CN103676630A - 电子表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子表。该电子表包括：至少一部分具有导电性的外壳；对时间进行计时并使时间显示单元显示的时钟IC；经由GPS天线接收无线信号的无线用IC；二次电池；将二次电池的输出电压转换为时钟IC的驱动电压的计时用电压转换器；以及将二次电池的输出电压转换为无线用IC的驱动电压的无线用电压转换器。计时用电压转换器的输出端子与时钟IC以及外壳导通，无线用电压转换器的输出端子与无线用IC导通。

Description

电子表

技术领域

本发明涉及电子表，特别是涉及接收无线信号的电子表。

背景技术

一直以来已知有一种具备计时并显示时间的计时部以及比计时部耗电大的重负荷系统的电子表。

例如，已知有具备作为计时部的电子计时电路和作为重负荷系统的无钥匙进入电路的电子表（专利文献1）。

另外，还已知有如下的电子表：除了计时部以外，作为重负荷系统，还具备接收标准电波和由GPS（Global Positioning System：全球定位系统）发送的卫星信号等无线信号的接收部。

然而，具有重负荷系统的电子表中，为了稳定地驱动重负荷系统以及计时部，优选采用不同的电源驱动。特别是，为了提高接收灵敏度，优选以稳定的电压驱动接收无线信号的接收部。

因此，专利文献1所记载的电子表中，设置有计时控制电路用电池和无钥匙进入电路用电池这两个电池。

但是，如果在电子表中设置两个电池，则存在导致电子表大型化这种技术问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-101233号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在具备接收无线信号的接收部的电子表中，能够实现小型化，同时能够提高接收灵敏度的电子表。

根据本发明所涉及的电子表，其特征在于，包括：至少一部分具有导电性的壳体；计时并显示时间的计时部；接收无线信号的接收部；电池；将上述电池的输出电压转换为第一驱动电压的第一电压转换部；以及将上述电池的输出电压转换为第二驱动电压的第二电压转换部，上述第一电压转换部的输出端子与上述计时部以及上述壳体导通，上述第二电压转换部的输出端子与上述接收部导通。

此处，上述第一驱动电压以及第二驱动电压可以是相同电压，也可以是不同电压。另外，第一驱动电压优选设定为一般的石英表中驱动计时部（时钟IC）的电压。另外，第一电压转换部的输出端子与壳体导通。因此，在壳体具有一部分由非导电性材料构成的部分的情况下，上述第一电压转换部的输出端子与壳体的由导电性材料构成的部分电连接。

根据本发明，由于设置有第一电压转换部以及第二电压转换部，因此即使只设置一个电池，也能够由各电压转换部中设定的电压稳定地驱动计时部以及接收部。因此，不必在计时部以及接收部分别设置电池，从而能够实现电子表的小型化。

另外，由于第一电压转换部的输出端子与壳体（外壳）导通，因此能够将壳体的电位维持为与计时部相同的第一驱动电压。因此，能够将设置于壳体的按钮等输入部的操作检测系统设计成与一般的石英表相同。即，由于能够将计时部和壳体的电位设定为相同的第一驱动电压，因此能够将计时部和输入部设计成与一般的石英表相同。

并且，本发明中，将第一电压转换部的输出端子与壳体导通。因此，无需将第二电压转换部的输出端子与壳体导通。因此，由于人体等与壳体接触等外在因素，第一电压转换部的输出电压可能改变，与此相对，第二电压转换部的输出电压由于不受上述外在因素的影响，因此接收部能够接收稳定的供电。因此，根据本发明，接收部能够稳定地检测无线信号，并且接收灵敏度也能够提高。

另外，本发明的电子表中优选，上述接收部接收从位置信息卫星发送的卫星信号作为无线信号。

根据这样的本发明，通过接收卫星信号作为无线信号，能够取得时间信息和定位计算用信息，使用取得的时间信息和由上述定位计算用信息生成的当前位置的位置信息对时间进行校正，从而能够显示当前位置的时间。

另外，无论在地球上的任何位置，都能够从位置信息卫星接收上述卫星信号。因此，如果是本发明的电子表，则无论在地球上的任何位置，都能够接收卫星信号，从而显示当前位置的时间。

另外，本发明的电子表中优选，上述电池为锂离子电池。

根据这样的本发明，通过使用作为二次电池的锂离子电池作为电池，能够进行充电。因此，通过在电子表中组装由摆锤发电的发电机或者太阳能电池等发电装置，能够构成无需更换电池的电子表。

另外，锂离子电池能够作为能量密度高、小型且大容量的电池。因此，能够稳定地驱动驱动电流比计时部大的接收部。

另外，本发明的电子表中优选，具备一端与导通上述电池的负极和上述接收部的配线导通，另一端与上述壳体导通的电容器。

根据这样的本发明，电容器作为除去起因于无线信号的高频噪声的高频接地而起作用，其中无线信号是由接收部接收到的高频电磁波。由此，接收部能够更稳定地检测无线信号。

附图说明

图1是显示本发明的一实施方式的电子表的俯视图。

图2是上述电子表的结构示意图。

符号说明

1电子表，11文字面板，12指针，13旋转轴，17外壳，21计时机构部，23GPS天线，24二次电池，25计时用电压转换器，26时钟IC，27无线用电压转换器，28无线用IC，29电容器，100GPS卫星

具体实施方式

以下，参照附图等对本发明的一实施方式进行详细说明。

电子表的结构

如图1所示，电子表1接收来自在地球的上空以规定的轨道旋转的多个GPS卫星100（本发明的位置信息卫星）的卫星信号。此时，电子表1构成为：在取得时间信息的情况下，从至少1个GPS卫星100接收卫星信号；在生成位置信息的情况下，从至少3个GPS卫星100接收卫星信号。此外，GPS卫星100在地球上空存在多个。现在，大约30个GPS卫星100正在旋转。

电子表1是佩戴于使用者的手腕的手表，具备文字面板11以及指针12，计时并显示时间。

文字面板11的大部分由光以及1.5GHz波段的微波容易透过的非金属材料（例如塑料或者玻璃）形成。

指针12设置于文字面板11的表面侧。另外，指针12包括以旋转轴13为中心旋转移动的秒针121、分针122以及时针123。

电子表1具备转柄14和按钮15、16作为输入部。电子表1执行对应于转柄14和按钮15、16的手动操作的处理。例如，如果操作转柄14，则根据该操作执行对显示时间进行校正的手动校正处理。另外，如果长时间（例如3秒以上的时间）按压按钮15，则执行用于接收卫星信号的接收处理（手动接收模式）。另外，如果按压按钮16，则执行切换接收模式（定时模式、定位模式或者自动接收无效模式）的处理。对应于按钮16的操作的接收模式的切换处理结果，在设定为定位模式时，秒针121移动至“Fix（定位）”的位置（5秒位置）；在设定为定时模式时，秒针121移动至“Time（定时）”的位置（10秒位置）；在设定为自动接收无效模式（接收无效模式）时，秒针121移动至“Off（无效）”的位置（50秒位置）。因此，用户能够容易地确认所设定的接收模式。

另外，如果短时间按压（例如不到3秒）按钮15，则进行显示上次接收处理结果的结果显示处理。即，定位模式下接收成功时，秒针121移动至“Fix”（5秒位置）的位置；定时模式下接收成功时，秒针121移动至“Time”（10秒位置）的位置。另外，接收失败时，秒针121移动至“N”的位置（20秒位置）。

此外，在接收中也进行这些由秒针121进行的指示。定位模式下接收中，秒针121移动至“Fix”的位置（5秒位置）；定时模式下接收中，秒针121移动至“Time”的位置（10秒位置）。另外，在无法捕捉GPS卫星100时，秒针121移动至“N”的位置（20秒位置）。

如图2所示，电子表1具备由不锈钢（SUS）或钛等金属构成的外壳17。由该外壳17构成本发明的壳体。

外壳17形成为大致圆筒状。在外壳17的表面侧的开口处，通过沟缘（bezel）18安装有表面玻璃19。为了提高卫星信号的接收性能，沟缘18由陶瓷等非金属材料构成。在外壳17的背面侧的开口处安装有后盖20。

外壳17的内部设置有计时机构部21、太阳能电池22、GPS天线23、二次电池24以及用于使电子表1驱动的电路部等。

计时机构部21构成为包括步进电机和轮系。步进电机由电机线圈、定子、转子等构成，通过轮系和旋转轴13驱动指针12。

太阳能电池22设置于计时机构部21与文字面板11之间，即文字面板11的背面侧。太阳能电池22是进行将光能转换为电能的光发电的光发电元件。另外，太阳能电池22具备用于输出所产生的电力的电极。文字面板11的大部分由光容易透过的材料形成，因此太阳能电池能够接收透过表面玻璃19以及文字面板11的光进行光发电。

GPS天线23接收1.5GHz波段的微波。GPS天线23设置于文字面板11的背面侧。在垂直于文字面板11的方向上，与GPS天线23重叠的文字面板11的部分由1.5GHz波段的微波容易透过的材料（例如，导电率以及透磁性低的非金属材料）形成。另外，具有电极的太阳能电池22未介于GPS天线23与文字面板11之间。由此，GPS天线23能够接收透过表面玻璃19以及文字板面11的卫星信号。

作为GPS天线23，能够采用环形天线、贴片天线（微带天线）、螺旋天线、芯片天线、倒F型天线等。

二次电池24是本发明的电池，是电子表1的电源。电子表1具备将由太阳能电池22发电的电力充电到二次电池24的充电控制电路，二次电池24蓄积由太阳能电池22产生的电力。

此外，本实施方式中，虽然使用适于便携式设备的锂离子电池作为二次电池24，但可以使用锂聚合物电池或者其它的二次电池，也可以使用与二次电池不同的蓄电体（例如电容元件）。

此处，本实施方式中使用锂离子电池作为二次电池24，因此与石英表所使用的纽扣电池相比，能够使用容量大的电池。本实施方式的电子表1通过GPS天线23接收卫星信号，并根据该卫星信号进行时间校正。这样，为了根据接收到的卫星信号进行时间校正而具备后述的无线用IC28。为了使该无线用IC28驱动，一般需要比后述的时钟IC26大的电流。例如，驱动时钟IC26需要数毫安程度的电流，而驱动无线用IC28需要数十毫安程度的电流。因此，通过使用大容量的电池，能够稳定地驱动这种无线用IC28。

此外，这种大容量的二次电池24通常具有比时钟IC26的驱动电压（例如1.5V）高的输出电压（例如3.7V）。

电路部的结构

如图2所示，电路部包括：二次电池24、作为本发明的第一电压转换部的计时用电压转换器25、时钟IC26、作为本发明的第二电压转换部的无线用电压转换器27、无线用IC28以及电容器29。该电路部被安装在设置于计时机构部21的背面侧的、未图示的电路基板上。并且，由计时机构部21和电路基板构成了电子表1的机芯。

计时用电压转换器25的输入端子与二次电池24的正极导通，输出端子与时钟IC26以及外壳17导通。该计时用电压转换器25将二次电池24的输出电压转换为时钟IC26的驱动电压（第一驱动电压），并向时钟IC26施加驱动电压（VDD）。另外，由于计时用电压转换器25的输出端子与外壳17导通，因此将驱动电压（VDD）设为作为外壳17的电压的接地电压。

此处，作为锂离子电池的二次电池24的输出电压（电池电压）通常为3.7V左右。另一方面，石英表所使用的纽扣电池的输出电压通常为1.5V左右。而且，上述时钟IC26是石英表所使用的类型，用1.5V驱动。因此，计时用电压转换器25将二次电池24的电池电压（例如3.7V）转换为用于驱动时钟IC26的第一驱动电压（例如1.5V）。

时钟IC26与计时用电压转换器25以及二次电池24的负极（VSS）导通，被由计时用电压转换器25转换的第一驱动电压驱动。

然后，时钟IC26执行内部时间的计时处理、指针12的驱动处理、接收控制处理等。

即，时钟IC26通过对使用未图示的晶体振荡器生成的基准信号进行计数来计时内部时间，向计时机构部21输出电机驱动脉冲，驱动指针12使其指示内部时间。

另外，在由无线用IC28取得卫星信号中含有的卫星时间信息的情况下，时钟IC26从无线用IC28接收该时间信息，然后校正内部时间。

并且，时钟IC26为了执行在规定的时间取得卫星时间信息的自动接收模式，当到达该规定的时间时，向无线用IC28发送用于执行自动接收模式的驱动信号。

此外，在实施定位模式时，时钟IC26从卫星信号除了取得卫星时间信息以外，还取得用于定位计算的轨道信息等信息，进行定位计算而生成当前位置的位置信息。然后，时钟IC26使用上述卫星时间信息以及位置信息校正时间。另外，时钟IC26具备存储部，存储用于根据卫星时间信息计算出当前位置的时间的时差信息等用于控制电子表1的各种数据。

此外，由文字面板11、指针12、计时机构部21、时钟IC26构成本发明的计时部。

无线用电压转换器27的输入端子与二次电池24的正极导通，输出端子与无线用IC28导通。该无线用电压转换器27将电池电压（例如3.7V）转换为无线用IC28的驱动电压（是本发明的第二驱动电压，例如1.5V），并向无线用IC28施加驱动电压。

另外，无线用IC28的低电压端通过配线与二次电池24的负极（VSS）导通。而且，该配线经由电容器29与外壳17导通。

在定时模式下工作时，无线用IC28从GPS天线23接收到的卫星信号取得卫星时间信息，并将取得的卫星时间信息发送至时钟IC26。

另外，在定位模式下工作时，无线用IC28从GPS天线23接收到的卫星信号中取得卫星时间信息以及定位计算用信息，并将取得的信息发送至时钟IC26。

因此，由GPS天线23以及无线用IC28构成本发明的接收部。

另外，电路部具备检测按钮15、16已被操作的操作检测电路。操作检测电路在按钮操作时，检测出电压从VDD（高电压）变化为VSS（低电压）。根据由操作检测电路检测到的电压变化，时钟IC26检测按钮操作，并进行如上所述的各种控制。

电子表的作用效果

根据这样的本实施方式的电子表1，可以得到以下效果。

具备将二次电池24的输出电压转换为第一驱动电压的计时用电压转换器25以及将将二次电池24的输出电压转换为第二驱动电压的无线用电压转换器27，以第一驱动电压驱动计时部的时钟IC26，以第二驱动电压驱动接收部的无线用IC28。由此，能够由一个二次电池24驱动计时部以及接收部，而无需对计时部和接收部分别设置电池，从而能够容易地使电子表1小型化。

另外，本实施方式中，计时用电压转换器25的输出端子与外壳17导通，第一驱动电压成为接地电压（外壳电位）。因此，无线用电压转换器27不必与外壳17导通。

因此，即使计时用电压转换器25的输出端电压由于人体等与壳体接触等外在因素而变化，无线用IC28的驱动电压（第二驱动电压）也不会由此而变化，无线用IC28能够接收稳定的供电。

即，根据本实施方式，无线用IC28能够稳定地检测无线信号，接收灵敏度也能够提高。

另外，由于将计时用电压转换器25的输出端子与外壳17导通，因此能够将外壳17的电位维持为与时钟IC26的驱动电压相同的第一驱动电压。因此，能够将设置于壳体的按钮15、16等输入部的操作检测系统设计成与一般的石英表相同。即，在操作检测电路中，通常采用检测按钮15、16从非操作时的高电压（VDD，例如1.5V）向操作时的低电压（VSS）的电压变化的方法。而且，本实施方式中，由于外壳17设定为第一驱动电压（例如1.5V），因此能够直接使用一般的操作检测电路，从而能够抑制增大成本。

另外，本实施方式中，外壳17经由电容器29与无线用IC28的低电压端（VSS）导通（连接），因此能够使电容器29作为高频接地而起作用，并能够提高无线用IC28中的天线灵敏度。

实施方式的变型

本发明并不限定于上述实施方式的结构，能够在本发明的宗旨的范围内进行各种变型。

例如，上述实施方式中，虽然采用具备作为高频接地起作用的电容器29的结构，但本发明并不局限于此，也可以采用不具备电容器29的结构。

另外，上述实施方式中，虽然作为位置信息卫星的示例对GPS卫星进行了说明，但作为本发明的位置信息卫星，不仅仅是GPS卫星，也可以利用伽利略（EU）、GLONASS（俄罗斯）、北斗（中国）等其他全球导航卫星系统（GNSS）和SBAS等静止卫星或者准天顶卫星等发送含有时间信息的卫星信号的位置信息卫星。

另外，上述实施方式中，虽然对作为无线信号而接收卫星信号的结构进行了说明，但本发明并不局限于此，也可以采用接收从标准电波发送站发送的标准电波的结构。

并且，作为电子表1的接收部，并不局限于接收卫星信号或者标准电波的接收部，也可以采用例如利用Bluetooth（注册商标）或者Wi-Fi（注册商标）等各种无线接收技术的结构。此时，也可以采用具备无线信号的发送功能的结构。

另外，上述实施方式中，虽然对时钟IC26和无线用IC28的驱动电压例如采用1.5V进行了说明，但本发明并不局限于此。时钟IC26的驱动电压和无线用IC28的驱动电压也可以采用不同的值。

另外，上述实施方式中，虽然对以具有使用指针12作为构成计时部的时间显示单元的模拟式时间显示单元的电子表作为一个示例进行了说明，但也可以采用使用液晶显示屏等显示时间的数字式电子表。

另外，上述实施方式中，虽然对使用太阳能电池作为对二次电池24充电的充电单元而的结构进行了说明，但本发明并不局限于此。例如，作为充电单元，也可以使用利用摆锤等进行发电的发电机。另外，可以是使用电源线从外部电源（商用插座等）进行充电的结构，也可以是通过利用了电磁感应的非接触充电从外部电源进行充电的结构。

另外，上述实施方式中，虽然由导电性材料（金属）构成作为壳体的整个外壳17，但也可以由非导电性材料构成外壳的一部分。即，壳体（外壳）只要是至少一部分具有导电性的结构即可。此外，在壳体的一部分由非导电性材料构成的情况下，只要将计时用电压转换器25的输出端子与壳体的由导电性材料构成的部分电连接而导通即可。

本发明的电子表并不局限于手表，能够广泛适用于具有电子计时功能以及接收部的各种装置。特别适合于由二次电池驱动的便携式电子表。

Claims (4)

1.一种电子表，其特征在于，

包括：

壳体，至少一部分具有导电性；

计时部，计时并显示时间；

接收部，接收无线信号；

电池；

第一电压转换部，将所述电池的输出电压转换为第一驱动电压；以及

第二电压转换部，将所述电池的输出电压转换为第二驱动电压，

所述第一电压转换部的输出端子与所述计时部以及所述壳体导通，

所述第二电压转换部的输出端子与所述接收部导通。

2.根据权利要求1所述的电子表，其特征在于，

所述接收部接收从位置信息卫星发送的卫星信号作为所述无线信号。

3.根据权利要求1或者2所述的电子表，其特征在于，

所述电池为锂离子电池。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子表，其特征在于，

所述电池具备电容器，所述电容器一端与导通所述电池的负极以及所述接收部的配线导通，另一端与所述壳体导通。

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