JP6270105B2 - モジュールおよび時計 - Google Patents

Description

この発明は、腕時計などの電子機器に用いられるモジュールおよびそれを備えた時計に関する。

例えば、腕時計においては、特許文献１に記載されているように、腕時計ケース内に組み込まれるモジュールを有し、このモジュールのハウジングに電池などの各種の部品を搭載するように構成されている。

特開平０８−１２８４１８号公報

このような腕時計のモジュールは、ハウジングを腕時計ケース内に固定するために、腕時計ケースにねじ穴を有するボス部を立ち上げて設け、ハウジングにボス孔を設け、このハウジングのボス孔に腕時計ケースのボス部を挿入させて位置決めし、この状態でハウジングのボス孔を通して締結ねじをボス部のねじ穴に螺合させることにより、ハウジングを腕時計ケース内に固定するように構成されている。

しかしながら、このようなモジュールでは、腕時計ケースにボス部が立ち上がって設けられているので、腕時計ケースが側方から衝撃を受けた際に、ボス部が折れ曲がって破損するという問題がある。すなわち、ハウジングに組み込まれた電池などの部品の重量が重いため、腕時計ケースの側方からの衝撃によって、ボス部の根元部に大きな負荷が加わり、この大きな負荷によってボス部が折れ曲がって破損し易くなるという問題がある。

この発明が解決しようとする課題は、側方からの衝撃による突起部の破損を防ぎ、耐衝撃性の向上を図ることができるモジュールおよびそれを備えた時計を提供することである。

この発明は、穴が設けられた第１のハウジングと、前記第１のハウジングの前記穴に挿入される突起部を有し、前記突起部の根元部の両側に位置する個所に前記突起部の径よりも長い長さの一組の凹部が形成された第２のハウジングと、を備え、前記突起部には、その先端部から前記根元部に向けてスリット状の溝が、前記凹部と平行な向きで設けられていることを特徴とするモジュールである。

この発明によれば、第１、第２の各ハウジングが側方から衝撃を受けた際に、第１のハウジングの突起部における根元部に設けられた衝撃緩衝用の凹部によって、突起部を弾力的に変形させることができ、これにより衝撃を緩衝することができる。このため、側方からの衝撃による突起部の破損を良好に防ぐことができ、これにより耐衝撃性の向上を図ることができる。

この発明を腕時計の時計モジュールに適用した第１実施形態を示した拡大裏面図である。 図１に示された時計モジュールのＡ−Ａ矢視において上下反転して示した拡大断面図である。 図１に示された時計モジュールの要部を示し、（ａ）は図１のＢ−Ｂ矢視において上下反転して示した拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視における要部の拡大裏面図である。 この発明を腕時計の時計モジュールに適用した第２実施形態における要部を示し、（ａ）はその要部を示した拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視における要部の拡大裏面図である。

（第１実施形態）
以下、図１〜図３を参照して、この発明を腕時計に適用した第１実施形態について説明する。
この腕時計は、図１および図２に示すように、時計モジュール１を備えている。この時計モジュール１は、腕時計ケース（図示せず）内に組み込まれるものであり、上部ハウジング（第２のハウジング）２と下部ハウシング（第１のハウジング）３とを備えている。

上部ハウジング２と下部ハウシング３とは、ポリカーボネートなどの合成樹脂で形成されている。この上部ハウジング２と下部ハウシング３との間には、図２に示すように、回路基板４が配置されている。また、上部ハウジング２と下部ハウシング３とは、下部ハウジング３の下面に配置された地板５の複数のフック部５ａ、および上部ハウジング２に設けられたフック部６によって、相互に取り付けられるように構成されている。

すなわち、下部ハウジング３の下面に配置された地板５の複数のフック部５ａは、図１および図２に示すように、ステンレスなどの金属薄板からなる地板５の外周縁から上方に向けてそれぞれ折り曲げられている。このフック部５ａは、下部ハウジング３の側面に沿って上方に突出し、この突出した先端部が上部ハウジング２の側面に設けられた複数の係止突起部７にそれぞれ係止されるように構成されている。

また、上部ハウジング２のフック部６は、図１および図２に示すように、上部ハウジング２の１２時側に位置する外周縁から下方に向けて突出して設けられている。このフック部６は、下部ハウジング３の側面に設けられた係止突起部８に係止されるように構成されている。

これにより、上部ハウジング２と下部ハウシング３とは、図２に示すように、地板５の複数のフック部５ａが上部ハウジング２の複数の係止突起部７にそれぞれ係止されると共に、上部ハウジング２のフック部６が下部ハウジング３の係止突起部８に係止されることにより、回路基板４を挟み付けた状態で、相互に取り付けられるように構成されている。

この場合、上部ハウジング２の内部には、図２に示すように、表示パネル１０が配置されている。この表示パネル１０は、液晶表示素子やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子などの平面型の表示素子からなり、時刻などの情報を電気光学的に表示するように構成されている。この表示パネル１０は、インターコネクタなどの接続部材（図示せず）によって回路基板４と電気的に接続されている。

また、下部ハウジング３の内部には、図１および図２に示すように、釦型の電池１１が収納されている。この電池１１は、その大きさおよび重量が時計モジュール１において最も大きく、かつ重いものであり、回路基板４と電気的に接続されている。この場合、地板５には、電池１１が挿入する電池挿入孔５ｂが設けられている。また、回路基板４には、時計機能に必要な各種の電子部品（図示せず）が設けられている。

ところで、下部ハウジング３の縁部付近には、図１および図２に示すように、複数の穴１２が設けられている。この穴１２は、図３（ａ）に示すように、下部ハウジング３の上面側に開放された円柱状の凹部である。この場合、回路基板４には、図２および図３に示すように、複数の貫通孔４ａが下部ハウジング３の複数の穴１２に対応して設けられている。

また、上部ハウジング２の下面には、図１〜図３に示すように、複数の突起部１３が下部ハウジング３の複数の穴１２に対応した状態で、一体に形成されている。この突起部１３は、図２および図３に示すように、円柱状に形成され、下部ハウジング３の穴１２に挿入するように構成されている。これにより、突起部１３は、回路基板４の貫通孔４ａを通して下部ハウジング３の穴１２に挿入することにより、上部ハウジング２と下部ハウジング３とを位置決めするように構成されている。

この場合、上部ハウジング２における複数の突起部１３の根元部に位置する個所には、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、衝撃緩衝用の凹部１４が設けられている。すなわち、この凹部１４は、突起部１３を境にして、側方からの衝撃負荷方向に位置する個所、つまり３時側および９時側に位置する突起部１３の根元部の個所に、衝撃負荷方向と直交する方向に向けて直線的に設けられている。つまり、上部ハウジング２は、下部ハウジング３の穴１２に挿入される突起部１３を有し、突起部１３の根元部の両側に位置する個所に突起部１３の径よりも長い長さの一組の凹部１４が互いに平行に形成されている。

この凹部１４は、図３（ａ）に示すように、その深さが上部ハウジング２の厚みよりも少し短い深さで形成されている。また、この凹部１４は、図３（ｂ）に示すように、その長さが１２時６時方向に沿って突起部１３の直径よりも長く形成されている。これにより、凹部１４は、時計モジュール１が３時９時方向から衝撃を受けた際に、突起部１３の根元部を弾力的に変形させるように構成されている。

次に、このような時計モジュール１の作用について説明する。
この時計モジュール１を組み立てる場合には、まず、上部ハウジング２内に表示パネル１０を配置し、この上部ハウジング２の下面に回路基板４を配置する。このときには、上部ハウジング２の下面に設けられた複数の突起部１３を回路基板４の複数の貫通孔４ａに挿入させて、回路基板４を上部ハウジング２に対して位置決めする。

この状態で、回路基板４の下に下部ハウジング３を配置する。このときには、回路基板４の貫通孔４ａから下側に突出した上部ハウジング２の各突起部１４を下部ハウジング３に設けられた複数の穴１２にそれぞれ挿入する。これにより、下部ハウジング３が上部ハウジング２に対して位置決めされる。このときには、上部ハウジング２のフック部６が、下部ハウジング３の側面に沿って下側に移動して、下部ハウジング３の側面に設けられた係止突起部８に係止される。

これにより、上部ハウジング２と下部ハウジング３とが回路基板４を挟んで仮固定される。この状態で、上部ハウジング２と下部ハウジング３とを相互に取り付ける。このときには、下部ハウジング３の下面に地板５を配置し、この地板５の複数のフック部５ａを下部ハウジング３の側面に沿って上方に突出させ、この突出した各フック部５ａの先端部を上部ハウジング２の側面に設けられた複数の係止突起部７にそれぞれ係止させる。これにより、上部ハウジング２と下部ハウジング３とが回路基板４を挟んで相互に取り付けられる。

このような時計モジュール１は、腕時計ケース（図示せず）に組み込まれて使用される。この場合、腕時計ケースの１２時側と６時側とには、時計バンド（図示せず）が取り付けられている。このため、腕時計ケースが側方から衝撃を受ける際には、腕時計ケースの３時９時方向から衝撃を受け易くなり、側方からの衝撃負荷方向が限定される。

このように、腕時計ケースが３時９時方向から衝撃を受けた際には、時計モジュール１の上部ハウジング２と下部ハウジング３とに、その両方の面方向に沿って負荷が加わる。このときには、重量の重い電池１１が配置された下部ハウジング３が、上部ハウジング２に対して位置ずれする方向に大きな負荷が生じ、この大きな負荷によって上部ハウジング２に一体に形成された突起部１３の根元部にこれをせん断する方向の力が加わる。

このときには、突起部１３の根元部に凹部１４が設けられていることにより、突起部１３の根元部にこれをせん断する方向の負荷が加わると、凹部１４によって突起部１３の根元部が弾力的に変形する。この根元部の弾性変形によって衝撃が緩衝されるので、衝撃による負荷によって突起部１３が折れ曲がって破損しないようにすることができる。また、時計モジュール１がその厚み方向の衝撃を受けた際には、突起部１３に圧縮方向の負荷が加わるため、突起部１３は衝撃による負荷に対して十分に耐え易くなる。

このように、この腕時計の時計モジュール１によれば、穴１２が設けられた下部ハウジング３と、この下部ハウジング３の穴１２に挿入されて位置決めされる突起部１３、およびこの突起部１３の根元部における側方からの衝撃負荷方向に位置する個所に設けられた凹部１４を有する上部ハウジング２と、を備えていることにより、側方からの衝撃による突起部１３の破損を防ぎ、耐衝撃性の向上を図ることができる。

すなわち、この時計モジュール１では、上部ハウジング２と下部ハウジング３とが側方から衝撃を受けた際に、上部ハウジング２の突起部１３における根元部に設けられた凹部１４によって、突起部１３を弾力的に変形させて、衝撃を緩衝することができる。このため、側方からの衝撃によって突起部１３が折れ曲がって破損するのを確実にかつ良好に抑制することができ、これにより耐衝撃性の向上を図ることができる。

この場合、時計モジュール１は、１２時側と６時側とに時計バンド（図示せず）が取り付けられる腕時計ケース（図示せず）に組み込まれて使用されることにより、腕時計ケースが３時９時方向から衝撃を受け易い。これを考慮して、凹部１４を突起部１３の根元部における３時側と９時側とに設けることにより、凹部１４を必要な個所にのみに形成することができる。

このため、時計モジュール１が３時９時方向から衝撃を受けた際に、その衝撃による負荷によって突起部１３が破損するのを凹部１４によって確実にかつ良好に防ぐことができると共に、凹部１４が不必要な個所に亘って設けられていないため、凹部１４によって突起部１３の強度が不必要に低下するのを防ぐことができる。

すなわち、衝撃が加わる方向と直交する方向に対しては、凹部１４が設けられていないため、衝撃方向と直交する方向に位置する突起部１３の根元部の剛性を確保することができ、これにより根元部における剛性の低下を最小限に抑えることができ、これによっても耐衝撃性を向上させることができる。

また、凹部１４が設けられている位置は、突起部１３の根元部の周囲全体ではなく、突起部１３の両側に、互いに平行な一組のみ形成されているので、位置決めがしやすい。また、突起部１３は上部ハウジング２に一体に形成されているので、部品点数の増加を防ぐことができると共に、組み立て作業の簡素化を図ることができ、これにより低コスト化を図ることができる。

また、この時計モジュール１では、上部ハウジング２と下部ハウジング３とのうち、下部ハウジング３に重量の重い電池１１が収納されていることにより、３時９時方向から衝撃を受けると、電池１１の重量によって上部ハウジング２の突起部１３の根元部にこれをせん断する方向の大きな負荷が加わるが、このときにも凹部１４によって突起部１３の根元部を弾力的に変形させて、衝撃を確実にかつ良好に緩衝することができる。

（第２実施形態）
次に、図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して、この発明を腕時計に適用した第２実施形態について説明する。なお、図１〜図３に示された第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
この腕時計は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、上部ハウジング２に一体に形成された複数の突起部１３にスリット状の溝２０をそれぞれ設けた構成であり、これ以外は第１実施形態とほぼ同じ構成になっている。

すなわち、衝撃を緩衝するスリット状の溝２０は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、突起部１３の軸中心を境にして、側方からの衝撃負荷方向つまり３時側と９時側とに突起部１３を２分するように、突起部１３の先端部から根元部に亘って設けられている。

より具体的には、図４（ａ）に示すとおり、溝２０の深さは突起部１３の高さより大きく、回路基板４の厚さを越えて上部ハウジング２の厚み方向の下側の途中まで達する深さになっている。従って、断面から見た際、溝２０の一部が凹部１４と重なる高さに位置している。即ち、突起部１３には、その先端部から前記根元部に向けてスリット状の溝２０が、凹部１４と平行な向きで設けられている。

この時計モジュール１にバンドを取り付けた場合、互いに平行な凹部１４の形成方向とバンドの長手方向とは平行である。このように、この溝２０は、側方からの衝撃負荷方向に対して直交する向きで設けられているため、この溝２０は、３時９時方向からの衝撃による負荷が加わった際に、突起部１３自体を弾性変形させるように構成されている。

このような時計モジュール１によれば、突起部１３にスリット状の溝２０を設けた構成であるから、上部ハウジング２と下部ハウジング３とが側方から衝撃を受けた際に、第１実施形態と同様、突起部１３の根元部に設けられた凹部１４によって、突起部１３を弾力的に変形させることができるほか、突起部１３に設けられたスリット状の溝２０によって、突起部１３自体を弾性変形させることができる。

このため、上部ハウジング２と下部ハウジング３とが側方から衝撃を受けた際には、凹部１４とスリット状の溝２０とによって、突起部１３の根元部および突起部１３自体を弾性変形させて、衝撃を確実にかつ良好に緩衝することができる。これにより、側方からの衝撃によって突起部１３が折れ曲がって破損するのを、第１実施形態よりも、確実にかつ良好に防ぐことができるので、より一層、耐衝撃性の向上を図ることができる。

なお、上述した第１、第２の各実施形態では、突起部１３の根元部における３時側と９時側とに凹部１４を直線的に設けた場合について述べたが、これに限らず、突起部１３の根元部における３時側と９時側とに凹部を半円弧状に設けても良い。このように構成すれば、１２時６時方向からの衝撃を除き、これ以外の方向からの衝撃を半円弧状の凹部によって突起部１３を広い範囲で弾力的に変形させることができる。

また、上述した第１、第２の各実施形態およびその変形例では、衝撃が加わる方向つまり３時側と９時側とに凹部１４を設けた場合について述べたが、これに限らず、突起部１３の根元部の全周に亘って凹部を環状に設けた構成であっても良い。

また、上述した第１、第２の各実施形態では、突起部１３の根元部に設けられた凹部の内部が空間として形成されている場合について述べたが、これに限らず、凹部の内部にゴムなどの弾性部材を詰め込んだ構成でも良い。このように構成すれば、凹部による突起部１３の根元部の弾性変形をゴムなどの弾性部材によって調整することができる。

また、上述した第１、第２の各実施形態では、下部ハウジング３に穴１２を設け、上部ハウジング２に突起部１３および凹部１４を設けた場合について述べたが、これに限らず、下部ハウジング３に突起部１３および凹部１４を設け、上部ハウジング２に穴１２を設けた構成であっても良い。

さらに、上述した第１、第２の各実施形態およびその各変形例では、腕時計に適用した場合について述べたが、必ずしも腕時計である必要はなく、例えばトラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の時計に適用することができる。また、時計に限らず、携帯電話機や携帯情報端末機などの電子機器にも広く適用することができる。

以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記）
請求項１に記載の発明は、穴が設けられた第１のハウジングと、前記第１のハウジングの前記穴に挿入される突起部を有し、前記突起部の根元部の両側に位置する個所に前記突起部の径よりも長い長さの一組の凹部が互いに平行に形成された第２のハウジングと、を備えていることを特徴とするモジュールである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモジュールにおいて、前記突起部には、その先端部から前記根元部に向けてスリット状の溝が、前記凹部と平行な向きで設けられていることを特徴とするモジュールである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のモジュールにおいて、前記溝の深さは前記突起部の高さより大きいことを特徴とするモジュールである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のモジュールにおいて、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとのいずれか一方には、電池が収納されていることを特徴とするモジュールである。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載されたモジュールと、バンドと、を備え、互いに平行な前記凹部の形成方向と前記バンドの長手方向とは平行であることを特徴とする時計である。

１ 時計モジュール
２ 上部ハウジング（第２のハウジング）
３ 下部ハウジング（第１のハウジング）
４ 回路基板
５ 地板
５ａ、６ フック部
７、８ 係止突起部
１０ 表示パネル
１１ 電池
１２ 穴
１３ 突起部
１４ 凹部
２０ 溝

Claims (5)

1. 穴が設けられた第１のハウジングと、
   前記第１のハウジングの前記穴に挿入される突起部を有し、前記突起部の根元部の両側に位置する個所に前記突起部の径よりも長い長さの一組の凹部が形成された第２のハウジングと、
   を備え、
   前記突起部には、その先端部から前記根元部に向けてスリット状の溝が、前記凹部と平行な向きで設けられていることを特徴とするモジュール。
2. 請求項１に記載のモジュールにおいて、前記一組の凹部は、互いに平行に形成されていることを特徴とするモジュール。
3. 請求項１又は２に記載のモジュールにおいて、前記溝の深さは前記突起部の高さより大きいことを特徴とするモジュール。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のモジュールにおいて、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとのいずれか一方には、電池が収納されていることを特徴とするモジュール。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載されたモジュールと、バンドと、を備え、
   互いに平行な前記凹部の形成方向と前記バンドの長手方向とは平行であることを特徴とする時計。

Images