板5が時計ガラス2aの上部側から視認可能に設けられている。時計ケース2の周囲には、腕時計1の各種機能の実行を指示するためのスイッチ3が設けられている。また、時計ケース2の上部外周にはベゼル2fが設けられ、時計ケース2の底面には、裏蓋2cが防水リング2dを介して取り付けられている。
時計ケース2及び裏蓋2cは、例えば、金属等の電波非透過性の材料により成形されている。
装飾板としての文字板5は、例えば、樹脂などの電波透過性の材料より成形されている。
ここで装飾板とは、腕時計1の文字板5に限定するものではなく、例えば、電子機器などの表示部に配置されて視覚を通して装飾効果を有するものを言う。
The watch case 2 has, for example, a cylindrical shape, and has openings at the top and the bottom. In the upper center of the watch case 2, a
The watch case 2 and the
The dial plate 5 as a decorative plate is formed from, for example, a radio wave transmissive material such as resin.
Here, the decorative board is not limited to the dial 5 of the wristwatch 1, but refers to, for example, one that is arranged on a display unit of an electronic device or the like and has a decorative effect through vision.
時計計時部4は、上部ハウジング部4aや下部ハウジング部4b、時針や秒針等の指針7bを文字板5上で運針させるアナログ指針機構7、標準電波を受信するアンテナ100、アナログ指針機構7やアンテナ100を接続してこれらを制御する回路基板6を備えている。また、下部ハウジング部4b、上部ハウジング部4a、文字板5は、それぞれの周縁部が時計ケース2の内側周面に設けられている中枠2gに取り付けられた構造となっている。
The
下部ハウジング部4bは、裏蓋2cの上部に設けられた緩衝部材2eの上部に支持され、下部ハウジング部4bと上部ハウジング部4aとの間には回路基板6が配置されている。また、上部ハウジング部4aの上面に文字板5が配置され、この文字板5の上面周縁部には、枠状部材5bが、時計ガラス2aの下面周縁部に当接した状態で配置されている。
The
アナログ指針機構7は、文字板5に形成された軸孔5aからその上方に延びる指針軸7aと、指針軸7aに取り付けられた時針、分針等の指針7bとを有し、指針7bを文字板5の上方で運針させる。アナログ指針機構7を動作させるための電池(図示省略)は、例えば下部ハウジング部4bに組み込まれている。
The
アンテナ100は、上部ハウジング部4aに支持されて、装飾板としての文字板5の下部と下部ハウジング部4bの上部との間に配置される。そして、文字板5とアンテナ100のコア110(後述)の長手方向の中央部110B(後述)の軸線Xとが平行で、且つ、コア110の長手方向の端部に一体成形された膨出部110Aの対向面110C(後述)が文字板5に対向するように配置されている。
The
図3は、実施形態1に係るアンテナ100を説明する図である。
図3に示すように、アンテナ100は、磁性体のコア110と、コア110に巻回されたコイル120等を備えて構成される。
FIG. 3 is a diagram illustrating the
As shown in FIG. 3, the
コア110は、アモルファス金属を材料としてバルク状に成形されている。ここで、バルク状とは、鋳型、金型を使用して作る固体の形状をいう。即ち、コア110は、アモルファス金属を材料として単体で構成されている。バルク状のアモルファス金属は、具体的には、例えば、Fe系合金、Pd系合金、Zr系合金、Ni系合金等であり、Fe系合金には、Fe−M−B(M=Cr,W,Ta,Nb,Hf,Zr)系合金、Fe−Co−RE−B(RE=Nb,Sm,Tb,Dy)系合金等がある。そして、より具体的には、アモルファス金属は、Pd40Cu30Ni10P20やFe81B13Si14C2等の組成からなる。そして、溶解した上記合金は、例えば、鋳造によってバルク状に加工される際に、内部組織がアモルファス化されるようになっている。より具体的には、コア110は、例えば、アモルファス金属となる上記合金を溶解し、結晶化開始温度以下で、200Mpa以上の圧力をかけた状態で焼結することにより製造される。 The core 110 is formed into a bulk shape using an amorphous metal as a material. Here, the bulk shape means a solid shape made using a mold and a mold. That is, the core 110 is composed of a single substance made of amorphous metal. Specifically, the bulk amorphous metal is, for example, an Fe-based alloy, a Pd-based alloy, a Zr-based alloy, a Ni-based alloy, or the like, and the Fe-based alloy includes Fe-MB (M = Cr, W , Ta, Nb, Hf, Zr) type alloy, Fe—Co—RE—B (RE = Nb, Sm, Tb, Dy) type alloy and the like. More specifically, the amorphous metal has a composition such as Pd 40 Cu 30 Ni 10 P 20 or Fe 81 B 13 Si 14 C 2 . And when the melted alloy is processed into a bulk shape by casting, for example, the internal structure is made amorphous. More specifically, the core 110 is manufactured by, for example, melting the alloy that becomes an amorphous metal and sintering it under a pressure of 200 Mpa or higher at a temperature lower than the crystallization start temperature.
コア110は、長尺な棒状体であり、当該コア110の長手方向の両端部に一体成形された膨出部110Aは、裏蓋2cから文字板5側へと向かう方向に屈曲している。また、膨出部110Aは、当該膨出部110Aとコア110の長手方向の端部とが一体成形される側に対して反対側の対向面110C、即ち文字板5に対向する対向面110Cが円形となっている。そして、コア110の長手方向の端部に有する膨出部110Aの直径は、コア110の長手方向の中央部110Bに向かうに連れて徐々に小さくなり、コア110の長手方向の中央部110Bにおいて、ほぼ一定となっている。従って、膨出部110Aが有する対向面110Cの面積は、コア110の長手方向の中央部110Bの断面積よりも大きくなっている。また、コア110の長手方向の中央部110Bの軸線Xを挟んで、コア110の文字板5に対向する対向面110C側におけるコア110の長手方向の長さL1よりも対向面110Cの反対面110D側におけるコア110の長手方向の長さL2の方が短くなっている。
ここで、コア110は、アモルファス金属によりなるので、例えば、フェライトで形成されたコアよりも長手方向の中央部110Bを細くしても、同等以上の強度を得ることができる。具体的には、例えば、フェライトで形成されたコアの長手方向の中央部110Bの直径が1.5mmとした場合に、アモルファス金属を用いたコア110の長手方向の中央部110Bの直径は、例えば、0.5〜1.0mmとすることができる。
また、コア110の長手方向の中央部110Bには、コイル120が層状に巻回されている。
The core 110 is a long rod-like body, and a bulging
Here, since the core 110 is made of an amorphous metal, for example, even if the
In addition, the coil 120 is wound in a layered manner in the
そして、このアンテナ100を標準電波による磁界(以下、「信号磁界」と称する。)中に置くと、当該磁界は、アンテナ100に対して次のように作用する。なお、標準電波は波長が数Kmに及ぶ長波を使用しているため、その磁界成分の大きさはアンテナサイズの範囲において、位置によって変わらない平行磁界とみなして良い。従って、説明の簡明のため、信号磁界を平行磁界であるとして、以下、説明する。
When the
信号磁界中に、コイル120の軸線が磁界方向と平行となるようにコア110を置くと、図3に示すように、信号磁界による磁束(以下、「信号磁束」と称する。)M1は、周囲空間よりも比透磁率が高いコア110に集中する。その結果、信号磁束M1とコイル120が鎖交し、コイル120には、レンツの法則に従い、コイル120の内部での信号磁束M1の変化を妨げる向きに磁束(以下、「発生磁束」と称する。)M2を発生させるような誘導起電力Vが生じる。
なお、信号磁界は交流磁界であり、信号磁束M1の大きさや向きは周期的に変化するので、誘導起電力Vは交流電力となり、発生磁束M2は、信号磁束M1の時間的な変化に追従してその大きさや向きが周期的に変化する交流磁界となる。
When the core 110 is placed in the signal magnetic field such that the axis of the coil 120 is parallel to the magnetic field direction, the magnetic flux (hereinafter referred to as “signal magnetic flux”) M1 due to the signal magnetic field is as shown in FIG. It concentrates on the core 110 whose relative permeability is higher than the space. As a result, the signal magnetic flux M1 and the coil 120 are linked to each other, and the magnetic flux 120 (hereinafter referred to as “generated magnetic flux”) has a direction in which the change of the signal magnetic flux M1 inside the coil 120 is prevented according to Lenz's law. ) An induced electromotive force V that generates M2 is generated.
The signal magnetic field is an alternating magnetic field, and the magnitude and direction of the signal magnetic flux M1 change periodically. Therefore, the induced electromotive force V becomes alternating current power, and the generated magnetic flux M2 follows the temporal change of the signal magnetic flux M1. And an alternating magnetic field whose size and direction change periodically.
そして、コイル120に生じた誘導起電力Vは、コイル120に接続された受信回路(図示省略)によって検出される。受信回路には、受信したい標準電波の周波数(例えば、40kHz又は、60kHz)に同調させるための同調コンデンサや損失抵抗が含まれている。また、受信回路は、例えば、図2に示す、回路基板6上に実装されている。
The induced electromotive force V generated in the coil 120 is detected by a receiving circuit (not shown) connected to the coil 120. The receiving circuit includes a tuning capacitor and a loss resistor for tuning to the frequency of a standard radio wave desired to be received (for example, 40 kHz or 60 kHz). The receiving circuit is mounted on a
ここで、コア110の長手方向の端部に有する膨出部110Aは、裏蓋2cから文字板5側へと向かう方向に屈曲し、コア110の長手方向の端部に有する膨出部110Aの直径がコア110の長手方向の中央部110Bに向かうに連れて徐々に小さくなり、コア110の長手方向の中央部110Bにおいてほぼ一定となる。
また、膨出部110Aは、当該膨出部110Aとコア110の長手方向の端部とが一体成形される側に対して反対側の対向面110Cが文字板5に対向する。これにより、コア110の長手方向の中央部110Bの軸線Xを挟んで、コア110の長手方向の両端部が有する膨出部110A,110Aにおける文字板5に対向する対向面110C側の電波受信面積が、当該対向面110Cの反対面110D側の電波受信面積より広く(大きく)なっている。
したがって、アンテナ100は、電波を受信した際に、当該アンテナ100の軸線Xを挟んで、文字板5に対向するコア110の対向面110C側の方が、当該対向面110Cの反対面110D側に比べて受信電波量が多くなる形状となっている。
Here, the bulging
The bulging portion 110 </ b> A has a facing surface 110 </ b> C opposite to the dial 5 with respect to the side on which the bulging portion 110 </ b> A and the longitudinal end of the core 110 are integrally formed. As a result, the radio wave receiving area on the facing
Therefore, when the
また、コア110の長手方向の中央部110Bの軸線Xを挟んで、コア110の文字板5に対向する対向面110C側における長手方向の長さL1のほうが、当該対向面110Cの反対面110D側における長手方向の長さL2よりも長い。これにより、コア110の長手方向における対向面110C側の受信感度は、アンテナ100の軸線Xを挟んで、対向面110C側における長さL1と当該対向面110Cの反対面110D側における長さL2とが等しい場合に比べて高くなっている。
Further, the length L1 in the longitudinal direction on the facing
また、アンテナ100は、当該アンテナ100の軸線Xを挟んで、文字板5に向かう方向に屈曲した膨出部110Aの文字板5に対向する対向面110C側のほうが、当該対向面110Cの反対面110D側に比べて受信電波量が多くなる形状となっている。
また、コア110の長手方向の中央部110Bの軸線Xを挟んで、コア110の文字板5に対向する対向面110C側における長手方向の長さL1よりも、対向面110Cの反対面110D側における長手方向の長さL2の方が短いので、コア110の対向面110Cは、当該対向面110Cの反対面110D側に比べて発生磁束M2が多くなっている。
更に、コア110の長手方向の中央部110Bの軸線Xを挟んで、コア110の対向面110Cの反対面110D側に発生した発生磁束M2は、裏蓋2cを通り、当該裏蓋2cに渦電流を発生させ、信号磁束M1の渦電流損失を生じさせるが、コア110の対向面110Cの反対面110D側の発生磁束M2は当該対向面110C側より少なく抑えられているので、裏蓋2cで発生する渦電流が抑えられており、信号磁束M1の渦電流損失が抑えられるようになっている。
Further, the
Further, with the axis X of the
Further, the generated magnetic flux M2 generated on the
図4は、腕時計1の内部構成を示すブロック図である。同図によれば、腕時計1は、CPU(Central Processing Unit)10と、入力部20と、表示部30と、ROM(Read Only Memory)40と、RAM(Random Access Memory)50と、受信制御部60と、タイムコード変換部70と、計時回路部80と、発振回路部82と、を備えて構成される。また、発振回路部82を除く各部はバスBによって接続され、発振回路部82は計時回路部80に接続されている。
FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the wristwatch 1. Referring to FIG. 1, a wristwatch 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 10, an
CPU10は、所定のタイミング或いは入力部20から入力された操作信号に応じてROM40に格納されたプログラムを読み出してRAM50に展開し、当該プログラムに基づいて腕時計1を構成する各部への指示やデータの転送等を行う。具体的には、例えば所定時間毎に受信制御部60を制御して標準電波の受信処理を実行し、タイムコード変換部70から入力された標準タイムコード(図示省略)に基づいて計時回路部80で計数される現在時刻データを修正する。
The
入力部20は、腕時計1の各種機能の実行を指示するためのスイッチ3等であり、これらのスイッチ3が操作されると、対応する操作信号をCPU10に出力する。
表示部30は、文字板5やCPU10によって制御されるアナログ指針機構7を含み、計時回路部80によって計時された現在時刻を表示する。
The
The
ROM40は、腕時計1にかかるシステムプログラムやアプリケーションプログラム、本実施の形態を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。
RAM50は、CPU10の作業領域として用いられ、ROM40から読み出されたプログラムやCPU10で処理されたデータ等を一時的に記憶する。
The
The
受信制御部60は、電波受信装置62を備える。電波受信装置62はアンテナ100、受信回路(図示省略)を有しており、アンテナ100で受信した標準電波の不要な周波数成分をカットして該当する周波数信号を取り出し、この周波数信号を対応した電気信号に変換した信号をタイムコード変換部70へ出力する。
The
タイムコード変換部70は、電波受信装置62から入力された電気信号をデジタル信号に変換し、標準時刻コードや積算コード、曜日コード等の時計機能に必要なデータを含む標準タイムコードを生成してCPU10に出力する。
The time
計時回路部80は、発振回路部82から入力される信号を計数して現在時刻を計時し、計時した現在時刻データをCPU10に出力する。発振回路部82は、常時一定周波数のクロック信号を出力する回路である。
The
以上説明したように、実施形態1に係るアンテナ100及びこのアンテナ100を組み込んだ腕時計1によれば、コア110は文字板5の下部に配置され、膨出部110Aは電波を受信した際にコア110の長手方向の中央部110Bの軸線Xを挟んで文字板5に対向する対向面110C側のほうが、当該対向面110Cの反対面110D側に比べて受信電波量が多くなる形状とされているので、文字板5側から電波を十分に受信することができることとなり、アンテナ100全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上させることができる。
As described above, according to the
より具体的には、コア110の長手方向の中央部110Bの軸線Xを挟んで、コア110の長手方向の両端部に有する膨出部110A,110Aにおける文字板5に対向する対向面110C側の電波受信面積が当該対向面110Cの反対面110D側の電波受信面積より広い(大きい)ので、電波を受信した際に、コア110の長手方向の両端部に有する膨出部110A,110Aにおける対向面110C側からより多くの電波を受信できることとなる。よって、文字板5側から電波を十分に受信することができ、アンテナ100全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上させることができる。
More specifically, with the axis X of the
また、コア110の長手方向の中央部110Bの軸線Xを挟んで、コア110の対向面110C側における長手方向の長さL1よりもコア110の対向面110Cの反対面110D側における長手方向の長さL2が短いので、コア110の長手方向における対向面110C側の受信感度が高まることとなり、アンテナ100の受信感度をより高めることができる。
In addition, the length in the longitudinal direction on the
また、膨出部110Aは、コア110の長手方向の端部から文字板5へと向かう方向に屈曲しているので、文字板5側からの電波をさらに受信しやすくなり、アンテナ全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上させることができる。
Further, since the bulging
また、膨出部110Aは、文字板5に対向する対向面110Cの面積が当該コア110の長手方向の中央部110Bの断面積よりも大きい。これにより、膨出部110Aにおける対向面110Cからより多くの電波を受信することができることとなり、アンテナ100の受信感度をより向上させることができる。
In addition, in the bulging
また、膨出部110Aは、コア110の長手方向の端部から文字板5側へと向かう方向に屈曲し、且つ、当該膨出部110Aの直径はコア110の長手方向の中央部110Bに向かうにつれて徐々に小さくなり当該コア110の長手方向の中央部110Bにおいてほぼ一定となっているので、膨出部110Aにおいて中央部110Bの軸線Xを挟んで文字板5に対向する対向面110C側のほうが当該対向面110Cの反対面110D側より電波受信量が多くなる。よって、文字板5側から電波を十分に受信することができ、アンテナ100全体を大きくすることなく従来のアンテナよりも受信感度を向上させることができる。
Further, the bulging
また、コア110は、アモルファス金属をバルク状に成形することにより製造されるので、従来のアモルファス金属の薄膜を複数枚積層して形成されるコアに比べて、コア110の形状を自由な形状に加工しやすくなることとなって、より容易に目的に合った形状のアンテナ100を製造することができる。また、従来のアモルファス金属のコアのように、薄膜を積層させることがないので、加工工程を減らすことができる。
また、バルク状に成形されたアモルファス金属からなるコア110は、透磁率が極めて高いので、アンテナ100の受信感度を極めて良くすることができる。また、アモルファス金属は、強度が高いので、コア110を極めて細く成形することができ、コイル120の巻数を増やすことができるので、アンテナ100の受信感度を向上させることができる。また、アモルファス金属は、さびにくく、温度安定性も良いので、アンテナ100の寿命をより長期化することができる。
Since the core 110 is manufactured by molding amorphous metal into a bulk shape, the shape of the core 110 can be freely set as compared with a core formed by laminating a plurality of conventional amorphous metal thin films. It becomes easy to process, and the
Further, the core 110 made of amorphous metal formed in a bulk shape has extremely high magnetic permeability, so that the receiving sensitivity of the
また、腕時計1は、従来よりも、受信感度が向上したアンテナ100を内蔵するので、電波を感度良く受信できる腕時計1を提供することができる。
In addition, since the wristwatch 1 incorporates the
本発明の実施形態1に係るアンテナ100は、必要に応じて次のように変形してもよい。
The
(変形例1)
図5は、実施形態1の変形例1に係るアンテナ200を説明するための図である。また、図6は、実施形態1の変形例1に係るアンテナ200の構成を説明するための図である。
実施形態1のアンテナ100を変形したアンテナ200は、図5に示すように、磁性体のコア210とコア210に巻回されたコイル220等を備えて構成されている。
また、実施形態1のアンテナ100と同様にアンテナ200は、文字板5とアンテナ200のコア210(後述)の長手方向の中央部210Bの軸線Xとが平行となるように当該文字板5の下部に配置されている。
(Modification 1)
FIG. 5 is a diagram for explaining an antenna 200 according to the first modification of the first embodiment. FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the antenna 200 according to the first modification of the first embodiment.
As shown in FIG. 5, an antenna 200 obtained by modifying the
Similarly to the
コア210は、実施形態1のアンテナ100と同様に、アモルファス金属を材料としてバルク状に成形されており、図5に示すように、文字板5に略平行な2平面を持つ略直方体形状の膨出部210Aと、断面が円形形状の長尺な棒状体の長手方向の中央部210Bを有するコア210とを備えて形成されている。より具体的には、図5及び図6に示すように、膨出部210Aの下部に、コア210の長手方向の端部210Eが係合する係合穴210Fが備えられており、当該係合穴210Fにコア210の長手方向の端部210Eを係合させることにより膨出部210Aとコア210とが連結固定される。また、コア210の長手方向の中央部210Bの軸線Xを挟んで、膨出部210Aの文字板5に対向する対向面210C側の平面の面積は、当該対向面210Cの反対面210D側の平面より広く(大きく)なっている。また、コア210の長手方向の中央部210Bの断面積は、コア210の両端部210E,210Eが有する膨出部210A,210Aの断面積より小さくなっている。
なお、膨出部210Aとコア210の長手方向の端部210Eとを連結固定する接着剤は、アモルファス金属同士を接着するものであればどんなものであってもよいが、渦電流損失の防止の観点からは非導電性の接着剤の方が望ましい。
また、コア210は、アモルファス金属よりなるので、例えば、フェライトで成形されたコアよりも長手方向の中央部210Bを細くしても、同等以上の強度を得ることができる。
As with the
The adhesive for connecting and fixing the bulging
In addition, since the core 210 is made of an amorphous metal, for example, even if the
そして、信号磁界中に、コイル220の軸線が磁界方向と平行となるようにアンテナ200を置くと、図5に示すように、信号磁界M1は、周囲空間よりも比透磁率が高いコア210に集中する。その結果、信号磁束M1とコイル220が鎖交し、コイル220には、レンツの法則に従い、コイル220の内部での信号磁束M1の変化を妨げる向きに発生磁束M2を発生させるような誘導起電力Vが生じる。
そして、コイル220に生じた誘導起電力Vは、コイル220に接続された受信回路(図示省略)によって検出される。
When the antenna 200 is placed in the signal magnetic field so that the axis of the coil 220 is parallel to the magnetic field direction, the signal magnetic field M1 is applied to the core 210 having a higher relative permeability than the surrounding space, as shown in FIG. concentrate. As a result, the signal magnetic flux M1 and the coil 220 are linked to each other, and an induced electromotive force is generated in the coil 220 so as to generate the generated magnetic flux M2 in a direction that prevents the change of the signal magnetic flux M1 inside the coil 220 according to Lenz's law. V is generated.
The induced electromotive force V generated in the coil 220 is detected by a receiving circuit (not shown) connected to the coil 220.
ここで、膨出部210Aの下部にコア210の長手方向の端部210Eが連結固定され、コア210の長手方向の中央部210Bの軸線Xを挟んで、膨出部210Aの文字板5に対向する対向面210C側の平面の面積は、当該対向面210Cの反対面210D側の平面より広く(大きく)なっているので、コア210の長手方向中央部210Bの軸線Xを挟んで、コア210の長手方向の両端部210E,210Eに有する膨出部210A,210Aにおける文字板5の対向面210C側の電波受信面積は、当該対向面210Cの反対面210D側の電波受信面積より広く(大きく)なっている。したがって、アンテナ200は、電波を受信した際に、アンテナ200の軸線Xを挟んで、コア210の文字板5の対向面210Cのほうが、当該対向面210Cの反対面210D側に比べて受信電波量が多くなる形状となっている。
Here, the
また、アンテナ200は、当該アンテナ200の軸線Xを挟んで、膨出部210Aの文字板5の対向面210C側のほうが、当該対向面210Cの反対面210D側に比べて受信電波量が多くなる形状となっているので、膨出部210Aの文字板5の対向面210C側のほうが、当該対向面210Cの反対面210D側に比べて発生磁束M2が多くなっている。アンテナ200の軸線Xを挟んで、膨出部210Aの文字板5の対向面210Cの反対面210D側に発生した発生磁束M2は裏蓋(図示省略)を通り、当該裏蓋に渦電流を発生させ、信号磁束M1の渦電流損失を生じさせる。これに対して、アンテナ200の軸線Xを挟んで、膨出部210Aの文字板5の対向面210Cの反対面210D側の発生磁束M2は、当該対向面210C側より少なく抑えられているので、裏蓋(図示省略)で発生する渦電流が抑えられており、信号磁束M1の渦電流損失が抑えられるようになっている。
したがって、変形例1のアンテナ200およびこのアンテナ200を組み込んだ腕時計においても、実施形態1のアンテナ100及び腕時計1と同様の効果を得ることができることは勿論のこと、コア210は、容易に成形できる膨出部210Aとコア210の端部210Eとを連結することにより製造できるので、アンテナ200をより容易に製造できる。また、アンテナ200は、膨出部210Aとコア210とを組み合わせて製造されるので、様々な形状の膨出部と中央部を組み合わせることによって複雑な形状のアンテナであっても比較的容易に製造することができる。
Further, the antenna 200 has a larger received radio wave amount on the
Therefore, in the antenna 200 of the first modification and the wristwatch incorporating the antenna 200, the core 210 can be easily formed, as well as the effects similar to those of the
(実施形態2)
本発明の実施形態2に係る腕時計1aは、図7,8,9に示すように、アンテナ300の構造のみが実施形態1のアンテナ100と異なるため、実施形態1の腕時計1と同様の構成については、同一符号を付すとともに、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
As shown in FIGS. 7, 8, and 9, the wristwatch 1 a according to the second embodiment of the present invention differs from the
図7は、本発明の実施形態2に係るアンテナ300を内蔵した腕時計1aの平面図であり、図8は、図7のII−II矢視断面図である。
また、図9は、実施形態2に係るアンテナ300を説明するための図である。
図8に示すようにアンテナ300は、装飾板としての文字板5の下部に配置される。
そして、図9に示すように、実施形態2に係るアンテナ300は、磁性体であるコア310と、コア310に巻回されたコイル320と、コア310の長手方向の両端部310A,310Aにコア310から外方に突出するように取り付けられた磁性シート310C,310C等を備えて構成される。
FIG. 7 is a plan view of a wristwatch 1a incorporating the antenna 300 according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 9 is a diagram for explaining the antenna 300 according to the second embodiment.
As shown in FIG. 8, the antenna 300 is disposed under the dial 5 as a decorative plate.
As shown in FIG. 9, the antenna 300 according to the second embodiment includes a core 310 that is a magnetic material, a coil 320 wound around the core 310, and cores at both ends 310 </ b> A and 310 </ b> A in the longitudinal direction of the core 310. The magnetic sheets 310C, 310C and the like attached so as to protrude outward from 310 are configured.
コア310は、図9に示すように、例えば、断面が円形形状の長尺な棒状体であり、コア310の長手方向の端部310Aは、例えば、平面状に形成されており、当該長手方向の端部310Aに、当該コア310から外方に突出するように磁性シート310Cが取り付けられている。また、コア310は、アンテナ100のコア110と同様にアモルファス金属を材料としてバルク状に立体成形される。磁性シート310Cは、アモルファス金属、又は他の磁性材を材料としてシート状、若しくは箔状に形成される。
そして、コア310は、アモルファス金属からなるので、例えば、フェライトで形成されたコアよりもコア310の長手方向の中央部310Bを細くしても、同等以上の強度を得ることができる。
また、コア310の長手方向の中央部310Bには、コイル320が層状に巻回されている。
As shown in FIG. 9, the core 310 is, for example, a long rod-like body having a circular cross section, and the longitudinal end portion 310 </ b> A of the core 310 is formed in a planar shape, for example. A magnetic sheet 310 </ b> C is attached to the end portion 310 </ b> A so as to protrude outward from the core 310. The core 310 is three-dimensionally formed in a bulk shape using an amorphous metal as a material, like the core 110 of the
And since the core 310 consists of an amorphous metal, even if it makes the
In addition, a coil 320 is wound around the
そして、信号磁界中に、コイル320の長手方向の中央部310Bの軸線Xが磁界方向と平行となるようにコア310を置くと、図9に示すように、信号磁束M1は、周囲空間よりも比透磁率が高いコア310に集中する。その結果、信号磁束M1とコイル320が鎖交し、コイル320には、レンツの法則に従い、コイル320の内部での信号磁束M1の変化を妨げる向きに発生磁束M2を発生させるような誘導起電力Vが生じる。
そして、コイル320に生じた誘導起電力Vは、コイル320に接続された受信回路(図示省略)によって検出される。
When the core 310 is placed in the signal magnetic field so that the axis X of the
The induced electromotive force V generated in the coil 320 is detected by a receiving circuit (not shown) connected to the coil 320.
以上説明した、実施形態2に係るアンテナ300及びこのアンテナ300を組み込んだ腕時計1aによれば、コア310の長手方向の端部310Aに取り付けられた磁性シート310Cの平面を電波の受信面とすることができるので、立体的な空間をあまり必要とせずにより広い(大きい)受信面積を確保できることとなり、アンテナ300の受信感度を向上させることができる。
According to the antenna 300 according to the second embodiment and the wristwatch 1a incorporating the antenna 300 described above, the plane of the magnetic sheet 310C attached to the
また、アモルファス金属は、強度が高いので、破れたりせずに磁性シート310Cを薄くできる。 In addition, since amorphous metal has high strength, the magnetic sheet 310C can be thinned without being torn.
また、腕時計1aは、受信感度が向上したアンテナ300を内蔵するので、電波を感度良く受信できる腕時計1aを提供することができる。 In addition, since the wristwatch 1a includes the antenna 300 with improved reception sensitivity, the wristwatch 1a that can receive radio waves with high sensitivity can be provided.
(実施形態3)
本発明の実施形態3に係る腕時計1bは、図10,11,12に示すように、磁性体層としての磁性シート5c,アンテナ400の構造のみが実施形態1のアンテナ100と異なるため、実施形態1の腕時計1と同様の構成については、同一符号を付すとともに、その説明を省略する。
(Embodiment 3)
As shown in FIGS. 10, 11, and 12, the wristwatch 1 b according to the third embodiment of the present invention differs from the
図10は、実施形態3に係るアンテナ400を内蔵した腕時計1bの平面図であり、図11は、図10のXI−XI矢視断面図である。また、図12は、実施形態3に係る腕時計1bにアンテナ400が内蔵される様子を説明する図である。 FIG. 10 is a plan view of a wristwatch 1b incorporating the antenna 400 according to the third embodiment, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the antenna 400 is built in the wristwatch 1b according to the third embodiment.
アンテナ400は、図11に示すように、上部ハウジング部4aに支持されて、装飾板としての文字板5の下部と下部ハウジング部4bの上部との間に配置される。そして、文字板5とアンテナ400のコア410(後述)の長手方向の中央部410Bの軸線Xとが平行となるように配置されている。
また、文字板5の下面、即ち、アンテナ400側の面には磁性シート5cが設けられている。
As shown in FIG. 11, the antenna 400 is supported by the
A magnetic sheet 5c is provided on the lower surface of the dial plate 5, that is, the surface on the antenna 400 side.
磁性シート5cは、図10に示すように、文字板5のアンテナ400側の面のうち、当該アンテナ400の長手方向の中央部410B(後述)に対向する領域よりも外側の領域に貼り付けられている。
そして、磁性シート5cは、例えば、文字板5の外形の円弧よりもわずかに小さい円弧と当該円弧の両端部を結ぶ直線とで囲まれる略扇形状のシートである。磁性シート5cを成形する磁性材料としては、アモルファス金属やフェライト等を用いることができるが、シートの破れ防止の点から強度が高い材料の方がよく、アモルファス金属から成形されるのが望ましい。
As shown in FIG. 10, the magnetic sheet 5 c is affixed to an area outside the area facing the central portion 410 </ b> B (described later) of the antenna 400 on the antenna 400 side surface of the dial 5. ing.
The magnetic sheet 5c is, for example, a substantially fan-shaped sheet surrounded by an arc slightly smaller than the arc of the outer shape of the dial 5 and a straight line connecting both ends of the arc. As the magnetic material for forming the magnetic sheet 5c, amorphous metal, ferrite, or the like can be used. However, a material having higher strength is better from the viewpoint of preventing the sheet from being torn and is preferably formed from amorphous metal.
アンテナ400は、図12に示すように、磁性体のコア410と、コア410に巻回されたコイル420等を備えて構成される。 As shown in FIG. 12, the antenna 400 includes a magnetic core 410 and a coil 420 wound around the core 410.
コア410は、例えば、コア110と同様に、アモルファス金属を材料としてバルク状に成形されており、図12に示すように、文字板5に略平行な平面を持つ略直方体形状の膨出部410Aと、断面が円形形状の長尺な棒状体の長手方向の中央部410Bとを備えて形成されている。
また、コア410は、アモルファス金属よりなるので、例えば、フェライトで成形されたコアよりも長手方向の中央部410Bを細くしても、同等以上の強度を得ることができる。
そして、アンテナ400は、コア410の両端部に有する膨出部410A,410Aが文字板5に貼り付けられた磁性シート5cと接触するように配置され、当該膨出部410Aと磁性シート5cとは磁気的に結合するようになっている。
The core 410 is formed in a bulk shape using an amorphous metal as a material, for example, similarly to the core 110, and has a substantially rectangular parallelepiped bulging portion 410A having a plane substantially parallel to the dial plate 5 as shown in FIG. And a
Further, since the core 410 is made of an amorphous metal, for example, even if the
The antenna 400 is arranged such that the bulging portions 410A and 410A at both ends of the core 410 are in contact with the magnetic sheet 5c attached to the dial plate 5, and the bulging portion 410A and the magnetic sheet 5c are It is designed to be magnetically coupled.
そして、図12に示すように、上述のようなアンテナ400は、時計ケース2の内部の裏蓋2cの上部側に配置され、当該アンテナ400の上部側に磁性シート5cが設けられた文字板5が配置されるようになっている。
As shown in FIG. 12, the antenna 400 as described above is arranged on the upper side of the
以上説明した、実施形態3に係るアンテナ400によれば、文字板5の下面、即ち、アンテナ400側の面に貼り付けられた磁性シート5cを電波受信面とし、当該磁性シート5cの面から電波を受信することができる。即ち、信号磁界中に、コイル420の軸線が磁界方向と平行となるようにアンテナ400を置くと、信号磁界による磁束(図示省略)は、磁性シート5c、及びコア410の端部が有する膨出部410Aを介して当該コア410に集められる。その結果、信号磁束(図示省略)とコイル420が鎖交し、コイル420には、レンツの法則に従い、コイル420の内部での信号磁束(図示省略)の変化を妨げる向きに磁束(図示省略)を発生させるような誘導起電力Vが生じる。従って、文字板5側からの電波を効率良く受信することができる。
アンテナ400は、広い面積を有する磁性シート5cの面によって電波を受信することができるので、より多くの電波を受信することができることとなり、アンテナ400の受信感度を向上することができ、電波を感度良く受信できる腕時計1bを提供することができる。
According to the antenna 400 according to the third embodiment described above, the magnetic sheet 5c attached to the lower surface of the dial plate 5, that is, the surface on the antenna 400 side is used as a radio wave receiving surface, and radio waves are transmitted from the surface of the magnetic sheet 5c. Can be received. That is, when the antenna 400 is placed in the signal magnetic field so that the axis of the coil 420 is parallel to the magnetic field direction, the magnetic flux (not shown) due to the signal magnetic field bulges at the ends of the magnetic sheet 5c and the core 410. Collected in the core 410 via the part 410A. As a result, the signal magnetic flux (not shown) and the coil 420 are linked, and the coil 420 has a magnetic flux (not shown) in a direction that prevents the change of the signal magnetic flux (not shown) inside the coil 420 according to Lenz's law. An induced electromotive force V is generated so as to generate Therefore, the radio wave from the dial plate 5 side can be received efficiently.
Since the antenna 400 can receive radio waves by the surface of the magnetic sheet 5c having a large area, the antenna 400 can receive more radio waves, and the reception sensitivity of the antenna 400 can be improved. The wristwatch 1b that can be received well can be provided.
また、アモルファス金属は、強度が高いので、破れたりせずに磁性シート5cを薄くできる。 In addition, since the amorphous metal has high strength, the magnetic sheet 5c can be thinned without being torn.
また、コア410は、アモルファス金属をバルク状に成形することにより製造されるので、従来のアモルファス金属の薄膜を複数枚積層して形成されるコアに比べて、コア410の形状を自由な形状に加工しやすくなることとなって、より容易に目的に合った形状のアンテナ400を製造することができる。また、従来のアモルファス金属のコアのように、薄膜を積層させることがないので、加工工程を減らすことができる。
また、バルク状に成形されたアモルファス金属からなるコア410は、透磁率が極めて高いので、アンテナ400の受信感度を極めて良くすることができる。また、アモルファス金属は、強度が高いので、コア410を極めて細く成形することができ、コイル420の巻数を増やすことができるので、アンテナ400の受信感度を向上させることができる。また、アモルファス金属は、さびにくく、温度安定性も良いので、アンテナ400の寿命をより長期化することができる。
なお、上記実施形態3において、磁性体層は、磁性シート5cにより形成するとしたが、例えば、アモルファス金属等の磁性材料を化学的或いは物理的に塗布させることによって形成してもよい。
また、アンテナ400は、コア410の両端部に有する膨出部410A,410Aが文字板5に貼り付けられた磁性シート5cと接触するように配置されることとしたが、アンテナ400は、当該膨出部410Aが磁性シート5cと磁気的に結合可能な空間を開けて対向するように配置されてもよい。
また、コア410の端部が有する膨出部410Aの形状はこれに限られるものではなく、磁性シート5cと磁気的に結合できるような形状であれば、どのような形状であってもよい。
In addition, since the core 410 is manufactured by molding amorphous metal into a bulk shape, the core 410 has a free shape compared to a core formed by stacking a plurality of conventional amorphous metal thin films. It becomes easy to process, and the antenna 400 having a shape suitable for the purpose can be manufactured more easily. In addition, since a thin film is not stacked unlike a conventional amorphous metal core, the number of processing steps can be reduced.
In addition, since the core 410 made of amorphous metal formed in a bulk shape has extremely high magnetic permeability, the reception sensitivity of the antenna 400 can be extremely improved. In addition, since the amorphous metal has high strength, the core 410 can be formed extremely thin, and the number of turns of the coil 420 can be increased, so that the reception sensitivity of the antenna 400 can be improved. In addition, since amorphous metal is less rusting and has good temperature stability, the life of the antenna 400 can be further extended.
In the third embodiment, the magnetic layer is formed of the magnetic sheet 5c. However, the magnetic layer may be formed by chemically or physically applying a magnetic material such as amorphous metal.
In addition, the antenna 400 is arranged so that the bulging portions 410A and 410A provided at both ends of the core 410 are in contact with the magnetic sheet 5c attached to the dial plate 5, but the antenna 400 is arranged in such a manner. The protruding portion 410A may be disposed so as to face the magnetic sheet 5c with a space that can be magnetically coupled.
In addition, the shape of the bulging portion 410A at the end of the core 410 is not limited to this, and may be any shape as long as it can be magnetically coupled to the magnetic sheet 5c.
なお、本発明の実施形態では、コアは、アモルファス金属から成形されることとしたがフェライト等の磁性材料から成形されてもよい。
また、本実施形態では、電子機器として腕時計型の電波時計に内蔵されて標準電波を受信するアンテナに適用した場合について説明したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。例えば、車載機器用のアンテナ、キーレスエントリシステム、及びICタグ等に適用されても良い。
In the embodiment of the present invention, the core is formed from an amorphous metal, but may be formed from a magnetic material such as ferrite.
In the present embodiment, the case where the electronic device is applied to an antenna that receives a standard radio wave built in a wristwatch-type radio timepiece has been described. However, the application of the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to an antenna for vehicle equipment, a keyless entry system, and an IC tag.
1,1a,1b 腕時計(電子機器)
2 時計ケース(ケース)
5 文字板(装飾板)
5c 磁性シート(磁性体層)
60 通信制御部
62 電波受信装置
100,200,300,400 アンテナ
110,210,310,410 コア
210E,310A 端部
110A,210A,410A 膨出部
110B,210B,310B,410B 中央部
110C,210C 対向面
110D,210D 反対面
310C 磁性シート
120,220,320,420 コイル
X 軸線
1,1a, 1b Wristwatch (electronic equipment)
2 watch case
5 Dial (decorative board)
5c Magnetic sheet (magnetic layer)
60
Claims (18)
このコアの長手方向の端部に有して電波を受信する膨出部と、
前記コアの長手方向の中央部に巻回されているコイルと、
電波透過性の装飾板と、を備え
前記コアは前記装飾板の下部に配置され、前記膨出部は電波を受信した際に前記コアの長手方向の中央部の軸線を挟んで前記装飾板に対向する対向面側での受信電波量が当該対向面の反対面側に比べて多くなる形状を有することを特徴とするアンテナ。 A rod-shaped core,
A bulging portion for receiving radio waves having at the end in the longitudinal direction of the core;
A coil wound around a central portion of the core in the longitudinal direction;
A radio wave transmitting decorative plate, wherein the core is disposed at a lower portion of the decorative plate, and the bulging portion is placed on the decorative plate across an axis of a central portion in the longitudinal direction of the core when receiving radio waves. An antenna having a shape in which an amount of received radio waves on an opposite surface side is larger than that on the opposite surface side of the opposite surface.
前記コアの長手方向の中央部に巻回されているコイルと、
電波透過性の装飾板と、を備え
前記コアは前記装飾板の下部に配置され、且つ、前記コアの長手方向の端部には、前記コアから外方に突出するように磁性シートが取付けられていることを特徴とするアンテナ。 A rod-shaped core,
A coil wound around a central portion of the core in the longitudinal direction;
An electromagnetic wave transmitting decorative plate, wherein the core is disposed at a lower portion of the decorative plate, and a magnetic sheet is attached to an end of the core in a longitudinal direction so as to protrude outward from the core. An antenna characterized by the fact that
このケースの前記開口部側に配置された電波透過性の装飾板と、
棒状のコア、このコアの長手方向の端部に有して電波を受信する膨出部、及び前記コアの長手方向の中央部に巻回されているコイルを有するアンテナと、を備え、
前記アンテナは、前記装飾板の下部に配置され、前記膨出部は電波を受信した際に前記アンテナの軸線を挟んで前記装飾板に対向する対向面側での受信電波量が当該対向面の反対面側に比べて多くなる形状を有することを特徴とする電子機器。 A radio-opaque case with an opening at the top;
A radio wave transmitting decorative plate disposed on the opening side of the case;
A rod-shaped core, a bulging portion for receiving radio waves at the longitudinal end portion of the core, and an antenna having a coil wound around the central portion in the longitudinal direction of the core,
The antenna is disposed at a lower part of the decorative plate, and when the bulging portion receives radio waves, the amount of received radio waves on the opposite surface side facing the decorative plate across the axis of the antenna is An electronic device characterized by having a shape that is larger than that on the opposite side.
このケースの前記開口部側に配置された電波透過性の装飾板と、
棒状のコア、このコアの長手方向の中央部に巻回されるコイルを有するアンテナと、を備え、
前記アンテナは、前記装飾板の下部に配置され、且つ、前記コアの長手方向の端部には当該コアから外方に突出するように磁性シートが取付けられていることを特徴とする電子機器。 A radio-opaque case with an opening at the top;
A radio wave transmitting decorative plate disposed on the opening side of the case;
A rod-shaped core, an antenna having a coil wound around the central portion in the longitudinal direction of the core, and
The antenna is disposed at a lower portion of the decorative plate, and a magnetic sheet is attached to an end portion in the longitudinal direction of the core so as to protrude outward from the core.
このケースの前記開口部側に配置された電波透過性の装飾板と、
棒状のコア、このコアの長手方向の端部に有して電波を受信する膨出部、前記コアの長手方向の中央部に巻回されているコイルを有するアンテナと、を備え、
前記アンテナは、前記装飾板の下部に配置され、当該装飾板の下面に形成された磁性体層と前記膨出部とは磁気的に結合されていることを特徴とする電子機器。 A radio-opaque case with an opening at the top;
A radio wave transmitting decorative plate disposed on the opening side of the case;
A rod-shaped core, a bulging portion for receiving radio waves at the longitudinal end portion of the core, and an antenna having a coil wound around the central portion in the longitudinal direction of the core,
The antenna is disposed at a lower portion of the decorative plate, and a magnetic layer formed on a lower surface of the decorative plate and the bulging portion are magnetically coupled to each other.
前記装飾板の下面に貼り付けられた磁性シートからなることを特徴とする請求項15に記載の電子機器。 The magnetic layer is
The electronic device according to claim 15, comprising a magnetic sheet attached to a lower surface of the decorative plate.
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