本发明涉及从卫星等接收信号的便携式电波钟表。
背景技术
接收包含于来自构成gps(globalpositioningsystem)等的卫星的发送信号中的时刻信息而对时间进行修正的便携式的电波钟表已投入实际使用。对于用于接收电波的天线的配置、向该天线的供电方法，要求不损害钟表的功能并且能够获得必要的接收灵敏度。
在专利文献1的图3中，公开有一种供电引脚44，其将安装在环状的天线体40的供电部402直接连接到包括gps接收部26的基板25。供电引脚贯通底板38。
在专利文献2的图15中，公开有一种同轴引脚，其将具有接收部的电路基板120直接连接于天线110。同轴引脚具有供电引脚115和包围供电引脚115的接地引脚117，具有和同轴电缆同样的特性。天线110制成以不平衡供电进行动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014－163666号公报
专利文献2:日本特开2015－207855号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
在通过引脚将天线直接连接到具有接收电路的基板，再将天线沿着防风玻璃的外周设置的情况下，由于引脚与钟表的主体非常近地配置，因此接收中的损失会变大。另一方面，为了减少损失，在用同轴引脚将天线连接到基板的情况下，由于是同轴引脚而提供不平衡供电，因此很难提高接收灵敏度。例如，当使天线与不平衡供电对应时，受到圆偏振时的特性的维持存在问题。另外，由于同轴引脚在其构造上使其外径缩小是有极限的，因此容易产生设计上的限制。
本发明是考虑到上述的情况而提出的，其目的在与提供一种接收灵敏度高的便携式电波钟表。
用于解决课题的技术方案
(1)一种便携式电波钟表，其包括：天线电极；配置在电路基板上的接收电路；一端与所述天线电极抵接且平行地配置的一对连接引脚；与所述连接引脚的另一端连接并在远离主体的方向上延伸的中间配线；和连接所述中间配线和所述接收电路的rf连接配线。
(2)在(1)的便携式电波钟表中，所述中间配线包括平衡-不平衡转换电路，所述rf连接配线包括同轴线或同轴引脚。
(3)在(2)的便携式电波钟表中，所述中间配线配置在与所述电路基板不同的中间基板，所述平衡-不平衡转换电路配置于所述中间基板中与天线电极相反侧的面。
(4)在(2)或(3)的便携式电波钟表中，在所述平衡-不平衡转换电路与所述电路基板之间没有配置金属部件。
(5)在(4)的便携式电波钟表中，在所述平衡-不平衡转换电路与所述电路基板之间配置有非导电性的间隔件。
(6)在(1)～(5)任一个的便携式电波钟表中，在所述主体中与所述中间配线相对的部分具有切口。
(7)在(1)～(6)任一个的便携式电波钟表中，还包括：在背面配置所述天线电极的防风玻璃；和用于供所述防风玻璃嵌入的、与主体连接的边框，所述边框在内周面中所述连接引脚所通过的位置设有切口。
(8)在(7)的便携式电波钟表中，还包括环形的填充件，所述环形的填充件配置于所述防风玻璃与所述边框之间，在与所述边框的切口对应的位置具有切口。
(9)在(1)～(8)任一个的便携式电波钟表中，还包括环衬，所述环衬设于所述防风玻璃与所述电路基板之间，具有固定所述连接引脚的固定部。
(10)在(9)的便携式电波钟表中，还包括平行地保持所述一对连接引脚的保持部件，在所述环衬设有固定所述保持部件的固定部。
发明效果
根据本发明，能够提供一种接收灵敏度高的便携式电波钟表。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的卫星电波手表的一例的平面图。
图2是图1所示的卫星电波手表的ii－ii切断线处的剖面图。
图3是表示图1所示的卫星电波手表中包含的电路基板和平衡-不平衡转换基板的平面图。
图4是表示卫星电波手表的电路结构的概要的框图。
图5是图2所示的剖面的局部放大图。
图6是图1所示的卫星电波手表中包含的边框和环衬的局部平面图。
图7是图1所示的卫星电波手表的vii－vii切断线处的剖面图。
图8是表示填充件的一例的图。
图9是表示导电引脚的一例的局部放大图。
图10是表示导电引脚的另一例的局部放大图。
图11是概略地表示卫星电波手表的另一例的局部剖面。
图12是表示卫星电波手表的另一例的局部剖面图。
图13是表示卫星电波手表的另一例的局部剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。下面对本发明的实施方式的卫星电波手表1进行说明。本实施方式的卫星电波手表1接收包含时刻信息的卫星电波，使用该接收的卫星电波中包含的时刻信息进行自身计时的时刻的修正、测位。
图1是表示本发明实施方式的卫星电波手表1的外观的一例的平面图，图2是图1所示的卫星电波手表1的ii－ii切断线处的剖面图。如这些图所示，卫星电波手表1包括：防风玻璃31、保持防风玻璃31的边框32、圆筒形状的主体38和设于主体38之下的后盖39。这些部件构成卫星电波手表1的外形。主体38和边框32被防风玻璃31和后盖39夹持。下面，将从卫星电波手表1的中心朝向防风玻璃31的方向作为上方向，将从卫星电波手表1的中心朝向盖39的方向作为下方向。
主体38包括金属，上下分别具有孔。边框32是对应于主体38的上方的孔的形状的环状的陶瓷，边框32通过嵌入该上方的孔中而与主体38连接。另外，后盖39包括金属并具有对应于主体38的下方的孔的形状的平面，后盖39嵌入该下方的孔中。防风玻璃31具有对应于边框32的上侧的开口的形状的平面形状，嵌入边框32的该开口。防风玻璃31和边框32经由填充件33相接触，防风玻璃31由填充件33固定。另外，边框32和主体38经由填充件37相接触，边框32由填充件37固定。
另外，卫星电波手表1包括：天线10a、10b、两根导电引脚41、环状的环衬34、字符板51、时针52a、分针52b和秒针52c、太阳能电池53、底板54、平衡-不平衡转换基板43、同轴引脚45、电路基板47、电动机49。他们配置于由防风玻璃31、边框32、主体38、后盖39围绕的空间。
天线10a、10b在防风玻璃31的下侧(背面侧)以沿着防风玻璃31的周缘延伸的方式配置。在图1的例子中，天线10a、10b分别为圆弧形状，贴在防风玻璃31的背面侧。天线10a、10b接收从卫星发送的卫星信号。特别是在本实施方式中，天线10a、10b是所谓的偶极天线，接收从gps(globalpositioningsystem)卫星发送的频率约1.6ghz的电波。gps是卫星定位系统的一种，是通过绕地球轨道运行的多个gps卫星实现的。
两根导电引脚41与天线10a、10b一一对应，天线10a、10b各自通过对应的导电引脚41与平衡-不平衡转换基板43电连接。两根导电引脚41的上端与天线10a、10b抵接。另外，两根导电引脚41的下端分别与设于平衡-不平衡转换基板43上的两个连接端子接触。导电引脚41用环衬34固定于平面图中的位置，另外，两根导电引脚41互相平行地配置。在图2的例子中，导电引脚41固定于在上下方向上贯通环衬34的孔中。从天线10a、10b观察，导电引脚41向远离防风玻璃31的方向延伸。
图3是表示卫星电波手表1的电路结构的概要的框图。平衡-不平衡转换电路21转换天线10a、10b接收的信号，以将诸如偶极天线那样的平衡型天线连接到具有不平衡特性的同轴引脚45、接收电路22。接收电路22经由同轴引脚45连接到平衡-不平衡转换电路21。接收电路22将天线10a、10b接收的信号解码，输出表示作为解码结果获得的卫星信号的内容的位串(接收数据)。更具体地说，接收电路22包含高频电路(rf电路)和解码电路。高频电路以高频率运行，对天线10a、10b接收的模拟信号进行放大、检波，转换成基带信号。解码电路将高频电路输出的基带信号解码，生成表示从gps卫星接收的数据的内容的位串并将其输出到控制电路26。
控制电路26是控制卫星电波手表1中包含的各种电路、机构的电路，例如，包括微控制器、电动机驱动电路和rtc(realtimeclock，实时时钟)。控制电路26基于接收数据、rtc输出的时钟而取得时刻，按照所取得的时刻驱动包含于驱动机构28的电动机49。驱动机构28包含为步进电动机的电动机49和齿轮系统。电动机49设于电路基板47的字符板51侧的面。通过齿轮系统传递电动机49的旋转，例如使时针52a、分针52b和秒针52c中的任一个旋转。从而显示当前时刻。
接下来，对平衡-不平衡转换电路21、接收电路22等的配置进行说明。图4是表示图1所示的卫星电波手表1中包含的电路基板47和平衡-不平衡转换基板43的平面图。图4所示的ii－ii切断线与图2所示的剖面相对应。另外，图5是图2所示的剖面的局部放大图。平衡-不平衡转换基板43配置于电路基板47上。在平衡-不平衡转换基板43的下侧的面，配置有与天线10a、10b连接的平衡-不平衡转换电路21，在电路基板47上配置有接收电路22。在图4的例子中，在俯视时，接收电路22配置在平衡-不平衡转换基板43旁边。此外，在俯视时，平衡-不平衡转换基板43与电动机49、电池不重叠。
在平衡-不平衡转换基板43与电路基板47之间配置有由树脂等制作的非导电性的间隔件46，由间隔件46保持平衡-不平衡转换基板43与电路基板47之间的间隔。平衡-不平衡转换基板43和电路基板47平行配置。在平衡-不平衡转换电路21与电路基板47之间存在间隔件46，但未配置例如gnd配线那样的金属部件。间隔件46固定于底板54。另外，机芯的开口73存在于与平衡-不平衡转换基板43的主体38侧的端部邻接的位置，在平衡-不平衡转换基板43和主体38之间不存在间隔件46。此外，在字符板51的正下方配置有太阳能电池53，在太阳能电池53与平衡-不平衡转换基板43或电路基板47之间配置有底板54等。
天线10a、10b和平衡-不平衡转换电路21通过导电引脚41和平衡-不平衡转换基板43上的中间配线连接。中间配线是在平衡-不平衡转换基板43上从其与导电引脚41的连接端子延伸的配线。从连接端子观察，中间配线以远离主体38的方式延伸。另外，平衡-不平衡转换电路21和接收电路22通过rf连接配线连接。rf连接配线包括：同轴引脚45；连接同轴引脚45和平衡-不平衡转换电路21的平衡-不平衡转换基板43上的配线；和连接同轴引脚45和接收电路22的电路基板47上的配线。同轴引脚45将平衡-不平衡转换基板43上的配线和电路基板47上的配线电连接。在俯视时，同轴引脚45比导电引脚41更靠字符板51的中央，且比导电引脚41更远离主体38。导电引脚41、中间配线、平衡-不平衡转换电路21、rf连接配线是连接天线10a、10b和接收电路22的连接电路。另外，导电引脚41是连接天线10a、10b和平衡-不平衡转换电路21的配线的一种。
此外，也可以使用例如像同轴线缆那样的同轴线代替同轴引脚45。另外，也可以是平衡-不平衡转换电路21不配置在平衡-不平衡转换基板43上，导电引脚41和同轴引脚45通过中间配线连接。而且，也可以不设置平衡-不平衡转换电路21，而以下述方式设置中间配线，该中间配线设置为与电路基板47分开且在防风玻璃31侧的位置与导电引脚41接触，以远离主体38的方式延伸而与电路基板47连接。
在导电引脚41的附近尽可能不配置金属的部件，另外，平衡-不平衡转换基板43上的中间配线以远离主体38的金属的方式延伸。另外，将同轴引脚45的位置配置于更内侧。由此，使天线10a、10b接收的信号的路径从金属离开，以减轻金属对接收灵敏度的影响。另外，在图5所示的例子中，在天线10a、10b与平衡-不平衡转换基板43之间，接收信号通过非同轴的导电引脚41传输，在平衡-不平衡转换基板43与电路基板47之间，接收信号由同轴引脚45传输。如果将导电引脚41设定为同轴的引脚，则不仅是平衡和不平衡之间存在差异的问题，还增大了伴随引脚变粗而对零件的设计上的限制。在本实施方式中，通过使用非同轴的导电引脚41而减少设计上的制约。此外，通过两根导电引脚41的间隔来最佳地调节导电引脚41的阻抗。另一方面，同轴引脚45可以用同轴构造减小来自接收电路22、微控制器的噪声的影响。这样，通过根据位置选择性地使用导电用的引脚，能够兼顾设计的自由度和灵敏度。此外，通过在电路基板47与字符板51之间配置平衡-不平衡转换基板43，电路基板47与字符板51之间的间隔变得更大，但通过将电动机49配置在电路基板47的字符板51侧的面上，反而能够缩短电动机49与字符板51的距离。
另外，如图5所示，主体38在与导电引脚41、中间配线相对的部分具有切口71。利用该切口71能够增大导电引脚41、中间配线与金属的主体38的距离，抑制来自天线10a、10b的对于配线的外部的金属的影响造成的灵敏度的降低。另外，切口也可以设置在后盖39中、在俯视时与导电引脚41重叠的区域72。
此外，平衡-不平衡转换基板43与电路基板47之间的间隔件46也可以是例如陶瓷等具有高介电常数的电介质。例如，作为间隔件46能够采用介电常数为10～90的陶瓷。另外，间隔件46的介电常数可以等于或大于配置在该间隔件46的周围的电介质的介电常数，作为间隔件46，还可以采用介电常数为10以下的树脂等电介质、介电常数为90以上的其他材料。若在金属与接收信号的路径之间配置介电常数高的物质，则能够抑制金属等对高频的接收信号的不利影响。因此，利用间隔件46的电介质能够进一步减少金属制的后盖39等对接收信号的影响。间隔件46也可以是由陶瓷一体地成形的部件。另外，间隔件46可以包括从下侧覆盖平衡-不平衡转换电路21、与平衡-不平衡转换电路21关联的配线的陶瓷部件(高介电常数电介质部件)和固定于底板54等而保持该高介电常数电介质的树脂部件。
另外，边框32在内周面中导电引脚41所通过的位置设有切口42。图6是边框32和环衬34的局部平面图。边框32中包括在俯视时处于比防风玻璃31的周缘靠外侧的位置的部分和从该外侧的部分向内侧突出的突出部35(参照图7)。在导电引脚41的附近，在突出部35设有切口42。在俯视时，在该切口42的位置存在处于边框32的内周侧的环衬34，在环衬34中与切口42重叠的区域，作为用于固定导电引脚41的构造设有两个孔。而且，两个导电引脚41配置为穿过该两个孔。
此外，两根导电引脚41也可以利用由环衬34固定的保持部件保持平行。此时，在环衬34，作为用于固定导电引脚41的构造，形成有固定保持部件的构造(孔)。另外，该保持部件也可以通过在配置了导电引脚41的模具中注入树脂(嵌件成形)来制成。另外，也可以用设于字符板51、底板54等其他部件的构造来固定两根导电引脚41。
在作为电介质的边框32形成使导电引脚41穿过的孔时，在孔的周围需要一定的厚度，以确保强度，因此对突出部35的大小、孔的位置产生限制。另一方面，在边框32设置切口42、用树脂制的环衬34进行导电引脚41的保持时，与前述的情况相比，关于孔的位置的限制少，能够使用于保持导电引脚41的孔更接近防风玻璃31的外周缘(外侧)。如果导电引脚41的位置位于外侧，则天线10a、10b也可以更接近防风玻璃31的外侧，易于使天线10a、10b变得不明显。
图8是表示填充件33的一个例子的图。在图8中，为了方便说明，仅记载了环形填充件33的一部分。沿着边框的突出部35的内周设置的环形填充件33在与切口42对应的位置具有切口74。填充件33的切口74设于与导电引脚41相对的位置，在该切口74所在的位置，填充件33的截面积变小。利用填充件33的切口74，即使在嵌入防风玻璃31时，填充件33被向突出部35的内周缘推出，也能够防止填充件33与导电引脚41发生干渉。
接着，对天线10a、10b与周边的部件的关系更详细地进行说明。图7是图1所示的卫星电波手表1的vii－vii切断线处的剖面图。在图7中，导电引脚41处于截面的对面侧，图中用虚线示出。此外，图7中，由于距导电引脚41水平距离较远，切口71在主体38的剖面中没有示出。
边框32由作为电介质的陶瓷形成，在俯视时，突出部35覆盖处于防风玻璃31的周缘的天线10a、10b的至少一部分。突出部35配置于该天线10a、10b的至少一部分的正下方，具有被截切的环的形状。在本实施方式的例子中，突出部35配置于天线10a、10b中除了与导电引脚41连接的部分以外的部分的正下方。另外，环衬34包括绝缘性的树脂，配置为与边框32的内周邻接。另外，环衬34配置为也与突出部35的下部相邻。
在本实施方式中，通过利用天线10a、10b之下的电介质(在此为边框32)获得波长缩短效果，并且将导电引脚41和天线10a、10b直接连接，能够抑制电介质导致的灵敏度的降低。由此，与不含这些结构的情况相比，能够使卫星电波手表1更薄型且为高灵敏度。
在此，对与天线10a、10b抵接的导电引脚41进一步详细地进行说明。图9是表示导电引脚41的一个例子的局部放大图。导电引脚41是所谓探针引脚，包括圆筒部411和端部412。端部412插入圆筒部411，端部412的前端从圆筒部411的端部露出。另外，在圆筒部411的内部设有弹簧，将端部412向外侧推压。由此，即使天线10a、10b和导电引脚41的配置有点变化，也维持电连接。在此，在导电引脚41的相反侧的端部也设有和图9所示的构造相同的构造，使得导电引脚41的两端的端部412可动。由此，能够减少因端部412的伸缩问题而产生电连接不良的可能性。
导电引脚41也可以具有其他形状。图10是表示导电引脚41的另一例的局部放大图。在图10的例子中，和图9的例子不同，端部413的前端形成为具有与天线10a、10b等其他导体的面的多个接点。更具体地说，在图10的例子中，端部413的前端具有多个突起。由此，通过将端部413的前端和其他导体的接点的数量设定为2个以上，能够减少产生连接不良的可能性。
在此，边框32也可以包含由金属形成的部分。图11是概略地表示卫星电波手表1的另一例的局部剖面图，是表示与图7对应的剖面的图。在图11的例子中，和在图7中所说明的例子不同，边框32包括：为陶瓷等电介质、与环衬一体化的电介质部82；和包括金属的金属部83。另外，电介质部82还与处于下方的辅助部件84一体化。金属部83嵌入主体38、设于边框32的外周侧，在下部具有向内周侧突出且上表面支承电介质部82的突出部85。电介质部82为环状，其截面具有长方形的部分，和与长方形的部分连接且具有对应于环衬的倾斜的梯形的部分。在俯视时，该长方形的部分与天线10a、10b重叠。
在图11的例子中，防风玻璃31中比天线10a、10b靠外侧的部分的下表面处于比其它区域的下表面靠下侧的位置，与电介质部82的上表面接触。由此，防风玻璃31也能够接近天线10a、10b的水平方向外侧(金属部83侧)，因此防风玻璃31的介电常数带来的波长缩短效果增加，能够提高电波的接收灵敏度。另外，在俯视时，不使平衡-不平衡转换电路21和电路基板47重叠，由此，能够防止来自电路基板47的噪声混入平衡-不平衡转换电路21。
辅助部件84是以覆盖突出部85的内周侧的面的方式设置的环状的部件，存在于导电引脚41与边框32的金属部83之间。辅助部件84是电介质，能够减轻由于金属部83造成的对流过导电引脚41的信号的影响。此外，辅助部件84也可以与电介质部82分离。另外，辅助部件84也可以仅覆盖突出部85的内周侧的面中与导电引脚41相对的部分。
通过由陶瓷等电介质形成边框32中接近天线10a、10b的部分，能够使卫星电波手表1高度灵敏且形成为薄型，并且利用边框32中由金属形成的部分能够提高抗冲击性。特别是能够使高灵敏度和抗冲击性这两个特性共存。
图12是表示卫星电波手表1的另一例的局部剖面图，是与图5对应的图。在图12的例子中，与图5的例子相比，卫星电波手表1的尺寸较大，但包含电路基板47、电动机49等的机芯的尺寸不变。在机芯与主体38之间设有环状间隔件77、78。在上下方向观察时，环状间隔件77配置在后盖39与平衡-不平衡转换基板43之间，在上下方向观察时，环状间隔件78配置在平衡-不平衡转换基板43与字符板51之间。与图5的例子同样，天线10a、10b设于防风玻璃31的周缘。
平衡-不平衡转换基板43越过对应于图5中的开口73的位置而延伸到主体38的附近。在俯视时中，平衡-不平衡转换基板43在机芯的内侧，夹在与电路基板47重叠的间隔件46、76之间。在此，间隔件46处于平衡-不平衡转换基板43与电路基板47之间，间隔件76处于平衡-不平衡转换基板43与字符板51之间。另外，在俯视时，处于比电路基板47和间隔件46、76靠主体38侧的位置的平衡-不平衡转换基板43的区域，由环状间隔件77、78固定。此外，在环状间隔件78设有导电引脚41通过的孔。另外，与图5的例子相同，平衡-不平衡转换基板43从电路基板47的外周向外侧延伸。
如图12所示，即使在平衡-不平衡转换基板43延伸到机芯的外部，由此卫星电波手表1的尺寸增大，处于防风玻璃31的周缘的天线10a、10b的正下方的导电引脚41在俯视时不与电路基板47重叠的情况下，也能够通过只改变平衡-不平衡转换基板43的长度来应对。由此，能够制造各种尺寸的卫星电波手表1而不必大幅变更机芯的内部。另外，由于环状间隔件77、78不仅用于固定机芯的平面位置，而且用于在上下方向上固定平衡-不平衡转换基板43，从而能够简化构造。此外，间隔件76和环状间隔件78也可以被连接而成一体。
图13是概略地表示卫星电波手表1的另一例的局部剖面图，是与图2、5对应的图。在图13的例子中，除了电路基板47和平衡-不平衡转换基板43以外的部分的结构和图2、5的例子是相同的。在图13的例子中，边框32也具有切口42，填充件33也具有切口74。另外，环衬34具有用于固定导电引脚41的构造。另一方面，在图13的例子中，导电引脚41与电路基板47接触，中间配线、平衡-不平衡转换电路21设在电路基板47上。因此，与图2等的例子相比，导电引脚41更容易受到主体38的影响，但通过利用主体38的切口71等减轻影响，能够获得实用的灵敏度。在图13的例子中，根据边框32、填充件33等的构造，能够使得导电引脚41更靠防风玻璃31的周缘侧，从而使天线10a、10b不明显。
以上对将本发明应用于卫星电波手表1的情况进行了说明，但例如也可以应用于与手表不同的携带用的小型钟表。