钟表模块以及电子钟表专利检索-无线电控制的计时器[2013.01]专利检索查询-专利查询网

钟表模块以及电子钟表
申请号	CN202311098735.8	申请日	2023-08-29	公开(公告)号	CN117631518A	公开(公告)日	2024-03-01
申请人	卡西欧计算机株式会社;			发明人	长谷部恭平; 池田大辅; 张振也;
摘要	本发明提供一种钟表模块。钟表模块具备：数字显示画面；天线元件，其具有通信所涉及的天线图案和与该天线图案连接并从上述天线图案延伸的天线零件；以及金属零件，上述天线图案在俯视时具有曲线形状，而且位于与上述数字显示画面重叠的位置，上述天线元件以从上述天线图案延伸的上述天线零件的延长方向即假想线上的一方侧和另一方侧中的任一方不与上述金属零件重叠的方式配置。
权利要求	1.一种钟表模块，其特征在于，具备：数字显示画面；天线元件，其具有通信所涉及的天线图案和与该天线图案连接并从上述天线图案延伸的天线零件；以及金属零件，上述天线图案在俯视时具有曲线形状，而且位于与上述数字显示画面重叠的位置，上述天线元件以从上述天线图案延伸的上述天线零件的延长方向即假想线上的一方侧和另一方侧中的任一方不与上述金属零件重叠的方式配置。 2.根据权利要求1所述的钟表模块，其特征在于，上述天线零件在俯视时为矩形。 3.根据权利要求2所述的钟表模块，其特征在于，该天线零件的延长方向为上述天线零件的长度方向。 4.根据权利要求3所述的钟表模块，其特征在于，上述假想线上的上述一方侧以及上述另一方侧中不与上述金属零件重叠的一方为外周侧。 5.根据权利要求1所述的钟表模块，其特征在于，上述天线元件利用于近距离无线通信。 6.根据权利要求1所述的钟表模块，其特征在于，上述天线图案比与利用频率的波长对应的长度长。 7.根据权利要求6所述的钟表模块，其特征在于，上述利用频率是近距离无线通信的频率。 8.根据权利要求1所述的钟表模块，其特征在于，上述金属零件与上述天线图案隔开基准距离以上。 9.根据权利要求1所述的钟表模块，其特征在于，上述曲线形状为圆弧形状。 10.一种电子钟表，其特征在于，具备：权利要求1～9任一项中所述的钟表模块。
说明书全文	钟表模块以及电子钟表技术领域 [0001] 本发明涉及一种钟表模块以及电子钟表。背景技术 [0002] 一种能够进行电波的接收、通信的电子钟表具有用于该电波的收发的天线。该天线如果因其他金属零件等而受到干涉，则难以以适当的灵敏度进行电波的交换。因此，天线与其他金属零件的位置关系被确定为收发灵敏度尽量不降低。 [0003] 例如，在日本特开2017‑83229号公报中公开了如下技术：即使在接收卫星信号的天线与液晶显示画面重叠的情况下，也以不与显示电极、连接布线的一部分以外重叠的方式配置天线。 [0004] 然而，有时难以对具有多个显示像素的显示画面等调整天线的位置关系。 [0005] 本发明要解决的课题是提供一种钟表模块以及电子钟表，其即使在显示画面与天线重叠的情况下，也能够抑制天线的接收灵敏度的降低。发明内容 [0006] 为实现上述目的，本发明提供一种钟表模块，具备： [0007] 数字显示画面； [0008] 天线元件，其具有通信所涉及的天线图案和与该天线图案连接并从上述天线图案延伸的天线零件；以及 [0009] 金属零件， [0010] 上述天线图案在俯视时具有曲线形状，而且位于与上述数字显示画面重叠的位置， [0011] 上述天线元件以从上述天线图案延伸的上述天线零件的延长方向即假想线上的一方侧和另一方侧中的任一方不与上述金属零件重叠的方式配置。附图说明 [0012] 图1是说明钟表模块中的天线元件的位置关系的仰视图。 [0013] 图2是钟表模块的剖视图。具体实施方式 [0014] 以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。 [0015] 图1是说明本实施方式的钟表模块100中的天线元件11的位置关系的仰视图。图2是剖面线AA处的钟表模块100的剖视图。 [0016] 在图1中，用虚线表示天线元件11以及液晶显示画面13(数字显示画面)相对于金属零件12的位置关系。使用钟表模块100的电子钟表例如并用指针显示和液晶显示。因此，液晶显示画面13相对于成为未图示的指针的旋转轴的中心位置O位于一方侧，此处在图1中位于左下侧。该图1是钟表的仰视图(从背面侧观察到的图)，因此液晶显示画面13在3点方向至6点方向占据主要的位置。如图2所示，液晶显示画面13由树脂零件16固定。液晶显示画面13进行例如基于点阵的数字显示。 [0017] 天线元件11具有天线零件111和天线图案112。如图1所示，天线零件111与通信所涉及的天线图案112连接，且从天线图案112延伸。天线图案112(天线要素)是在从液晶显示画面13的上方(图2的+z侧)观察的俯视(在被其他零件等遮挡而一部分或全部看不到的情况下透视的形状)下具有与其长度相比曲率半径大的平缓的圆弧形状(曲线形状)的单极天线(包括倒L等)等。由此，天线图案112的实际的长度比与收发(也可以是任意一方)所涉及的频率(利用频率)的波长对应的长度(例如，波长的1/8等)稍长(几％～几十％)。通过该长度的增加，不使电波的收发频率较大地不同，并且扩大电波的收发面积，实现灵敏度的提高。在此，天线元件11用于近距离无线通信、特别是基于蓝牙(注册商标)的2.4GHz频带的通信。 [0018] 天线元件11通过调整位于钟表模块100内的未图示的电容器的电容，能够进行包括上述天线图案112的长度增加的量在内调整接收频率的微调设定。 [0019] 天线零件111没有特别限定，例如在从液晶显示画面13的上方观察的俯视时为矩形状，以从包含该天线图案112的面突出的方式位于天线图案112的端部附近。天线零件111以其长度方向沿着与天线图案112的接触面垂直的方向的朝向配置。另外，如图2所示，天线零件111连接固定于基板15，在与基板15的信号线之间输入输出收发数据。 [0020] 如图1所示，天线元件11位于俯视时与液晶显示画面13重叠的位置。在此情况下，天线元件11也尽可能地位于钟表模块100的外缘附近为宜。其结果，天线元件11位于比钟表模块100的外缘稍靠内侧的位置。另一方面，天线元件11的周围与金属零件12之间具有距离(间隙)，以减少对电波的收发的干涉。 [0021] 金属零件12包括在钟表的箱体内固定钟表模块100的整体的按压部件121以及用于在适当的位置固定电池的部件122。由按压部件121固定的对象包括基板15和外壳。 [0022] 外壳包括树脂零件16。在外壳内收纳有包括上述液晶显示画面13的数字显示所涉及的结构、指针、齿轮系(轮系机构)以及步进马达等指针显示所涉及的结构等。另外，金属零件12具有产生位于钟表侧面的按钮开关的弹性应力的板簧等。金属零件12也可以作为箱体接地面发挥功能，与基板15上的接地面电连接。金属零件12可以包括其他省略图示的螺钉、弹簧(spring)、电池自身等。电池是纽扣型电池，也可以是二次电池。 [0023] 图2所示的剖视图的剖面线AA与天线零件111的朝向垂直地延伸。在该剖面线AA上，钟表模块100从图2的下方、即上表面侧(+z方向)依次重叠有液晶显示画面13、树脂零件16、天线元件11、基板15、绝缘片14以及金属零件12。 [0024] 图2中的金属零件12的按压部件121是在图1中位于天线图案112的左侧的部分，图2中的金属零件12的部件122是在图1中位于天线图案112的右上侧的部分。此外，在图2中施加了阴影的区域表示相应的各部件的剖面，未施加阴影的部件即图2的左侧的绝缘片14、按压部件121以及部件122的区域是位于比剖面靠后方的部分。另外，在图2中位于按压部件 121的右侧的凸状部是图1中位于四处的板簧中的位于左上的板簧。 [0025] 基板15也可以搭载有用于使电子钟表动作的各种电子零件，例如IC芯片、大电容的电容器、石英振子、物理传感器、通信控制(能够包含调制解调处理)电路等。另外，基板15具有将该电子零件间连接的布线以及接地面。基板15没有特别限定，可以是具有多层基板面的层叠基板。 [0026] 绝缘片14防止其他金属零件12等与基板15上的布线、接地面接触而短路。绝缘片14包括在俯视时与金属零件12重叠的区域，并以比该金属零件12的外周稍大的面积设置。 [0027] 沿着图1的单点划线所示的天线零件111的朝向的方向(与图2的面垂直的方向)是代表来自天线图案112的电波放射方向以及/或者向天线图案112的电波入射方向的朝向。在钟表模块100中，金属零件12不位于该天线零件111的朝外的一方侧(钟表模块100的外周侧)的延长方向。金属零件12分别位于天线零件111的外周侧的延长线上的左右。另外，在此，与弯曲的天线图案112的侧面(钟表模块100的外表面侧、天线图案112的曲率中心侧)的侧面的各部位垂直的方向原则上以不存在金属零件12的状态开放。即，天线元件11位于从天线图案112延伸的天线零件111的延长方向即假想线(图1的单点划线)上的一方侧和另一方侧中的任一方不与金属零件12重叠的位置。假想线的一方侧和另一方侧中的不与金属零件12重叠的一方为外周侧。 [0028] 天线图案112和按压部件121成为在天线图案112的一端距离最近的(最短距离的)位置关系。此时的最短距离被确定为基准值以上。在此，基准值为0.6～0.7mm。关于与天线图案112的端部的距离，通过确保一定程度的距离(基准距离以上)的间隔(隔离)，能够抑制金属零件12对电波收发的干涉。 [0029] 此外，基板15上的布线、接地面以及电子零件的金属成分等不包含于本实施方式的金属零件12。但是，这些也优选尽可能不包含在上述范围内。但是，包括与天线零件111连接的信号线等在内，难以从上述范围中排除的情况并不限于此。 [0030] 此外，绝缘片14也与金属零件12的开放区域匹配地开放，但绝缘片14并不干涉电波，因此不需要匹配。在上述开放区域中，绝缘片14也可以沿着基板15扩展。 [0031] 在本实施方式的电子钟表中，上述的钟表模块100被收纳在外装部件(箱体或表圈)内，上表面被防风玻璃覆盖，下表面被后盖覆盖而被密封。在这些外装部件的侧面贯通突出有按钮开关等，通过来自外部的输入操作使内部的上述金属零件12中的板簧移动。由此，钟表模块100检测输入操作并进行与该输入操作对应的动作。 [0032] 如上所述，本实施方式的钟表模块100具备液晶显示画面13、具有通信所涉及的天线图案112及天线零件111的天线元件11、以及金属零件12。天线图案112在俯视时具有曲线形状，且位于与液晶显示画面13重叠的位置。天线元件11以天线零件111的延长方向即假想线上的一方侧和另一方侧中的任一方不与金属零件12重叠的方式配置。 [0033] 通过这样的构造，即使在不得不在上方被液晶显示画面等覆盖的位置配置天线元件11的情况下，也能够抑制金属零件12与天线图案112的干涉，抑制接收灵敏度的降低。由此，钟表模块100能够提高包含天线元件11的配置的自由度。因此，钟表模块100能够更高效地具有与多个功能相关的结构。 [0034] 另外，天线零件111在俯视时为矩形，其延长方向是天线零件111的长度方向。上述假想线上的一方侧以及另一方侧中的不与金属零件12重叠的一方是钟表模块100的外周侧。 [0035] 即，通过在电波容易入射/出射的外周方向上不与金属零件12重叠，钟表模块100能够进一步提高电波的收发灵敏度。 [0036] 另外，天线图案112也可以比与利用频率的波长对应的长度长。通过如上述那样采取曲线形状，即使是相同宽度也能够使天线图案112稍微变长。通过利用电容器对该长度的延长量进行微调，能够将调谐频率维持为期望的利用频率。由此，钟表模块100能够提高接收灵敏度。 [0037] 另外，利用频率也可以是近距离无线通信、特别是蓝牙所涉及的频率。即，天线元件11也可以用于近距离无线通信。如2.4GHz频带那样，在能够在钟表模块100内配置俯视时大致直线形状的天线的情况下，能够适当地应用本发明。 [0038] 另外，金属零件12可以从天线图案112离开基准距离以上。通过不仅在天线零件111的延长线上，而且在整体上确保天线图案112与金属零件12之间的距离，能够有效地抑制电波收发所涉及的干涉。 [0039] 另外，天线图案112的曲线形状也可以是圆弧形状。通过不会过于复杂，能够抑制接收效率的降低，并且能够获得天线长度，实现接收灵敏度的提高。 [0040] 另外，本实施方式的电子钟表具备上述的钟表模块100。在该电子钟表中，能够抑制尺寸的增大和电波收发灵敏度的降低，并且能够具备更多样的结构来高效地利用。 [0041] 另外，本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变更。 [0042] 例如，在近距离无线通信中，既可以包含同频带的WiFi等，也可以依照其他通信标准。 [0043] 另外，天线图案112也可以在俯视时不是圆弧形状。也可以是其他曲线，例如二次曲线、双曲线的一部分的形状等。 [0044] 另外，在上述实施方式中，作为数字显示画面，以液晶显示画面为例进行了说明，但不限于此。也可以是有机EL(Electro‑Luminescent)画面等。另外，数字显示画面不限于点阵方式的显示。 [0045] 另外，关于在天线零件111的延长方向(假想线的延长方向)中的另一方侧、即钟表模块100的内侧具有哪种程度的金属零件12的开放空间，也可以适当确定。 [0046] 另外，在上述实施方式中，天线图案112的一端成为与金属零件12的最短距离的位置，但不限于此。成为上述最短距离的点也可以位于天线图案112的上方或下方等。 [0047] 另外，天线元件11与液晶显示画面13重叠的位置不限于上述实施方式所示的位置。也可根据与其他电子零件或金属零件12等的关系而适当确定。 [0048] 此外，上述实施方式所示的具体的结构、构造以及位置关系等能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当变更。本发明的范围包括权利要求书所记载的发明的范围及其均等的范围。

意见反馈