电子钟表

申请号 CN201910729045.5 申请日 2019-08-08 公开(公告)号 CN110824899B 公开(公告)日 2022-05-13
申请人 精工爱普生株式会社; 发明人 相泽直;
摘要 本 发明 提供一种使天线的灵敏度提高的 电子 钟表。该电子钟表具有:天线,其具有板状的第一 电极 、在从垂直于所述第一电极的第一方向进行观察的俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的 位置 的板状的第二电极、以及使所述第一电极和所述第二电极 短路 的短路部;板状的导体部,其在所述俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置,并且,所述第二电极在从垂直于所述第一方向的第二方向进行观察的侧视观察时被配置在所述第一电极与所述导体部之间,该电子钟表具有对所述第二电极和所述导体部进行电连接的连接部。
权利要求

1.一种电子钟表,具有:
天线,其具有板状的第一电极、在从垂直于所述第一电极的第一方向进行观察的俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置的板状的第二电极、使所述第一电极和所述第二电极短路的短路部以及供电部;
板状的导体部,其在所述俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置;
连接部,其对所述第二电极和所述导体部进行电连接;
电路基板,其配置有接收电路;
信号线,其将通过所述天线而接收到的信号向所述接收电路进行供给,所述第二电极在从垂直于所述第一方向的第二方向进行观察的侧视观察时被配置在所述第一电极与所述导体部之间,
所述第一电极和所述接收电路经由所述信号线和所述供电部电连接,
所述供电部与所述第二电极分离。
2.如权利要求1所述的电子钟表,其中,
在所述俯视观察时,所述短路部被配置在穿过所述第一电极的重心以及所述电子钟表的12点钟位置的假想的第一直线上,
在所述俯视观察时,所述连接部被配置在穿过所述重心且与所述第一直线正交的假想的第二直线上,
在所述俯视观察时,所述短路部、所述连接部以及所述重心互相不重叠。
3.如权利要求1或2所述的电子钟表,其中,
具有同轴电缆,所述同轴电缆具有内部导体和在所述俯视观察时包围所述内部导体的外部导体,
所述导体部为,被设置于所述电路基板的导电性薄膜
所述连接部为,所述外部导体,
所述电路基板通过所述内部导体而与所述第一电极电连接。
4.如权利要求1所述的电子钟表,其中,
所述第一电极、所述第二电极、所述导体部中的一个或多个为导体板。
5.如权利要求1所述的电子钟表,其中,
所述第一电极、所述第二电极、所述导体部中的一个或多个为被设置于非导体的基板上的导电性的薄膜。
6.一种电子钟表,具有:
天线,其具有板状的第一电极、在从垂直于所述第一电极的第一方向进行观察的俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置的第二电极以及使所述第一电极和所述第二电极短路的短路部;
导体部,其具有在所述俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置的板状的第一导体部件、在所述俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置的板状的第二导体部件以及对所述第一导体部件和所述第二导体部件进行电连接的连接部,
所述第二电极在从垂直于所述第一方向的方向进行观察的侧视观察时被配置在所述第一电极与所述导体部之间。
7.如权利要求6所述的电子钟表,其中,
所述第二电极与所述第一导体部件之间的最短距离为,所述天线的共振频率波长的十分之一以下。
8.如权利要求6或7所述的电子钟表,其中,
所述第一电极、所述第二电极、所述第一导体部件、所述第二导体部件中的一个或多个为导体板。
9.如权利要求6或7所述的电子钟表,其中,
所述第一电极、所述第二电极、所述第一导体部件、所述第二导体部件中的一个或多个为,被设置于非导体的基板上的导电性的薄膜。
10.如权利要求1或6所述的电子钟表,其中,
所述连接部被设置有多个。
11.如权利要求1或6所述的电子钟表,其中,
所述电子钟表具有配置所述天线的金属壳体。
12.如权利要求11所述的电子钟表,其中,
具有对所述金属壳体与所述导体部进行电连接的金属壳体连接部。
13.如权利要求6所述的电子钟表,其中,
具备对由所述天线接收到的信号进行处理的接收电路,
所述天线具备供电部,
所述第一电极和所述接收电路经由所述供电部电连接,
所述供电部与所述第二电极分离。

说明书全文

电子钟表

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电子钟表。

背景技术

[0002] 一直以来,提出了一种搭载GPS(Global Positioning System:全球定位系统)接收功能的电子设备。在专利文献1中公开了一种电子设备,该电子设备包括天线,且该天线包括板状的第一电极、板状的第二电极、使第一电极和第二电极短路的短路部。
[0003] 但是,在上述的现有的电子设备中,在隔着第二电极而与第一电极相反的一侧也会产生电场。存在由于在第一电极的相反侧所产生的电场而天线的灵敏度劣化之类的问题。
[0004] 专利文献1:日本特开2017‑118377号公报

发明内容

[0005] 本公开所涉及的电子设备具有:天线,其具有板状的第一电极、在从垂直于所述第一电极的方向进行观察的俯视观察时被设置在与所述第一电极重叠的位置的板状的第二电极、以及使所述第一电极和所述第二电极短路的短路部;板状的导体部,其在俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置,并且,所述第二电极在侧视观察时被配置在所述第一电极与所述导体部之间,该电子设备具有对所述第二电极和所述导体部进行电连接的连接部。
[0006] 本公开所涉及的电子设备具有:天线,其具有板状的第一电极、在从垂直于所述第一电极的方向进行观察的俯视观察时被设置在与所述第一电极重叠的位置的第二电极、以及使所述第一电极和所述第二电极短路的短路部;导体部,其具有在所述俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置的板状的第一导体部件、在所述俯视观察时被配置在与所述第一电极重叠的位置的板状的第二导体部件、以及对所述第一导体部件和所述第二导体部件进行电连接的连接部,所述第二电极在侧视观察时被配置在所述第一电极与所述导体部之间。附图说明
[0007] 图1为示意性示出GPS系统的一个示例的整体图。
[0008] 图2为将电子钟表W用图1的A1‑A1线剖切的情况下的剖视图。
[0009] 图3为天线35的第一立体图。
[0010] 图4为天线35的第二立体图。
[0011] 图5为天线35和电路基板45的立体图。
[0012] 图6为表示天线35周边的电场分布的图。
[0013] 图7为表示天线的厚度与辐射效率之间的关系的图。
[0014] 图8为表示参考例1‑5中的电场的产生例的图。
[0015] 图9为表示第一实施方式中的电场的产生例的图。
[0016] 图10为表示在俯视观察时连接部46被配置在第一配置位置的示例的图。
[0017] 图11为表示在俯视观察时连接部46被配置在第二配置位置的示例的图。
[0018] 图12为表示电子钟表W的一个示例的图。
[0019] 图13为表示第四实施方式中的配线状态的图。
[0020] 图14为表示第五实施方式中的电场的产生例的图。
[0021] 图15为表示实施例5‑1中的指向性的图。
[0022] 图16为表示实施例5‑2中的指向性的图。
[0023] 图17为表示实施例5‑3中的指向性的图。

具体实施方式

[0024] 以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。但是,在各图中,适当使各部的尺寸以及比例与实际的尺寸以及比例不同。此外,在以下叙述的实施的方式为本发明的优选的具体示例,因此被附加了在技术上优选的各种各样的限定,但是在以下的说明中只要没有特别地限定本发明的主旨的记载,则本发明的范围并不限定于这些方式。
[0025] 第一实施方式
[0026] 图1为示意性示出GPS系统的一个示例的整体图。如图1所示,第一实施方式的电子设备为,佩戴于用户的手腕或手臂上的手臂佩戴式的电子钟表W。电子钟表W内置能够接收从位于上空的数个GPS卫星gst发送的GPS卫星信号并对当前的位置进行计算的GPS功能。GPS卫星信号的载波频率为1.57542GHz。GPS卫星信号为右旋圆极化波。电子钟表W能够根据利用GPS卫星信号而计算出的位置信息和时刻信息,而对例如用户已奔跑的距离、速度和路线进行测量,从而能够辅助用户的运动。
[0027] 如图1所示,电子钟表W包括多个操作按钮15、指针31、表盘70、第一表带部91和第二表带部92。多个操作按钮15通过被用户按下,从而能够接受对于电子钟表W的用户的指示。第一表带部91以及第二表带部92分别以能够缠绕于用户的手腕或手臂上的方式在长边方向上延伸而形成。指针31显示时刻。指针31具有时针311、分针312以及秒针313。在表盘70上记载有数字。时针311、分针312以及秒针313分别通过对被记载于表盘70上的数字进行指示,从而显示当前时刻的小时、分钟以及秒。
[0028] 在电子钟表W中,对于表盘70而将目视确认时刻的用户的一侧设为表盘70的表面侧,将从表盘70进行观察时的手腕或手臂的一侧设为表盘70的背面侧。
[0029] 在图1中,将从表盘70的背面朝向表面的方向设为Z轴正方向。而且,将与Z轴正交的两个轴设为XY轴,并将从表盘70的中心向第一表带部91或第二表带部92的方向设为Y轴,并将与Z轴及Y轴正交的轴设为X轴。将从第二表带部92朝向第一表带部91的方向、即Y轴正方向定义为“12点钟方向”。因此,Y轴负方向为“6点钟方向”,X轴正方向为“3点钟方向”。此外,为了简化说明,将Z轴正方向侧称为“表侧”,将Z轴负方向侧称为“背侧”。此外,在附图中有时将正方向标记为“+”,将负方向标记为“‑”。例如,将Z轴正方向标记为“+Z”,将Z轴负方向标记为“‑Z”。
[0030] 图2为将电子钟表W用图1的A1‑A1线剖切了的情况下的剖视图。图2所示的剖视图为,从X轴正方向对电子钟表W进行观察的情况下的图。如图2所示,电子钟表W包括金属壳体30、表圈75、接合部件78、表镜71、分型板72、指针31、表盘70、天线35、指针轴38和机芯40。在图2中,为了避免附图的复杂化,代表时针311、分针312以及秒针313而记载为指针31。
[0031] 金属壳体30具有顶部壳体32和底部壳体33。顶部壳体32被配置于表侧,底部壳体33被配置于背侧。底部壳体33以及顶部壳体32由例如不锈等金属形成。在金属壳体30中,配置分型板72、指针31、表盘70、天线35、指针轴38、机芯40。
[0032] 顶部壳体32具有位于顶部壳体32的外边缘侧且朝向表面侧而开口的有底的凹部32a。凹部32a被设置为沿着顶部壳体32的外边缘的环状。在凹部32a的内周侧竖立设置有朝向表面侧而突出的突起部39。在凹部32a中插入且固定有表圈75的一部分。表圈75具有向表镜71侧伸出的檐部75a。表圈75能够由例如在不锈钢材料或材料的表面上实施了敷处理而成的材料形成。在该表圈75的内侧,设置有保护电子钟表W的内部的表镜71。表镜71经由接合部件78而被连接于突起部39的内周面。
[0033] 表盘70被设置在表镜71的Z轴负方向侧。分型板72被设置在表盘70与表镜71之间。同样地,指针31被设置在表盘70与表镜71之间。电子钟表W通过表盘70、顶部壳体32以及底部壳体33而构成内部空间IS。
[0034] 在内部空间IS中,包含天线35、指针轴38、机芯40。
[0035] 天线35包括:板状的第一电极351、在从作为垂直于第一电极351的方向的Z轴正方向进行俯视观察时被设置在与第一电极351重叠的位置处的板状的第二电极352、使第一电极351和第二电极352短路的短路部353、衬垫354。第一电极351以及第二电极352以相互隔开间隔的方式而与XY平面大致平行地被配置。天线35为板状倒F型天线。衬垫354被设置在第一电极351与第二电极352之间。衬垫354为被形成为大致固定的板厚的板状部件。衬垫354为绝缘物,例如为介质损耗正切较低的树脂。衬垫354为电介质,且能够通过电介质的波长缩短效应而使天线小型化。第一电极351、第二电极352以及短路部353为,在衬垫354上通过镀敷或蒸镀等而被形成的导电性薄膜。第一电极351被形成在衬垫354的Z轴正方向的面上。第二电极352被形成在衬垫354的Z轴负方向的面上。短路部353被形成在衬垫354的侧面上。作为第一电极351、第二电极352以及短路部353而被使用的金属例如为铜。天线35的平面形状为,如之后示出的图3以及图4那样,在天线35的厚度方向的俯视观察时,为大致圆形。
[0036] 以下,单纯地记载为“俯视观察”的情况下,设为从垂直于第一电极351的方向即Z轴正方向进行观察的俯视观察。此外,将从垂直于Z轴的方向对电子钟表W进行观察的情况称为“侧视观察”。垂直于Z轴的方向例如为X轴正方向、X轴负方向、Y轴正方向或者Y轴负方向。因此,图2为以侧视观察对电子钟表W进行了观察的情况下的图。
[0037] 图3以及图4中示出天线35的立体图。在图3中示出除去衬垫354的天线35的立体图,在图4中示出天线35的立体图。如图3以及图4所示,天线35除了第一电极351、第二电极352、短路部353以及衬垫354以外,还具有供电部356。供电部356从衬垫354的侧面起被形成至背面,且从第二电极352分离。在第一电极351、第二电极352以及衬垫354上分别设置有用于插穿指针轴38的贯穿孔351a、贯穿孔352a以及贯穿孔354a。短路部353被配置在12点钟位置。
[0038] 返回至图2的说明。指针轴38通过进行旋转从而使指针31旋转。机芯40包括步进电机41、齿轮42a、齿轮42b、主夹板43、电路基板45、连接部46、信号线47、电池48、电路基板压板49。
[0039] 步进电机41为对指针31进行驱动的驱动要素。齿轮42a以及齿轮42b将步进电机41的旋转传递给指针轴38。在电子钟表W中,能够使作为驱动源的步进电机41的旋转通过齿轮42a、齿轮42b等而减速并传递给指针轴38,而使指针轴38进行旋转,从而指针31能够进行旋转移动。另外,步进电机41、齿轮42a、齿轮42b和指针轴38被固定于主夹板43上。
[0040] 主夹板43是成为对机芯40进行组装的基础的板状部件。主夹板43由例如塑料等非导电性的材料被形成。
[0041] 电路基板45为在俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置的部件。第二电极352在侧视观察时被配置在第一电极351与电路基板45之间。电路基板45包括:平板状的基板450、导体层451、电路元件452和接收电路453。电路元件452和接收电路453被配置在基板450的表面上。导体层451为,被形成于基板450的面或内部的导电性的薄膜的层。电路基板45被配置为与XY平面大致平行,同样地,导体层451也被配置为与XY平面大致平行。因此,导体层451也与电路基板45同样地,在俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置。同样地,也可以说第二电极352在侧视观察时被配置在第一电极351与导体层451之间。导体层451为“导体部”的一个示例。在俯视观察时,导体层451的平面形状为圆形。更加优选为,在俯视观察时,第二电极352和导体层451互相重合,且重合的面积越大越好。
[0042] 电路元件452例如为DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)、CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、SRAM(Static Random Access Memory:静态随机存储存储器)、内置带温度补偿电路的晶体振荡电路(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)的RTC(Real TimeClock:实时时钟)、闪存等。电路基板45通过电路基板压板49而被安装于主夹板43。
[0043] 连接部46对导体层451和第二电极352进行电连接。连接部46例如为导电性的销。例如,连接部46为以Z轴作为轴向的圆柱或方柱等柱状体。连接部46的一端与第二电极352接触,另一端与导体层451接触。连接部46存在多个,且在XY平面上被分散配置。在第一实施方式中,连接部46存在三个。三个连接部46例如分别被配置在3点钟位置、6点钟位置、9点钟位置。
[0044] 信号线47将通过第一电极351以及第二电极352而接收的GPS卫星信号向接收电路453供给。接收电路453对GPS卫星信号进行处理,且将处理后的信号向电路元件452供给。
[0045] 电池48的两极的端子被连接于电路基板45,且向对电源进行控制的电路供给电源。电源通过该电路而被转换为预定的电压等并向电路元件452以及接收电路453供给。电池48为一次电池或者能够充电的二次电池。
[0046] 图5中表示天线35和电路基板45的立体图。如图5所示,天线35的第二电极352和电路基板45的导体层451通过在XY平面上被分散配置的多个连接部46而电连接。在图5中,电子钟表W具有三个连接部46。此外,接收电路453经由信号线47和供电部356而与第一电极351连接。
[0047] 第一实施方式的效果
[0048] 如上所示,作为电子设备的一个方式的电子钟表W具有:天线35,该天线35具有板状的第一电极351、在从垂直于第一电极351的方向进行观察的俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置的板状的第二电极352、使第一电极351和第二电极352短路的短路部353;板状的导体层451,该板状的导体层451在俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置,并且,第二电极352在侧视观察时被配置在第一电极351与导体层451之间,该电子钟表W具有对第二电极352和导体层451进行电连接的连接部46。
[0049] 根据以上的方式,与未通过连接部46而与导体层451连接的天线35进行比较,能够提高天线35的灵敏度。作为天线35的灵敏度提高的理由,有下述所示的两个理由。
[0050] 天线35的灵敏度提高的第一理由是,因为第一实施方式的天线35可获得与天线变厚相同的效果。在板状倒F型天线中,天线的平均厚度越厚,天线的灵敏度越高。天线越厚灵敏度越高的理由在于,当天线变得较厚时,在第一电极和第二电极中抵消的电流的量减少。在第一电极中,流通有与在第二电极中流通的电流反方向的电流,当天线较薄时在第一电极和第二电极中抵消的电流的量增加。
[0051] 图6中表示天线35周边的电场分布。图6中所示的空白箭头标记表示电场的朝向以及大小。如图6所示,在第二电极352与导体层451之间几乎不产生电场的情况下,产生第一电极351与第二电极352的距离变长的情况的电场,从而辐射效率提高。辐射效率为,向天线输入的输入电中的、在空中成为电波而被辐射的电力的比例。呈现为辐射效率越高则天线的灵敏度也越高。
[0052] 图7中表示天线35的厚度与辐射效率之间的关系。图7所示的曲线图g1内的特性p1表示辐射效率相对于天线35的厚度的特性。如特性p1所示,天线35的厚度越厚,辐射效率越高。
[0053] 另外,曲线图g1内的p2为表示辐射效率相对于本实施方式的天线35的第二电极352与导体层451之间的距离的特性。如特性p2所示,虽然不如使天线的厚度增加的情况下的辐射效率的上升度那样的程度,但是第二电极352与导体层451之间的距离越离开,辐射效率越高。
[0054] 天线35的灵敏度提高的第二理由是,由第二电极352和导体层451而形成寄生的板状倒F型天线,会在天线35的辐射上加上寄生的板状倒F型天线的辐射,从而辐射效率提高。以下,将寄生的板状倒F型天线简称为“寄生天线”。在连接部46的数量较少的情况下或多个连接部46被集中配置在某区域中的情况下,寄生天线变得易于形成。寄生天线的频带较宽,即使为从寄生天线的共振频率离开500MHz左右的频率,也具有10%左右的辐射效率。因此,即使寄生天线的共振频率与天线35的共振频率互相不一致,天线35的灵敏度也提高。寄生天线的共振频率根据连接部46的数量以及位置而变化。
[0055] 此外,在作为电子设备的一个方式的电子钟表W中,连接部46被设置有多个。根据以上的方式,通过多个连接部46在XY平面上被分散配置,从而在第二电极352与导体层451之间变得几乎不产生电场,从而根据天线35的灵敏度提高的第一理由,天线35的灵敏度提高。另一方面,即使在多个连接部46在XY平面上被集中配置在某区域中的情况下,寄生天线的共振频率越接近天线35的共振频率,则根据天线35的灵敏度提高的第二理由,天线35的灵敏度越提高。
[0056] 此外,在作为电子设备的一个方式的电子钟表W中,具有被配置有天线35的金属壳体30。根据以上的方式,与天线35和导体层451被配置在树脂壳体内的情况进行比较,能够提高由于通过连接部46而使天线35和导体层451进行连接所产生的天线35的辐射效率的增加量。以下,表示针对参考例1‑1、实施例1‑1、参考例1‑2以及第一实施方式的、频率1.42GHz时的天线35的辐射效率以及天线灵敏度的模拟结果。
[0057] 参考例1‑1:天线35和导体层451被配置在树脂壳体内,且天线35和导体层451未通过连接部46进行连接。
[0058] 实施例1‑1:天线35和导体层451被配置在树脂壳体内,且天线35和导体层451通过三个连接部46而被连接。
[0059] 参考例1‑2:天线35和导体层451被配置在金属壳体30内,且天线35和导体层451未通过连接部46进行连接。
[0060] 第一实施方式:天线35和导体层451被配置在金属壳体30内,且天线35和导体层451通过三个连接部46而被连接。
[0061] 参考例1‑1的辐射效率成为0.2280,天线灵敏度成为‑6.42dB。实施例1‑1的辐射效率成为0.2983,天线灵敏度成为‑5.25dB。因此,通过利用连接部46而使天线35和导体层451进行连接,从而辐射效率增加0.0703,天线灵敏度增加1.17dB。
[0062] 参考例1‑2的辐射效率成为0.1331,天线灵敏度成为‑8.75dB。第一实施方式的辐射效率为0.2382,天线灵敏度成为‑6.23dB。因此,通过利用连接部46而使天线35和导体层451进行连接,从而辐射效率增加0.1051、天线灵敏度增加2.52dB。如上所述,相对于参考例
1‑2的第一实施方式与相对于参考例1‑1的实施例1‑1进行比较,能够提高由于通过连接部
46而使天线35和导体层451进行连接所产生的天线35的辐射效率的增加量。关于通过金属壳体30而天线35的辐射效率的增加量提高的理由,利用从第一实施方式中去掉了电路基板
45的参考例1‑3,而在下文示出。
[0063] 图8中表示参考例1‑3中的电场的产生例。图8中示出的空白箭头标记表示电场的朝向以及大小。在参考例1‑3中,从天线35向Z轴正方向以及Z轴负方向辐射电场。向Z轴负方向辐射的电场在由天线35和金属壳体30所包围的内部空间IS之中进行漫反射,且被转换为热量。电场转换为热量的情况成为使辐射效率降低的原因。
[0064] 图9中表示第一实施方式中的电场的产生例。图9中示出的空白箭头标记表示电场的朝向以及大小。在第一实施方式中,由于第二电极352和导体层451通过连接部46而被连接,因而成为同电位,从而几乎不产生电场。在以天线35为基准的Z轴负方向的区域中,产生某程度以上的电场的区域仅在导体层451与金属壳体30之间。因此,产生用金属填充了第二电极352和导体层451之间的状态同样的状态,从而辐射效率提高。
[0065] 第二实施方式
[0066] 能够根据连接部46的配置位置,而使右旋圆极化波与左旋圆极化波的辐射的比例发生变化。以下,对第二实施方式进行说明。另外,关于在以下所例示的各个方式以及各个变形例中作用和功能与第一实施方式同样的要素,沿用在第一实施方式中所使用的符号并适当地省略各自的详细的说明。在第二实施方式中,连接部46为一个。
[0067] 以下,在第二实施方式中,利用图10以及图11,示出连接部46的第一配置位置以及第二配置位置。而且,对第一配置位置以及第二配置位置是右旋圆极化波占优势的配置位置还是左旋圆极化波占优势的配置位置进行说明。右旋圆极化波占优势表示右旋圆极化波的辐射大于左旋圆极化波的辐射的情况,左旋圆极化波占优势表示左旋圆极化波的辐射大于右旋圆极化波的辐射的情况。在以下的说明中,将右旋圆极化波占优势的情况简单地记载为“右旋优势”,将左旋圆极化波占优势的情况简单地记载为“左旋优势”。
[0068] 图10中示出在俯视观察时连接部46被配置在第一配置位置的示例。如图10所示,第一配置位置为9点钟位置。在图10中,连接部46在俯视观察时处于9点钟位置,且被配置在衬垫354的周缘部。若对短路部353与连接部46的位置关系进行说明,在俯视观察时,短路部353被配置在穿过第一电极351的重心gp的假想的第一直线L1上,连接部46被配置在穿过重心gp且与第一直线L1正交的假想的第二直线L2上。由于在俯视观察时,天线35的平面形状为圆形,因此重心gp位于贯穿孔351a内。在俯视观察时,短路部353、连接部46以及重心gp互相不重叠。连接部46被配置在第一配置位置的情况下,频率1.417GHz时的辐射效率成为
0.3734,天线灵敏度成为‑4.27dB,从而成为右旋优势。
[0069] 图11中示出在俯视观察时连接部46被配置在第二配置位置的示例。如图11所示,第二配置位置为3点钟位置。在图11中,连接部46在俯视观察时处于3点钟位置,且被配置在衬垫354的周缘部。在图11中,在俯视观察时,连接部46也被配置在第二直线L2上,短路部353、连接部46以及重心gp互相不重叠。在连接部46被配置在第二配置位置的情况下,频率
1.425GHz下的辐射效率成为0.2742,天线灵敏度成为‑4.26dB,从而成为左旋优势。
[0070] 另外,在俯视观察时连接部46被配置在12点钟位置的情况下,频率1.416GHz下的辐射效率成为0.3267,天线灵敏度成为‑4.85dB。此外,在俯视观察时连接部46被配置在6点钟位置的情况下,频率1.415GHz下的辐射效率成为0.3472,天线灵敏度成为‑4.59dB。
[0071] 第二实施方式的效果
[0072] 如上所示,在作为电子设备的一个方式的电子钟表W中,在俯视观察时,短路部353被配置在穿过第一电极351的重心gp的假想的第一直线L1上,在俯视观察时,连接部46被配置在穿过重心gp且与第一直线L1正交的假想的第二直线L2上,在俯视观察时,短路部353、连接部46以及重心gp互相不重叠。向9点钟方向的连接部46的配置成为第一配置位置,向3点钟方向的连接部46的配置成为第二配置位置。
[0073] 根据以上的方式,如果连接部46的配置位置为第一配置位置,则能够设为右旋优势。由于GPS卫星信号为右旋圆极化波,因此如果连接部46的配置位置为第一配置位置,则天线35能够易于接收GPS卫星信号。另一方面,如果连接部46的配置位置为第二配置位置,则能够设为左旋优势。因此,如果连接部46的配置位置为第二配置位置,则天线35能够易于接收左旋圆极化波。
[0074] 第三实施方式
[0075] 在第三实施方式中,示出第二电极352与图12所示的导体部50未通过连接部46进行电连接而分离的示例。以下,对第三实施方式进行说明。
[0076] 图12中表示电子钟表W的一个示例。在图12中,为了简化显示,构成电子钟表W的要素之中记载了天线35和导体部50。关于导体部50的位置关系,第二电极352在侧视观察时被配置在第一电极351与导体部50之间。导体部50作为寄生天线而工作。
[0077] 导体部50具有第一导体部件501、第二导体部件502和连接部504。第一导体部件501为在俯视观察时被配置在与第一电极重合的位置的板状的导体部件。第二导体部件502为在俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置的板状的导体部件。在俯视观察时,第一导体部件501以及第二导体部件502的平面形状为圆形。更加优选为,在俯视观察时,天线
35、第一导体部件501、第二导体部件502互相重合,且重合的面积越大越好。第一导体部件
501以及第二导体部件502以相互隔开间隔且与XY平面大致平行的方式被配置。连接部504对第一导体部件501和第二导体部件502进行电连接。连接部504为一个以上,在图12中,电子钟表W具有三个连接部504。优选为,第二电极352与第一导体部件501之间的最短距离d1为天线35的共振频率的波长的十分之一以下。
[0078] 第一导体部件501为电路基板45的导体层451或具有预定的厚度的导体板。导体板例如为以保护电路基板压板49或保护机芯40等不受外部的磁力影响的防磁板。第二导体部件502也同样地为电路基板45的导体层451或导体板。例如,如果第一导体部件501为电路基板45的导体层451,则第二导体部件502为其他的电路基板的导体层或导体板。或者,如果第一导体部件501为电路基板压板49,则第二导体部件502为电路基板45的导体层451或防磁板。
[0079] 连接部504例如为以Z轴作为轴向的圆柱或方柱等的柱状体。连接部504的一端与第一导体部件501接触,另一端与第二导体部件502接触。连接部504在XY平面上被分散配置。三个连接部504例如分别被配置在3点钟位置、6点钟位置、9点钟位置。
[0080] 在第三实施方式中,接收电路453的配置位置有以下所示的两个方式。接收电路453的配置位置的第一方式为,天线35的供电部356附近的衬垫354的侧面。在接收电路453的配置位置的第一方式中,接收电路453的最大的厚度为至天线35的厚度。接收电路453的配置位置的第二方式为,设为第一导体部件501为电路基板45的导体层451,而在第一导体部件501上。在接收电路453的配置位置的第二方式中,接收电路453和天线35通过同轴电缆等信号线而被连接。因此,天线35和第一导体部件501通过信号线而被连接。但是,由于导体部50通过从天线35辐射出的电场而被驱动,因此包括天线35和导体部50在内的整体的工作几乎不会受到由于天线35和第一导体部件501通过导体线进行连接而产生的影响。
[0081] 第三实施方式的效果
[0082] 如上所示,作为电子设备的一个方式的电子钟表W具有:天线35,该天线35具有板状的第一电极351、在从垂直于第一电极351的方向进行观察的俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置的板状的第二电极352、使第一电极351和第二电极352短路的短路部353;导体部50,该导体部50具有在俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置的板状的第一导体部件501、在俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置的板状的第二导体部件502、对第一导体部件501和第二导体部件502进行电连接的连接部46。而且,第二电极
352在侧视观察时被配置在第一电极351与导体部50之间。
[0083] 根据以上的方式,由于在从天线35发射出的电场难以进入第二电极352与第一导体部件501之间的情况下,被转换为热量的电场被抑制,从而能够提高辐射效率。
[0084] 此外,在作为电子设备的一个方式的电子钟表W中,优选为,第二电极352与第一导体部件501之间的最短距离d1为天线35的共振频率的波长的十分之一以下。
[0085] 根据以上的方式,在最短距离d1为天线35的共振频率的波长的十分之一以下的情况下,从天线35发射出的电场变得难以进入第二电极352与第一导体部件501之间。通过从天线35发射出的电场变得难以进入第二电极352与第一导体部件501之间,从而被转换为热量的电场得到抑制,由此能够提高辐射效率。
[0086] 第四实施方式
[0087] 以下,对第四实施方式进行说明。另外,关于在以下所例示的各个方式以及各个变形例中作用和功能与第一实施方式、第二实施方式或第三实施方式同样的要素,沿用在第一实施方式、第二实施方式或第三实施方式中所使用的符号,并适当地省略各自的详细的说明。
[0088] 在图13中示出第四实施方式中的配线状态。如图13所示,电子钟表W具有同轴电缆61。同轴电缆61具有内部导体611、包围内部导体611的绝缘体612、包围绝缘体612的外部导体613、包围外部导体613的保护覆盖层614。由于外部导体613包围绝缘体612,因此也包围内部导体611。
[0089] 如图13所示,外部导体613代替连接部46,而对导体层451和第二电极352进行电连接。内部导体611代替信号线47,而对电路基板45的接收电路453和第一电极351进行电连接。
[0090] 第四实施方式的效果
[0091] 如上所示,作为电子设备的一个方式的电子钟表W具有:电路基板45,该电路基板45与天线35电连接;同轴电缆61,该同轴电缆61具有内部导体611和包围内部导体611的外部导体613,并且,隔着第二电极352而被配置在与第一电极351相反的一侧的板状的导体部为被形成于电路基板45上的导体层451,连接部46为外部导体613,电路基板45通过内部导体611而与第一电极351电连接。
[0092] 根据以上的方式,由于代替连接部46和信号线47而使用一根同轴电缆61,因此能够通过适于高频信号的同轴电缆61而将GPS卫星信号高效地传送到电路基板45,并且能够减少电子钟表W的部件数量,从而使电子钟表W的组装容易进行。
[0093] 第五实施方式
[0094] 以下,对第五实施方式进行说明。另外,关于在以下所例示的各个方式以及各个变形例中作用和功能与第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式或第四实施方式同样的要素,沿用在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式或第四实施方式中所使用的符号,并适当地省略各自的详细的说明。
[0095] 图14中示出第五实施方式中的电场的产生例。电子钟表W具有金属壳体连接部63。金属壳体连接部63对金属壳体30和导体层451进行电连接。通过金属壳体连接部63,而使导体层451和金属壳体30成为同电位,从而在导体层451与金属壳体30之间未辐射电场。
[0096] 第五实施方式的效果
[0097] 如上所示,作为电子设备的一个方式的电子钟表W具有对金属壳体30和导体层451进行电连接的金属壳体连接部63。根据以上的方式,由于在第一实施方式中于导体层451与金属壳体30之间产生的电场,在第五实施方式中并不会辐射于导体层451与金属壳体30之间,从而被转换为热量的电场得到抑制,由此能够提高辐射效率。关于具体的辐射效率的不同,对于第一实施方式以及第五实施方式,示出了频率1.42GHz下的天线35的辐射效率以及天线灵敏度的模拟结果。
[0098] 第一实施方式的辐射效率为0.2382,天线灵敏度成为‑6.23dB。相对于此,第五实施方式的辐射效率为0.322,天线灵敏度成为‑4.92dB,因此,辐射效率提高。
[0099] 在第五实施方式中,金属壳体连接部63既可以为一个也可以为多个。此外,在第五实施方式中,产生由导体层451和金属壳体30而成的新的寄生天线,从而辐射效率变动。
[0100] 在以下,关于由金属壳体连接部63的个数和位置而引起的辐射效率和指向性的变动,利用实施例5‑0、实施例5‑1、实施例5‑2以及实施例5‑3进行说明。在实施例5‑0中,为第一实施方式的实施例,金属壳体连接部63为零个。在实施例5‑1中,金属壳体连接部63为一个,且处于在俯视观察时与信号线47重叠的位置、换言之为12点钟位置。在实施例5‑2中,金属壳体连接部63为一个,且在俯视观察时,处于以指针轴38为中心而与信号线47点对称的位置、换言之为6点钟位置。在实施例5‑3中,金属壳体连接部63为两个,第一金属壳体连接部63处于在俯视观察时与信号线47重叠的位置,第二金属壳体连接部63处于在俯视观察时以指针轴38为中心而与信号线47点对称的位置。以下,对于实施例5‑0、实施例5‑1、实施例5‑2以及实施例5‑3,而示出了频率1.3011GHz下的天线35的辐射效率以及天线灵敏度的模拟结果。
[0101] 实施例5‑0的辐射效率成为0.09687,天线灵敏度成为‑10.13dB。实施例5‑1的辐射效率成为0.1591,天线灵敏度成为‑7.98dB。实施例5‑2的辐射效率成为0.1813,天线灵敏度成为‑7.41dB。实施例5‑3的辐射效率成为0.1358。
[0102] 在图15、图16以及图17中,示出实施例5‑1、实施例5‑2、实施例5‑3的各自中的指向性。图15、图16以及图17内所示的特性dr为表示右旋圆极化波的指向性的特性,特性dl为表示左旋圆极化波的指向性的特性。此外,在图15、图16以及图17中,在XZ平面中,将Z轴正方向设为0度,将X轴正方向设为90度,将Z轴负方向设为‑180度,将X轴负方向设为‑90度,并标记有刻度。
[0103] 如图15所示,实施例5‑1的右旋圆极化波的指向性在XZ平面中成为‑45度附近。如图15所示,实施例5‑2的右旋圆极化波的指向性在XZ平面中成为‑60度附近。实施例5‑3的右旋圆极化波的指向性在XZ平面中成为‑50度附近。在用户对表盘70进行观察的情况下,如果考虑到表盘70大致相对于地面而平行,则指向性并不优选为接近X轴正方向或X轴负方向,而优选为接近Z轴正方向。
[0104] 改变例
[0105] 以上的各个方式可以被变形为多样。具体的变形的方式在以下进行例示。从以下的例示中任意地被选出的两个以上的方式在相互不矛盾的范围内能够适当地合并。另外,关于在以下所例示的变形例中作用和功能与实施方式同等的要素,沿用在以上的说明中所参照的符号并适当地省略各自的详细的说明。
[0106] 虽然在第一实施方式中,第一电极351以及第二电极352为在衬垫354上通过镀敷或蒸镀等而被形成的导电性的薄膜,导体层451为导电性的薄膜的层,但是并不限定于此。例如,第一电极351、第二电极352以及在俯视观察时被配置在与第一电极351重叠的位置的板状的导体部中的一个或多个也可以为导体板。导体板例如为金属板。此外,第一电极351、第二电极352、以及导体部中的一个或多个也可以为被设置在非导体的基板上的导电性的薄膜。
[0107] 例如,第一电极351以及第二电极352的任意一方或双方,也可以为具有预定的厚度的板状的导体板。例如,如果第一电极351以及第二电极352的双方为具有预定的厚度的板状的导体板,则衬垫354被夹持配置在第一电极351以及第二电极352之间。此外,在第一电极351以及第二电极352中的任意一方为导电性的薄膜的情况下,另一方被固定在衬垫354上。此外,虽然在第一实施方式中,将被形成于基板450上的膜状的导体层451设为导体部的一个示例,但是并不限定于此。例如,导体部也可以为具有预定的厚度的板状的导体板。作为兼用为被配置于电子钟表的导体板的示例,导体板为电路基板压板49或者防磁板。
此外,导体板一直以来并不兼用为被配置于电子钟表W上的部件,也可以仅以生成寄生天线为目的而被设置。
[0108] 在第三实施方式中也同样地,第一电极351、第二电极352、第一导体部件501、第二导体部件502中的一个或多个也可以为导体板。此外,第一电极351、第二电极352、第一导体部件501、第二导体部件502中的一个或多个也可以为被设置于非导体的基板上的导电性的薄膜。此外,第一导体部件501以及第二导体部件502中的任意一方或双方一直以来并不兼用为被配置于电子钟表W上的部件,也可以仅以生成寄生天线为目的而被设置。
[0109] 在第三实施方式中,接收电路453的配置位置的第一方式为,被配置于天线35的供电部356。该方式也可以适用于其他的实施方式中,例如,在第一实施方式中,也可以将接收电路453配置于天线35的供电部356。在这种情况下,能够省去信号线47。
[0110] 虽然在以上的第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式以及第四实施方式中,电子钟表W具有金属壳体30,但是也可以代替金属壳体30,而具有树脂壳体。即使为树脂壳体,在各个方式中也能够提高天线35的灵敏度。
[0111] 虽然以上的第五实施方式为第一实施方式中的电子钟表W具有金属壳体连接部63的示例,但是也可以为第二实施方式、第三实施方式或者第四实施方式中的电子钟表W具有金属壳体连接部63。例如,在第三实施方式中的电子钟表W具有金属壳体连接部63的情况下,金属壳体连接部63对第二导体部件502和金属壳体30进行电连接。
[0112] 在以上的各个方式中,短路部353也可以与金属壳体连接部63短路。天线35的共振频率不会根据短路部353与金属壳体连接部63有无短路而变动。
[0113] 虽然在以上的各个方式中,天线35接收GPS卫星信号,但是也可以接收来自GNSS的定位用卫星或者GNSS以外的定位用卫星的卫星信号。例如,天线35也可以接收来自WAAS(Wide Area Augmentation System:广域增强系统)、EGNOS(European Geostationary‑Satellite Navigation Overlay Service:欧洲同步卫星导航覆盖服务)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System:准天顶卫星系统(日本))、GLONASS(GLObal Navigation Satellite System:格洛纳斯全球导航卫星系统(俄罗斯))、GALILEO(伽利略卫星导航系统)或者BeiDou(BeiDou Navigation Satellite System:北斗卫星导航系统)等卫星定位系统中的一个或二个以上的系统的卫星的卫星信号。
[0114] 在上述的各个方式中,关于天线35,也可以使各个方式适用于接收发送GPS卫星信号以外的其他的无线信号的天线。作为其他的无线信号,例如为Bluetooth(蓝牙)或者Wi‑fi。Bluetooth(蓝牙)以及Wi‑fi为注册商标。
[0115] 虽然在以上将各个方式应用于电子钟表W,但是应用各个方式的电子设备并不限定于电子钟表,也可以应用于包括天线35以及电路基板45或导体板的电子设备。包括天线35以及电路基板45的电子设备例如有与鼠标键盘等设备无线连接、且通过USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)而与PC(Personal Computer:个人计算机)等连接的USB收发器、或者将自身的ID(Identifier:标识符)以及传感器所检测出的检测结果等根据LPWA(Low Power Wide Area:低功耗广域网)标准而发送的信标终端等。
[0116] 此外,以上的各个方式也可以适用于包括由液晶面板、电子纸面板以及有机电致发光面板等显示面板而被形成的显示部、天线35以及电路基板45在内的电子设备。包括显示部、天线35以及电路基板45的电子设备例如有移动电话、智能手机、平板终端或者游戏机等。
[0117] 符号说明
[0118] 30…金属壳体;45…电路基板;46…连接部;50…导体部;61…同轴电缆;63…金属壳体连接部;351…第一电极;352…第二电极;353…短路部;451…导体层;501…第一导体部件;502…第二导体部件;504…连接部;611…内部导体;613…外部导体;L1…第一直线;L2…第二直线;W…电子钟表;gp…重心。
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