JP2024130102A - 機器及び時計 - Google Patents

Abstract

【課題】電波感度の確保に優れた機器及び時計を提供する。
【解決手段】本発明の一形態にかかる機器（時計ケース１０）は、周壁部（１１１）を備えるケース体（１１）と、前記ケース体（１１）の前記周壁部（１１１）の一方側に設けられ、開口部（１２１ａ）を有する金属で構成された蓋フレーム（１２１）と、板状に構成され、前記蓋フレーム（１２１）の前記開口部（１２１ａ）に配される蓋プレート（１２２）と、前記蓋プレート（１２２）の他方側に配され、金属で構成された振動板（１２３）と、前記振動板（１２３）の他方側に配される圧電磁器板（１２４）と、を備え、前記蓋フレーム（１２１）の前記開口部（１２１ａ）の内周面と前記振動板（１２３）の外周面との間は離間している。
【選択図】図１

Description

本発明は、機器及び時計に関する。

時計などの各種デバイスにおいて、ケース機器（機器）の内部に、回路基板や文字板などの各種部品を備えるモジュールが収容されている。例えば特許文献１には、モジュール及びアンテナを収容する環状の金属製のケース体と、ケース体及びモジュールの裏側を覆うガラス製の裏蓋とを備え、裏蓋がケース体に固定されるケース機器が記載されている。

このようなケース機器では、裏蓋が金属で形成されている場合と比較してアンテナの受信感度を向上させることができる。

特開２００９－８４９７号公報

しかしながら、引用文献１のような金属製のケース体に固定された裏蓋内に、音を鳴らすための圧電磁器板を設けようとした場合に、圧電磁器板が配された金属製の振動板と金属製のケース体とが接触することで抵抗が上がってしまい、電波の受信感度が低下してしまうという問題がある。

本発明はこうした課題を解決するためのものであり、電波感度の確保に優れた機器及び時計を提供することを目的とする。

本発明の一形態にかかる機器は、周壁部を備えるケース体と、前記ケース体の前記周壁部の一方側に設けられ、開口部を有する金属で構成された蓋フレームと、板状に構成され、前記蓋フレームの前記開口部に配される蓋プレートと、前記蓋プレートの他方側に配され、金属で構成された振動板と、前記振動板の他方側に配される圧電磁器板と、を備え、前記蓋フレームの前記開口部の内周面と前記振動板の外周面との間は離間している。

本発明によれば、耐衝撃性や電波感度の確保に優れた機器及び時計を提供することが可能となる。

第１実施形態に係る時計の構成を示す断面図である。 同時計ケースの一部の構成を示す斜視図である。 同時計ケースの裏蓋部の構成を示す断面図である。 図３の一部を拡大した断面図である。 同裏蓋部の構成を示す平面図である。

以下、本発明の第１実施形態にかかる時計１について、図１乃至図４を参照して説明する。図１は時計１の構成を示す断面図であり、図２は時計ケースの斜視図、図３は時計ケースの裏蓋部の断面図である。図４は図３の一部を拡大した図である。図５は、裏蓋部の構成を示す平面図である。なお、各図において、適宜構成を拡大、縮小、省略して概略的に示す。

図１及び図２に示すように、時計１は、例えば腕時計である。時計１は、機器としての時計ケース１０と、時計ケース１０内に設けられる時計モジュール２０（モジュール）と、時計モジュール２０の表側を覆うカバー３０と、を備える。また、時計１は、時計ケース１０の外周部の２箇所に接続される時計バンドや、時計ケース１０の外周に配された複数のスイッチを備える。

時計ケース１０は、円形状に構成され、時計モジュール２０の外周部に配されるケース体１１と、時計モジュール２０の裏側に配置される裏蓋部１２と、外装ケース１３と、を有する。時計ケース１０は、ケース体１１及び裏蓋部１２によって、時計モジュール２０が配置される収容空間１１ａ（収容部）を構成する。

本実施形態において、時計１は、一方向の一方側であって時計ケース１０の底部を構成する蓋プレート１２２の時計モジュール２０と反対側の主面が向く方を裏側とし、一方向の他方側であって風防部材等のカバー３０の外面が向く方を表側として、説明する。例えば時計１は裏側となる蓋プレート１２２の時計モジュール２０と反対側の主面が、装着対象である腕に対向する姿勢となる。例えば時計１は、一例として一方向に沿う中心軸を有する円形状に構成され、時計ケース１０を構成するケース体１１、裏蓋部１２、外装ケース１３、カバー３０が、同心円状あるいは同心円に近い形状に、それぞれ構成される。なお、時計１及び各部材の形状は円形に限られず、角形その他の形状であってもよい。

ケース体１１は、チタン等の金属材料で筒状に構成される。ケース体１１は、内側に時計モジュール２０が配される収容空間１１ａ（収容部）を有する周壁部１１１を備える。ケース体１１は例えば円の中心軸に沿う一方向において、他方側となる表側にカバー３０で覆われる表開口１１ｂを有し、一方側となる裏側に裏蓋部１２で覆われる裏開口１１ｃを有する。周壁部１１１は、軸方向が一方向に沿う円筒状に構成される。周壁部１１１は時計モジュール２０の外周部に配される。

周壁部１１１の表側の端部や裏側の端部は外装ケース１３や裏蓋部１２に係合するための段差や凹みが形成されている。例えば、周壁部１１１の内周縁の裏側の縁部には、スクリューバック型の裏蓋部１２の係合筒部１２１３が配置される締結部１１２が形成されている。例えば締結部１１２は段差を有し、係合筒部１２１３に係合するねじ溝等の係合構造を有する。また、周壁部１１１の外周面の表側や裏側の端部のコーナー部は、面取り加工が施され円の径方向及び軸方向に対して傾斜するテーパ面が形成される。

周壁部１１１は、中央に設けられた収容空間１１ａに時計モジュール２０を収容する。また、周壁部１１１の表側の一部（内周側）が外装ケース１３によって覆われ、周壁部１１１の裏側の一部（内周側）は裏蓋部１２によって覆われる。また、周壁部１１１の表側に配された外装ケース１３の内周側には、パッキンなどの防水部材１０１を介してカバー３０が装着される。

図１乃至図５に示すように、裏蓋部１２は、蓋フレーム１２１と、蓋プレート１２２と、振動板１２３と、圧電磁器板１２４と、カバープレート１２５と、を備える。また、裏蓋部１２は、蓋フレーム１２１と蓋プレート１２２との間に設けられる第１の接合部材１２６及び第２の接合部材１２７と、振動板１２３と蓋プレート１２２との間に設けられる第３の接合部材１２８と、圧電磁器板１２４とカバープレート１２５との間に設けられる第４の接合部材１２９と、をさらに備える。

一例として、カバー３０、ケース体１１、蓋フレーム１２１と、蓋プレート１２２と、振動板１２３と、圧電磁器板１２４と、カバープレート１２５、等の各部の部材は、同心円状、あるいは例えば八角形などの角型の場合には同形状で、互いに組付けられる対象部材の外形状に沿う形状である。例えば、カバー３０の外形は、周壁部１１１の上側に配置された外装ケース１３の表開口１１ｂの形状に倣う形状である。なお、カバー３０の外形としては円形以外に四角形の場合もあり得る。また、裏蓋部１２の表側の外形（後で記載する係合筒部１２１３の外形）は、周壁部１１１の裏開口１１ｃに倣う形状である。また、蓋プレート１２２は蓋フレーム１２１の内周面に倣うとともに僅かな隙間Ｇ１を空けて、小径に構成される。また、振動板１２３は内フランジ部１２１２の内周面との間に僅かな隙間Ｇ３をあけて、小径に構成される。

蓋フレーム１２１は、金属で構成され、中央に開口部１２１ａを有する円形の枠状に構成される。

例えば蓋フレーム１２１は、蓋プレート１２２の外周に配置される環状のフレームベース１２１１と、フレームベース１２１１の表側の端部から開口の内方に突出する内フランジ部１２１２と、フレームベース１２１１から表側に立設される係合筒部１２１３と、を一体に有する。

フレームベース１２１１は、周壁部１１１の裏面側に設けられ、円環形状に構成される。フレームベース１２１１は蓋プレート１２２が配される貫通孔である開口部１２１ａを有する。フレームベース１２１１の内周面は、蓋プレート１２２の外周面に対向配置され、蓋プレート１２２の外周を支持する。フレームベース１２１１の外周縁部１２１４は係合筒部１２１３の基端部から外周方向に延出し、例えば周壁部１１１の裏面に対向配置される。

内フランジ部１２１２は薄板状に構成される。内フランジ部１２１２はフレームベース１２１１の開口の一部の全周に設けられ、所定の隙間を介して蓋プレート１２２の外周縁の表側面に重ねて対向配置される。具体的には、内フランジ部１２１２の裏面に、両面接着テープ等の第２の接合部材１２７を介して、蓋プレ－ト１２２の周縁が接着される。図４に示すように、内フランジ部１２１２の内径は振動板１２３の外径よりも僅かに大きく構成され、内フランジ部１２１２の内周縁と振動板１２３の外周縁との間に、隙間Ｇ３が形成される。

内フランジ部１２１２の基端のコーナー部（角部）には、周方向に沿って形成された周溝である凹部１２１ｂが形成されている。凹部１２１ｂはパッキンや接着剤が配置可能な逃げ部となる。

係合筒部１２１３は、フレームベース１２１１から表側に突出する筒状部材である。例えば係合筒部１２１３は、円筒状に構成される。係合筒部１２１３はケース体１１の周壁部１１１に締結される締結部１２１ｃを有する。締結部１２１ｃは例えば係合筒部の外周面に形成されるねじ部を有する。係合筒部１２１３は、ケース体１１の裏開口１１ｃに挿入され、ケース体１１に締結される。

蓋プレート１２２は、ケース体１１及び時計モジュール２０の裏側を覆う板状部材である。蓋プレート１２２は、蓋フレーム１２１よりも磁器透過性の高い材料で構成される。例えば蓋プレート１２２は透光性を有するサファイアガラスで構成され、時計ケース１０の底部を構成する。蓋プレート１２２は外面に蒸着等の処理によって、光遮蔽層が形成されていてもよい。

図３に示すように、蓋プレート１２２は、表裏の円形の一対の主面１２２ａ、１２２ｂと、円形の外周面１２２ｃと、を有する円板形状に構成され、例えば厚さが一定に構成される。外周面１２２ｃは、開口部１２１ａの内周面に第１の接合部材１２６を介して対向配置される。例えば蓋プレート１２２の外径は蓋フレーム１２１の開口部１２１ａの内径よりも小さく、蓋フレーム１２１の開口部１２１ａの内周面と蓋プレート１２２の外周面１２２ｃとの間は離間し、間に第１の接合部材１２６が配される隙間Ｇ１が形成される。この隙間Ｇ１に、第１の接合部材１２６が配置され、蓋フレームの１２１の開口部１２１ａの内周面と蓋プレート１２２の外周面１２２ｃとの間が第１の接合部材１２６によって密閉される。第１の接合部材１２６は例えばゴムや弾性を有する樹脂などで環状に構成されるパッキン部材または接着剤である。

蓋プレート１２２の表側の主面１２２ａの外周縁部は、内フランジ部１２１２の裏面に、環状に形成された第２の接合部材１２７を介して、支持される。すなわち蓋プレート１２２の主面１２２ａと、内フランジ部１２１２の裏面との間は離間し、第２の接合部材１２７が介在される隙間Ｇ２が形成される。この隙間Ｇ２に、第２の接合部材１２７として例えば環状の両面接着テープが配置され、蓋プレート１２２の主面１２２ａと、内フランジ部１２１２の裏面との間が第２の接合部材１２７によって密閉される。第２の接合部材１２７は例えば環状の両面接着テープまたは環状に配置された接着剤である。隙間Ｇ２は隙間Ｇ１に連続して形成される。また、連続する隙間Ｇ１，Ｇ２内において、第２の接合部材１２７と第１の接合部材１２６とが連続して配置され、一部が重なりあるいは接触していてもよい。

振動板１２３は、蓋プレート１２２の表面側に配される。振動板１２３は、ＳＵＳ製等の金属で構成された円形板である。振動板１２３は、内フランジ部の内周縁と同形状であって、内フランジ部１２１２の内周縁よりも小径に構成される。すなわち、図２、図４に示すように、振動板１２３の外周面と、内フランジ部１２１２の内周面とは径方向において僅かに離間し、隙間Ｇ３が形成される。隙間Ｇ３は隙間Ｇ２の内周側に連続して形成される。

振動板１２３の外周部は、例えば環状の両面接着テープなどで構成される第３の接合部材１２８によって、蓋プレート１２２の表面に接合される。振動板１２３と蓋プレート１２２との間は環状の第３の接合部材１２８が介在して接着されることにより、軸方向において僅かに離間した配置となる。したがって、振動板１２３と蓋プレート１２２の間には第３の接合部材１２８によって全周が囲まれた隙間Ｇ４が形成される。すなわち、振動板１２３の中央の振動エリアが蓋プレート１２２から浮いた状態となる。

第３の接合部材１２８は、環状の両面接着テープである。例えば第３の接合部材１２８は、蓋プレート１２２の表側の主面１２２ａと振動板１２３の裏側の主面との間に配される。
第３の接合部材１２８の外径は、環状の第２の接合部材１２７の内径よりも小さく、第２の接合部材１２７と第３の接合部材１２８とは、径方向に離間して配置されている。

圧電磁器板１２４は、振動板１２３の主面に設けられる。例えば圧電磁器板１２４は、振動板１２３の、第３の接合材が貼付けられる部位よりも内側の、中央の振動エリアであって、環状の前記第３の接合部材の開口に対応する領域に設けられる。すなわち圧電磁器板１２４は、第３の接合材の内径よりも小径の円形状に構成される。例えば圧電磁器板１２４は振動板１２３の中央の振動エリア上に接着剤により貼付けられる。圧電磁器板１２４は、圧電部材を備え、例えば時計モジュール２０に設けられたスプリングと接続され、時計モジュール２０からの信号（電流）で振動することで、音を発生する。圧電磁器板１２４の表面には第４の接合部材１２９を介してカバープレート１２５が貼付けられる。

このように、振動板１２３の主面に設けられた圧電磁器板１２４は、蓋プレート１２２の内側に配置される。なお、この構成とは異なり、振動板を蓋プレートの内側ではなく、蓋プレートを設けずに、本来蓋プレートを設ける位置に振動板を設けたものも知られている。しかし、この振動板は、振動板に直接モータを配置することで最小限の消費電力で振動させている構造であり、単純に振動を伝える部品であるため、音を鳴らすための圧電磁器板とは異なる。圧電磁器板の場合は、衝撃時に破壊してしまうことを防ぐため、裏蓋内に配置することが求められる。

カバープレート１２５は、例えばＳＵＳ等で構成される金属板である。カバープレート１２５は圧電磁器板１２４の表面側を覆うように同形状の円形に構成される。カバープレート１２５は、圧電磁器板１２４の表面を覆うことで、スクリューバック式の蓋フレーム１２１をケース体１１に装着する際に回転することで、圧電磁器板１２４と接しているスプリングと圧電磁器板１２４が擦れて、圧電磁器板１２４が削れるのを抑制する。

図５に示す第４の接合部材１２９は、例えば導電接着テープである。第４の接合部材は、圧電磁器板１２４とカバープレート１２５の間に設けられ、圧電磁器板１２４とカバープレート１２５と導電可能に接着支持する。

外装ケース１３は、円環状に構成され、外壁部の表側の端縁の内側であって周壁部１１１の表側の円形の領域に配される。例えば外装ケース１３はカバー３０等の各種部品を保護するとともに、カバー３０を支持する。外装ケース１３は、例えば接着により、あるいは各種締結部材により、ケース体１１に、固定される。

時計モジュール２０は、時刻や日付などの情報を表示する表示部、表示部を動作させるムーブメント、ＩＣやアンテナ等の電子部品を搭載した回路基板、電池等、時計機能に必要な各種部品を備える。例えば表示部は、デジタル表示機能を備える液晶表示パネル等を有するデジタル方式の表示部であってもよく、文字板と指針等を備えるアナログ方式の表示部であってもよい。また複数の表示部を備えていてもよい。

カバー３０は、例えばＳｉＯ２ガラス等の無機ガラス等で形成された透明な部材である。例えばカバー３０は透明な円板形状の時計ガラスであり、時計モジュール２０の表側に配され、時計モジュール２０を覆う。例えば、カバー３０はケース体１１の表開口の内周縁に支持される。カバー３０の外周とケース体１１の内周縁の間にはパッキンが介在している。

裏蓋部１２の組付け工程は、例えば蓋フレーム１２１の内フランジ部１２１２の裏面に両面接着テープを貼り、パッキン部材などの第１の接合部材１２６を装着した蓋プレート１２２を蓋フレーム１２１に圧入して固定する。

また、蓋プレート１２２に、両面接着テープ貼付け、振動板１２３を貼り付け、さらに、振動板１２３上に圧電磁器板１２４を接着固定した後、第４の接合部材１２９を介してカバープレート１２５が貼付けられる。

以上のように構成された時計１及び時計ケース１０によれば、裏蓋部１２を、中央部に開口部１２１ａが形成された蓋フレーム１２１と、開口部１２１ａに配される蓋プレート１２２を、組み合わせて構成したことにより、電波感度を向上させることができる。すなわち、裏蓋部１２を複数の部材で構成し接合部材で隙間を密閉して組付ける構成としたことで、金属製で一体とした構成よりも電波感度を向上できる。また、第１の接合部材１２６及び第２の接合部材１２７を介して固定することで、密閉性、防水性能を確保できるとともに、耐衝撃性を向上できる。例えば外周部のみにパッキン等の接合部材を介在させた構造では、上下方向の動きを規制することが難しいが、表面の対向部に両面接着テープなどの第２の接合部材を装着することで、電波感度を確保しながら、動きを規制することができ、耐衝撃性を向上できる。また、外周部をパッキンで密着させるとともに、端面側に両面接着テープを貼付けた構成により、組付け性を損なうことなく、密閉性と電波感度の向上が実現できる。

さらに上記実施形態において、金属で構成された蓋フレーム１２１と、金属で構成された振動板１２３と、の間に隙間を設けているので、蓋フレーム１２１と振動板１２３とが導通しないようにでき、これにより、蓋フレーム１２１と振動板１２３とが一体になることにより抵抗が上がり、電波時計としての電波の受信感度が低下してしまうという問題を回避できる。また、金属で構成された蓋フレーム１２１と、金属で構成された振動板１２３とを一塊にした場合、蓋フレーム１２１の上側に振動板１２３を配すると時計１の厚みが厚くなってしまうという問題が発生してしまうが、この問題も回避できる。

さらに上記実施形態において、圧電磁器板１２４を蓋プレート１２２に直接貼り付けるのではなく、振動板１２３を介して取付けることにより、圧電磁器板１２４の振動特性を確保することができ、音圧を維持できる。

さらに、振動板１２３と蓋プレート１２２の間には、環状の第３の接合部材１２８によって全周が囲まれた隙間Ｇ４が形成され、振動板１２３の中央の振動エリアが蓋プレート１２２から浮いた状態となり、振動特性を向上することができる。

また、蓋プレート１２２はサファイアガラスとすることで、落下衝撃に対するモジュール破壊強度が増加し、耐衝撃性を向上できる。

なお、上述した実施形態は例示であり、発明の範囲を限定するものではない。

例えば蓋フレームはケース体１１に締結されるねじ込み式のスクリューバック構造とした例を示したが、これに限られるものではない。例えば蓋フレーム１２１をケース体１１にビス止めする構成であってもよい。また、一例として蓋プレート１２２にサファイアガラスを用いたがサファイア以外のガラス、あるいは金属製としてもよい。

また、上記実施形態において機器の一例として時計ケース１０を例示したが、これに限られるものではない。例えば時刻機能を備えないリスト機器等の各種のデバイスに適用することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…時計
１０…時計ケース
１１…ケース体
１１１…周壁部
１１ａ…収容空間
１１ｂ…表開口
１１ｃ…裏開口
１２…裏蓋部
１２１…蓋フレーム
１２２…蓋プレート
１２３…振動板
１２４…圧電磁器板
１２５…カバープレート
１２６…第１の接合部材
１２７…第２の接合部材
１２８…第３の接合部材
１２９…第４の接合部材
１３…外装ケース
２０…時計モジュール
３０…カバー

Claims (10)

1. 周壁部を備えるケース体と、
   前記ケース体の前記周壁部の一方側に設けられ、開口部を有する金属で構成された蓋フレームと、
   板状に構成され、前記蓋フレームの前記開口部に配される蓋プレートと、
   前記蓋プレートの他方側に配され、金属で構成された振動板と、
   前記振動板の他方側に配される圧電磁器板と、
   を備え、
   前記蓋フレームの前記開口部の内周面と前記振動板の外周面との間は離間している、機器。
2. 前記蓋フレームの前記開口部の内周面と前記蓋プレートの外周面との間は離間している、請求項１に記載の機器。
3. 前記蓋フレームの前記開口部の内周面と前記蓋プレートの外周面との間に配される第１の接合部材と、
   前記蓋プレートの他方側の主面と前記振動板の一方側の主面との間に配され、環状に構成された第３の接合部材と、
   を備え、
   前記第３の接合部材の開口において前記振動板と前記蓋プレートとの間には隙間が形成される、請求項１に記載の機器。
4. 前記振動板の他方側の主面において、環状の前記第３の接合部材の開口に対応する領域に設けられる圧電磁器板を備える請求項３に記載の機器。
5. 前記圧電磁器板の他方側に配置される導電接着テープと、
   前記導電接着テープを介して前記圧電磁器板の他方側に配置されるカバープレートと、
   を備える、請求項４に記載の機器。
6. 前記蓋フレームは、前記蓋プレートの外周に対向配置される環状のフレームベースと、環状の前記フレームベースから開口の内方に突出し、前記蓋プレートの周縁の他方側に重ねて配置される内フランジ部と、を有し、
   前記内フランジ部の内周縁と、前記振動板の外周縁との間に隙間が形成される、請求項５に記載の機器。
7. 前記蓋フレームは、前記フレームベースと前記内フランジ部の基端の角部に、周方向に沿って形成された凹部が形成されている、請求項６に記載の機器。
8. 前記蓋フレームの前記内フランジ部と前記蓋プレートとの間に配される第２の接合部材を備え、
   前記蓋プレートと前記第１の接合部材とは、前記第２の接合部材に接触している、請求項６に記載の機器。
9. 前記蓋フレームはスクリューバック式であり、
   前記蓋プレートはサファイアガラスである、請求項１に記載の機器。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の機器と、
    前記ケース体の前記周壁部の内側に形成される収容部に配置された時計モジュールと、 前記時計モジュールの他方側を覆うカバーと、
    を備える、時計。