JP2006105654A - Waterproof structure of watch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、腕時計の防水構造に関し、特に、カバーガラスとケースとの防水構造に関する。 The present invention relates to a waterproof structure for a wristwatch, and more particularly to a waterproof structure for a cover glass and a case.
腕時計は、古くから、５気圧防水保証、１０気圧防水保証と云われているように、その防水構造については特に注意を払った構造を取ってきている。また、カバーガラスとケースとの係合部における防水構造は外観として見える所でもあり、材質の異なる２部品との係合であることから特にその防水構造には注意を払っている。 The wristwatch has taken a structure that pays particular attention to its waterproof structure, as it has been said to be 5 atm waterproof guarantee and 10 atm waterproof guarantee. Further, the waterproof structure at the engaging portion between the cover glass and the case is also visible as an appearance, and since it is an engagement with two parts of different materials, particular attention is paid to the waterproof structure.
図３は、シンプルな構造を成した腕時計の要部断面図を示したものである。この腕時計１００の構成を簡単に説明すると、ケース１０１の内部に表示パネルである文字板１０３とムーブメント１０４を内蔵し、プラスチックで形成した弾性を有した内枠１０７でもって固定している。そして、その内枠１０７を押し付けるようにして裏蓋１０５でもっケース１０１の裏面側を塞ぐ構造を取っている。一方、文字板１０３の表示面側は、長針や短針などの指針１０６をムーブメント１０４から突出して設けられた指針軸１０４ａに取付け、更にその上に、透明なカバーガラス１０２をケース１０１に取付けてケース１０１の表面側を塞ぐ構造を取っている。尚、図示はしていないが、指針１０６の移動調整ができるリューズやバンドなどが取付いた構造を取っている。更に、カバーガラス１０２とケース１０１との係合部には防水パッキン１０８を圧縮して挟設し、裏蓋１０５とケース１０１との係合部にも防水パッキン１０９を設けて、ケース１０１の内部に水分が進入しないような防水構造を取っている。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of a main part of a wrist watch having a simple structure. Briefly explaining the configuration of the
ここで、ケース１０１とカバーガラス１０２との係合部の防水を図るために用いる防水パッキン１０８は、合成樹脂からなって厚みが均一で弾力性を有するパッキンを用いている。しかしながら、この防水構造は、充分な防水性を得るためには防水パッキン１０８をある程度厚くする必要性があること、また、ケース１０１及びカバーガラス１０２に所定の剛性を必要とすること等の問題からケース１０１の外形や厚み、カバーガラス１０２の厚みなどの大きさを大きくする必要性が生じ、自然と時計自体の大きさが大きくなると云う問題があった。また、防水パッキン１０８の部品コストもかさんで、時計自体の価格も高くなると云う問題があった。このため、安価物の時計や薄型時計には、この防水構造は不向きとなっていた。そこで、安価物の時計や薄型時計にはケースとカバーガラスとを接着剤を介しての接着固定する構造、即ち、接着による防水構造が取られるようになってきた。しかしながら、この接着構造も５気圧防水は保証できるもののそれ以上の高気圧下での防水耐久性や耐衝撃性の面で今一満足する内容にはなっていなかった。
Here, the
このため、高圧下での防水耐久性や耐衝撃性などを改良する接着剤の開発研究が行われた。その１つとして下記の特許文献１に開示された技術を見ることができる。
For this reason, research on the development of adhesives that improve waterproof durability and impact resistance under high pressure has been conducted. As one of them, the technique disclosed in
上記の特許文献１に示された接着剤は、主鎖がポリテトラメチレンオキサイドを有し、該主鎖の両端もしくは側鎖にメタアクリル基もしくはアクリル基を備えたプレポリマー樹脂を１００重量部と、イソボロニルアクリレートもしくはイソボロニルメタアクリレートの単独または混合物を含むアクリル単量体またはメタアクリル単量体から選ばれた少なくとも一種を５０〜３００重量部と、シランカップリング剤と、を含有成分として構成した硬化性接着剤である。また、この接着剤を４５０〜６５００ｃｐｓ（２５°Ｃ）の粘度で、２〜６００μｍの範囲の厚みでもって用いるのが好ましいとしている。
The adhesive shown in the above-mentioned
図４は、上記特許文献１に示された所の時計のケースとカバーガラスとの係合部の要部拡大図で、ケース１１１とカバーガラス１１２とを上記の接着剤１２０でもって接着固定した取付構造を示したものである。ここでは、カバーガラス１１２としては、ソーダガラス、サファイヤガラス、スピネルガラスなどの無機ガラスや、合成樹脂、その他の透明材料で構成されたものが適用できるとされており、また、ケース１１１としては、チタニウム、ステンレススチール、黄銅、洋白等の銅合金、アルミニウム、あるいはこれらにメッキ等の表面処理を施したもの、金、銀、プラチナ等の貴金属等の各種金属、もしくは炭化物、窒化物、酸化物、各種セラミックス、各種硬質樹脂材料などで構成されたものが適用できるとされている。
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the engaging portion between the watch case and the cover glass shown in
特許文献１によれば、上記の接着剤を用いることによって、静加圧防水性も１５気圧、長期防水性ｍ１０００時間、その他衝撃防水性や耐熱防水性、接着強度耐久性などにおいても良好な結果が得られたとされている。
According to
安価物の時計にはプラスチックの素材や亜鉛素材が良く使われる。例えば、プラスチック素材を使用する例としては、カバーガラスはアクリル樹脂などが良く用いられる。また、ケースはポリカーボネイト樹脂や、メッキが可能なＡＢＳ樹脂なとも良く用いられる。また、その他に、ケースにはエンジニアリングプラスチック樹脂なども利用される。亜鉛素材を使用する例としては、ケースを亜鉛のダイキャスト成型で形成し、メッキなどの表面処理を施して用いている。亜鉛素材は成形性も良いことからダイキャスト成型で高い寸法精度が得られ、追加加工が余り必要としない長所がある。また、種々の表面処理ができることから貴金属感の得られるケースに仕立てられる長所がある。ケースを亜鉛素材で形成した時計は、ステンレスや黄銅で形成した時計と遜色のない金属感が得られ、しかも、安いコストで製造できることから安価物の時計用として数多く利用されるようになってきている。 Inexpensive watches are often made of plastic or zinc. For example, as an example of using a plastic material, an acrylic resin or the like is often used for the cover glass. The case is often used with polycarbonate resin or ABS resin that can be plated. In addition, engineering plastic resin or the like is also used for the case. As an example of using a zinc material, a case is formed by die casting of zinc and subjected to a surface treatment such as plating. Since the zinc material has good formability, high dimensional accuracy can be obtained by die casting, and there is an advantage that additional processing is not required much. In addition, since various surface treatments can be performed, there is an advantage that it is tailored to a case where a precious metal feeling can be obtained. Watches made of zinc are made of stainless steel and brass. The watch has a metallic feel comparable to that of stainless steel and brass, and it can be manufactured at a low cost. Yes.
しかしながら、この亜鉛素材で形成したケース（以降、略して亜鉛ケースと云う）とカバーガラスとの係合に上記特許文献１に示された接着剤を用いたところ、１０気圧防水保証に満足する結果が得られなかった。その原因としては次の２つの要因が考えられた。
However, when the adhesive shown in the above-mentioned
第１要因として：亜鉛素材は柔らく剛性が小さいために、１０気圧なる圧力を加えると亜鉛ケース自体が変形し、これにより、硬化した接着剤に応力が加わって接着剤に部分的な亀裂やハガレ現象が発生し、その部分を介して水分の進入を容易にしてしまう。 As the first factor: Because the zinc material is soft and has low rigidity, when a pressure of 10 atm is applied, the zinc case itself is deformed, and stress is applied to the cured adhesive to cause partial cracks in the adhesive. A peeling phenomenon occurs, and moisture can easily enter through that portion.
第２の要因として：接着剤の塗布はディスペンサーを用いて機械的に行うが、その塗布量の設定はカバーガラスを取付けたときに亜鉛ケースからのはみ出しが発生しない程度の量に設定する。そして、亜鉛ケースを回転させながら塗布する。しかしながら、機械的に塗布するとは云え、未塗布部分が発生しないようにするために塗布スタート箇所と塗布終了箇所は重なりをもって塗布する。従って、この箇所の塗布量は多目になってしまう。また、亜鉛ケースを回転させながら塗布するが、ディスペンサーによる接着剤の押し出す圧力や亜鉛ケースの回転スピードなどにおいての機械的精度のバラツキなどにより接着剤塗布量に多少のバラツキが発生する。このようなことから、全く均一な量での接着が行われておらず、接着強度にバラツキが発生する。これが基で、接着強度の弱い部分の所から水分の進入を容易にしてしまう。この点について更に図５を用いて詳しく説明する。図５は接着剤の塗布状態を説明する説明図で、図５（ａ）はディスペンサーでもって接着剤を塗布している状態を説明する断面説明図、図５（ｂ）は接着剤塗布後のカバーガラスを取付けたときの要部平面図を示している。尚、図５（ｂ）は分かり易く説明するために少し誇張して描いてある。図５（ａ）より、ディスペンサー１４０による接着剤の塗布方法は、先端に設けた針１４０ａから接着剤を押し出して塗布する。亜鉛ケース１２１のカバーガラス取付けの丁度コーナ部、即ち、側壁面１２１ａとカバーガラス落着面１２１ｂとが交差するコーナ部にディスペンサー１４０の針１４０ａの針先を向けて接着剤１３０を押し出して所定の量を塗布する。図５（ｂ）はカバーガラスを取付けた状態を示しているが、カバーガラス１２２を取付けると、接着剤１３０は側壁面１２１ａとカバーガラス落着面１２１ｂとに引き延ばされる。このとき、接着剤１３０の塗布量にバラツキがあると、塗布量が少ない所は接着剤１３０が充分に回り切らず、符号Ａで示すように、塗布未済部Ａが発生する。これは、側壁面１２１ａにおいても同様なことが起きる。このように、塗布未済部が発生すると、この部分の接着強度は弱くなると共に、この部分から水分が浸透し易くなり、防水性能を低下させる。更に、塗布未済部Ａが発生する中で上述した第１要因が重なると、硬化した接着剤の亀裂などが著しく早まり、防水性能が著しく低下するようになる。
The second factor is that the adhesive is mechanically applied using a dispenser, but the amount of the adhesive is set to such an extent that no protrusion from the zinc case occurs when the cover glass is attached. And it applies, rotating a zinc case. However, even if it is applied mechanically, the application start point and the application end point are overlapped in order to prevent an uncoated portion from occurring. Therefore, the amount of application at this location becomes large. Further, although the zinc case is applied while being rotated, the amount of adhesive applied varies somewhat due to variations in mechanical accuracy in the pressure at which the adhesive is pushed out by the dispenser and the rotation speed of the zinc case. For this reason, bonding in a uniform amount is not performed at all, and the bonding strength varies. Based on this, it is easy for moisture to enter from a portion having a low adhesive strength. This point will be further described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory view for explaining the application state of the adhesive, FIG. 5 (a) is a cross-sectional explanatory view for explaining the state in which the adhesive is applied by the dispenser, and FIG. 5 (b) is an illustration after the adhesive is applied. The principal part top view when a cover glass is attached is shown. Note that FIG. 5B is drawn slightly exaggerated for easy understanding. As shown in FIG. 5A, the adhesive is applied by the
以上のような問題を有することから、本発明はこの問題を解決するために行われた。そして、この問題を解決するための手段として、本発明の請求項１に記載の防水構造は、金属素材からなるケースとカバーガラスとを接着剤を介して接着固定してなる腕時計の防水構造において、前記ケースのカバーガラス落着面に凹溝からなる接着剤溜溝を設けたことを特徴とするものである。
In view of the above problems, the present invention has been made to solve this problem. As a means for solving this problem, the waterproof structure according to
また、本発明の請求項２に記載の防水構造は、前記の接着剤溜溝が、カバーガラスの取付け面の一部であるケースの側壁面と面一にして設けたことを特徴とするものである。
The waterproof structure according to
また、本発明の請求項３に記載の防水構造は、前記の接着剤溜溝は、溝幅が４００〜７００μｍ、溝深さは５０〜２００μｍであることを特徴とするものである。 The waterproof structure according to claim 3 of the present invention is characterized in that the adhesive reservoir groove has a groove width of 400 to 700 μm and a groove depth of 50 to 200 μm.
発明の効果として、カバーガラス落着面に凹溝からなる接着剤溜溝を設けることによって、溜溝の中に接着剤が溜まり、接着剤の接着層が厚くなる。これによって、接着強度が強くなる。また、金属素材からなるケースに圧力変形が生じても、接着層が厚いが故に応力吸収が行われ、接着剤の部分的な亀裂とか剥がれなどは発生し難くなる。また、仮に接着剤、並びに、接着剤とケース或いはカバーガラスとの界面から水分の進入が生じても、接着剤溜溝が凹溝形状をなしていることから水分は溝の形状に沿って進入していくので、密封した内部に水分が到達するには相当な時間が掛かる。このようなことから、凹溝からなる接着剤溜溝を設けることによって防水性能が格段と高められる。 As an effect of the invention, by providing an adhesive reservoir groove formed of a concave groove on the cover glass attachment surface, the adhesive accumulates in the reservoir groove, and the adhesive adhesive layer becomes thick. This increases the adhesive strength. Even when pressure deformation occurs in a case made of a metal material, stress absorption is performed because the adhesive layer is thick, and partial cracking or peeling off of the adhesive hardly occurs. Moreover, even if moisture enters from the interface between the adhesive and the adhesive and the case or cover glass, the moisture enters the groove shape because the adhesive reservoir groove has a concave groove shape. Therefore, it takes a considerable amount of time for moisture to reach the sealed interior. For this reason, the waterproof performance is remarkably enhanced by providing the adhesive reservoir groove formed of a concave groove.
また、凹溝からなる接着剤溜溝をケースの側壁面と面一にして設けると、ディスペンサーの針先による接着剤の塗布がコーナ部を狙って塗布することができるので、塗布の仕方が非常にやり易くなる。また、接着剤の塗布時には、コーナ部を含めた溜溝に接着剤が厚みをもって溜まるので、多少接着剤の塗布ムラが生じても表面張力の作用が働いて一周の溜溝に均一に分散した状態になって塗布される。このことより、カバーガラスを取付けたときに、カバーガラス落着面全体に均一に接着剤が引き延ばされて、従来技術で生じた塗布未済部が発生することがなくなる。これにより、接着強度を高めると共に、防水性能を高める効果を生む。 Also, if the adhesive reservoir groove consisting of a concave groove is provided flush with the side wall surface of the case, the application of the adhesive by the needle tip of the dispenser can be applied aiming at the corner, so the application method is very It becomes easy to do. In addition, when the adhesive is applied, the adhesive accumulates with a thickness in the reservoir groove including the corner, so even if there is some uneven application of the adhesive, the surface tension acts to disperse evenly in the reservoir groove around the circumference. It is applied in a state. As a result, when the cover glass is attached, the adhesive is uniformly stretched over the entire cover glass attachment surface, so that an unapplied portion that has occurred in the prior art does not occur. Thereby, while raising adhesive strength, the effect which improves waterproof performance is produced.
また、接着剤溜溝は、溝幅を４００〜７００μｍ、溝深さを５０〜２００μｍに設定している。溝幅が４００μｍより狭いと接着強度も弱くなると共に、１０気圧下における防水性能が得られない。また、７００μｍより大きいと研磨工程でのカバーガラス落着面の形状が崩れ、落着面の平坦性が得られないのと同時に丈方向の所定の寸法が得られなくなる。また、溝の深さについては、５０μｍより小さいと、接着剤層の厚みが薄くなり、接着強度が弱くなると共に、高気圧力によるケースの変形で硬化した接着剤に応力が発生し、部分的に亀裂などが発生して防水性能を低下させる。また、深さを２００μｍより深くしても防水性能は殆ど変わらず、逆に、接着剤を多く使用することになって好ましくない。 The adhesive reservoir groove has a groove width of 400 to 700 μm and a groove depth of 50 to 200 μm. When the groove width is narrower than 400 μm, the adhesive strength is weakened and waterproof performance under 10 atm cannot be obtained. On the other hand, if it is larger than 700 μm, the shape of the cover glass attachment surface in the polishing step is broken, and flatness of the attachment surface cannot be obtained, and at the same time, a predetermined dimension in the length direction cannot be obtained. When the depth of the groove is smaller than 50 μm, the thickness of the adhesive layer is reduced, the adhesive strength is weakened, and stress is generated in the cured adhesive due to deformation of the case due to high air pressure. Cracks, etc. will occur and reduce the waterproof performance. Further, even if the depth is deeper than 200 μm, the waterproof performance is hardly changed, and conversely, a large amount of adhesive is used, which is not preferable.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１、図２を用いて説明する。図１は本発明の実施形態に係る腕時計のケースとカバーガラスとの接着構造を示した要部断面図で、図２は図１におけるケースのカバーガラスとの接着部の形状と接着剤の塗布状態を説明する要部断面説明図を示している。図１において、１は金属素材で形成したケースで、金属素材のケースとしては、亜鉛素材を用いてダイキャスト成型でブランクを形成したケース、黄銅素材のケース、ステンレス素材のケースなどが適用される。２はカバーガラスで、青板ガラスや白板ガラス，ソーダガラス，サファイヤガラスなどのガラスから形成したものである。８は接着剤で、ケース１とカバーガラス２との一周に渡る係合部に接着剤８で接着固定している。使用する接着剤としては、金属とガラスの接着に向いている接着剤を用いるのが望ましく、金属とガラスの接着に向いている接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤で商品名：セメダインＣＳ−２３４０−５（メーカ名：セメダイン（株））などがある。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part showing a bonding structure between a wristwatch case and a cover glass according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a shape of a bonding part between the case and the cover glass in FIG. The principal part cross-sectional explanatory drawing explaining a state is shown. In FIG. 1,
ここで、図１、図２より、ケース１には、カバーガラス２との係合部において、カバーガラス落着面１ｂ側に凹溝からなる接着剤溜溝１ｄを一周に渡ってリング状に設けてある。この接着剤溜溝１ｂは、接着剤を充填させて所要の厚みと幅を持った接着剤層を形成して、接着強度を強くすると共に、高気圧によるケースの変形などによって生じる応力を吸収して、硬化した接着剤の部分的な亀裂や剥がれなどの発生を極力押さえるために設けるものである。特に、亜鉛素材を用いた形成したケース（以降、亜鉛ケースと呼称する）は柔らかくて剛性も弱いことから高気圧の圧力に対して変形などが起きる。そして、それが基で接着剤にも影響を及ぼし、接着剤に応力が発生する。また、この接着剤溜溝１ｄは、側壁面１ａと面一になって形成されており、カバーガラス落着面の幅Ｍよりも狭い幅ｎで形成してある。また、溜溝１ｄの深さは所要の深さを持っている。図１に示すように、この接着剤溜溝１ｄに充分接着剤８が充填されていると共に、カバーガラス２を取付けたときに、接着剤８がケース１の側壁面１ａ、並びに、カバーガラス落着面１ｂに引き延ばされて一周に渡って均一な状態で付着している。本発明の防水構造は上記構成の接着構造を取るが、水中などにおいて高い圧力が加わると接着剤８の付着した係合部から水分が進入する危険がある。本発明の接着構造は１０気圧防水性能が得られる防水構造になっている。
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the
接着剤８は最初、図２に示すように、接着剤溜溝１ｄ部にディスペンサーで針先から接着剤８を押し出して塗布する。接着剤溜溝１ｄが側壁面１ａと面一になって形成されていることから、針先をコーナ部（カバーガラス落着面と側壁面とのコーナ部）にめがけて配設し、コーナ部めがけて接着剤８を塗布すれば良いので塗布作業がやり易い。また、接着剤８もコーナ部を含めた溜溝１ｄに塗布されるので、カバーガラス２を取付けた時に接着剤８が側壁面１ａにも引き延ばされ易くなり、側壁面１ａとカバーガラス落着面１ｂとにまんべんなく接着剤８が引き延ばされる。更にまた、一周に渡る接着剤溜溝１ｄに充填された接着剤８はその量も多くなることから表面張力の作用が働き、部分的に塗布量のバラツキがあっても表面張力の働きで一周に渡って均一にならされる。このため、カバーガラス２を取付けた時に側壁面１ａとカバーガラス落着面１ｂに引き延ばされる量は一周に渡ってどの部分においても均一となる。従って、一周に渡っての側壁面１ａとカバーガラス落着面１ｂに付着する接着剤８は一様で、且つ、均一になる。尚、接着剤８の塗布量は、側壁面１ａとカバーガラス落着面１ｂのほぼ全面に渡って付着し、且つ、そこからはみ出しが発生しない量に設定する。そして、ディスペンサー１４０を固定し、ケース１を回転させながら接着剤溜溝１ｄ部に接着剤８を塗布する。そして、カバーガラス２を取付けて接着剤８を硬化させる。硬化方法は用いる接着剤によって異なるが、熱硬化型の接着剤を用いれば加熱処理を施し、紫外線硬化型の接着剤を用いれば紫外線照射を施して硬化させる。
As shown in FIG. 2, the adhesive 8 is first applied to the
接着剤溜溝１ｄの大きさは、図２に示すように、溝幅ｎは４００〜７００μｍの範囲に設定する。また、溝の深さｈは５０〜２００μｍの範囲に設定する。カバーガラス落着面１ｂの幅Ｍの設計は、耐気圧力によって異なるが、概ね、６００〜１０００μｍの範囲に設計する。例えば、５気圧防水のものは６００μｍ近くの幅を選択し、１０気圧防水のものは１０００μｍ近くの幅を選択する。このように、高い気圧防水を要求されるものほど幅を広く設定している。ここで、接着剤溜溝１ｄの溝幅ｎは防水性能に大きく影響を及ぼす。１０気圧防水の場合、溝幅が狭いと防水性能が充分得られないので、４００μｍ以上必要とする。また、接着剤溜溝１ｄの幅は広くするほど防水性能が高まるので好ましいのであるが、しかしながら、亜鉛ケースを用いた場合にはバフ研磨による表面研磨を施すので、表面研磨で形が崩れない範囲でカバーガラス落着面１ｂを確保する必要がある。溝幅を７００μｍ以上取ると残された部分のカバーガラス落着面１ｂは小さくなり、表面研磨で形が崩れてしまい所要の寸法精度が得られなくなる。所要の寸法精度を得る範囲として２００〜３００μｍの残された部分を確保しておく必要がある。溝の深さｈも防水性能に大きく影響する。深さｈが５０μｍより浅いと接着剤層が薄くなり、高気圧によりかかる応力に対して充分応力吸収ができずに部分的に亀裂などの発生を促進して、進水性を早めて１０気圧防水性能が得られない。また、深さｈは２００μｍあれば１０気圧防水性能が充分得られ、それ以上深くしても防水性能は余り変わらない。深くすればするほど接着剤の使用量は増え、コストアップ要因となって好ましくない。
As shown in FIG. 2, the size of the
このような接着構造を取ることにより、即ち、カバーガラス落着面１ｂに接着剤溜溝１ｄを設け、その溝幅ｎを４００〜７００μｍの範囲に、また、溝の深さｈを５０〜２００μｍの範囲に設定することで、１０気圧防水性能が充分得られ、且つ、接着剤の使用量ムダを最小限に押さえる効果を得る。また、接着強度性や耐衝撃性も増して良い効果を得る。
By taking such an adhesive structure, that is, an
本発明の実施例を図１、図２を用いながら説明する。図１に示した接着構造において、ケース１は軟質で剛性の弱い亜鉛ケースを用いた。亜鉛素材を用いてダィキャスト成型でケースブランクを形成し、一部分追加加工などを行った後に外形の肌面を綺麗に仕上げるためにパフ研磨からなる表面研磨を行い、更に、Ｃｕ、Ｎｉなどの下地メッキを施し、その上にＡｕ、Ｃｒ、Ｐｄなどの仕上げメッキを施して完成した亜鉛ケースに仕上げている。カバーガラス２は青板ガラスを用いた。スクライバーで切断してブランクを形成し、その後に外形研磨、上下面研磨などを施して所要の寸法に仕上げる。ケース１及びカバーガラス２との係合部の寸法は、カバーガラス落着面１ｂの幅Ｍは１０００μｍ、接着剤溜溝１ｄの幅ｎは５００μｍ、接着剤溜溝１ｄの深さｈは１００μｍ、ケース１のカバーガラス嵌合丈（ケース１の側壁面１ａの高さ）は８００μｍ（これは、接着剤溜溝１ｄの深さｈを含めない寸法）、カバーガラス１の外径面とケース１の側壁面１ａとの隙間は５０μｍ、の寸法に仕上げている。このケース１は１０気圧防水保証を狙っているので、カバーガラス落着面１ｂの幅を１０００μｍと大きく設定している。接着剤８は、硬化剤の入った二液性エポキシ樹脂系接着剤で、商品名：セメダインＣＳ−２３４０−５（メーカ名：セメダイン（株））を用いている。この接着剤は主剤と硬化剤との混合割合は１００：１５のもので、粘度は５Ｐａ・ｓ（２３°Ｃ）のものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the adhesive structure shown in FIG. 1, the
ケース１を回転させながら接着剤溜溝１ｄ部一周に渡って、図２に示すように、ディスペンサーの針先から接着剤８を出しながら塗布し、その後にカバーガラス２を取付け、８０°Ｃ、９０分の加熱処理を施して接着剤を硬化させている。
As shown in FIG. 2, the adhesive 1 is applied while taking out the adhesive 8 from the needle tip of the dispenser while rotating the
このようにケース１とカバーガラス２とを接着剤８を介して接着固定して形成した腕時計を防水試験を行った結果、１０気圧防水性能の保証を得た。腕時計で防水構造を取る所は、ケースとカバーガラスの係合部の所以外に裏蓋とケースの係合部、リューズとケースの係合部があるが、何れも防水パッキンを用いた防水構造を取っている。本防水試験に用いた腕時計は、裏蓋とケースの防水及びリューズとケースの防水は充分１０気圧防水に保証を得たものを使用している。防水試験は次のＡ方法とＢ方法の２通りの方法で行っているが、試験結果はＡ方法、Ｂ方法共に概ね同じ結果が得られたので、主観的判断が入らないＢ方法の試験結果を評価として採用した。
Ａ方法：水没式と云われる方法で、水中の中に時計を入れて、検査したい所要の気圧圧力を１０分間加える。その後水中から時計を取り出して６０°Ｃに加熱したホットプレート上に載せ、そして、２０°Ｃ位の温度の水を含んだ濡れ布を被せて、カバーガラス内面での水分の結露状態を目視にて判定する。結露が見られるとＮＧ、結露がないとＯＫの評価。試験に要する時間が掛かると同時に目視による評価なので検査人の主観的判断が入り、評価のバラツキが現れる。
Ｂ方法：空気圧による時計の歪みを検出して防水評価を行う乾式試験方法で、ウォータプルーフチェッカー試験器（ハムロン製、ＷＰＣ８０２２Ｈ１５（商品モデル名）・・１５気圧まで検査可能）を用いて検査。時計のカバーガラス中央表面に検出端子をセットし、密封状態にして検査したい所定の空気圧を１分間付与し、ＯＫ、ＮＧで防水性能評価が表される。操作方法が簡単で評価結果が短時間で出る。
As a result of performing a waterproof test on the wristwatch formed by bonding and fixing the
Method A: A method called a submerged method, putting a watch in water and applying the required atmospheric pressure to be inspected for 10 minutes. The watch is then taken out of the water, placed on a hot plate heated to 60 ° C, and covered with a wet cloth containing water at a temperature of about 20 ° C to visually check the moisture condensation on the inner surface of the cover glass. Judgment. If dew condensation is observed, it is judged as NG, and if there is no dew condensation, it is evaluated as OK. At the same time as the time required for the test, it is a visual evaluation, and the subjective judgment of the inspector is entered, resulting in variations in the evaluation.
Method B: This is a dry test method that detects the distortion of the watch due to air pressure and evaluates the water resistance, using a water proof checker (manufactured by Hamron, WPC8022H15 (product model name). A detection terminal is set on the center surface of the cover glass of the watch, a predetermined air pressure to be inspected in a sealed state is applied for 1 minute, and the waterproof performance evaluation is expressed by OK and NG. The operation method is simple and the evaluation results can be obtained in a short time.
上記２通りの方法で１０気圧の防水試験を行った所、ケース１の接着剤溜溝１ｄの幅ｎを５００μｍ、接着剤溜溝１ｄの深さｈを１００μｍに形成したものは、全く問題ない防水性能を得た。
When the waterproof test at 10 atm was conducted by the above two methods, the case where the width n of the
更に、ケース１のカバーガラス落着面１ｂが１０００μｍのものについて、接着剤溜溝１ｄの溝幅ｎと深さｈの許容範囲を調べることにした。そこで、溝幅（ｎ）と深さ（ｈ）の寸法を色々変えたものを製作し、Ｂ方法による１０気圧防水試験を行った。その結果を下記の表１に示す。
Furthermore, the allowable range of the groove width n and the depth h of the
上記の表１において、溝幅（ｎ）は２００μｍから７００μｍまで１００μｍ飛びに設定し、溝深さ（ｈ）は３０〜３００μｍの範囲の中で表１に示す如く８段階の寸法を設定して実験サンプル製作して防水試験を行った。×、○、◎印は評価結果を示しており、その評価は次の通りである。
×：１０気圧の防水性能が得られなかった。
○：１０気圧の防水性能は得られたが、その保証上限が＋１０％に至っていない。即ち、１０〜１１気圧の範囲の防水性能であった。
◎：１１気圧以上の防水性能が得られた。即ち、１０気圧に対して＋１０％以上の防水性能が得られ、充分な１０気圧防水保証が得られた。
In Table 1 above, the groove width (n) is set to 100 μm jump from 200 μm to 700 μm, and the groove depth (h) is set in 8 steps within the range of 30 to 300 μm as shown in Table 1. An experimental sample was produced and tested for water resistance. X, o, and ◎ indicate the evaluation results, and the evaluation is as follows.
X: Waterproofing performance of 10 atm was not obtained.
A: A waterproof performance of 10 atm was obtained, but the guaranteed upper limit did not reach + 10%. That is, the waterproof performance was in the range of 10 to 11 atmospheres.
A: Waterproofing performance of 11 atmospheres or more was obtained. That is, a waterproof performance of + 10% or more with respect to 10 atm was obtained, and a sufficient 10 atm waterproof guarantee was obtained.
表１の結果から、溝幅が大きく防水性能に影響することが判明した。溝幅が４００μｍ以上になると溝深さが浅目であっても１０気圧防水性能が得られる。一方、溝深さの影響度は小さいことが判明した。上記の結果から、溝幅ｎが４００〜７００μｍ、溝深さｈが５０〜２００μｍの範囲が１０気圧防水性能が得られて、且つ、接着剤の使用量ムダをできるだけ押さえた範囲と判断した。尚、溝幅ｎが７００μｍ以上になってくるとカバーガラス落着面が表面研磨により形状が乱れ、所要の寸法精度が得られないことから７００μｍ止まりとした。 From the results in Table 1, it was found that the groove width is large and affects the waterproof performance. When the groove width is 400 μm or more, a 10-atmosphere waterproof performance can be obtained even if the groove depth is shallow. On the other hand, it has been found that the influence of the groove depth is small. From the above results, it was judged that the range in which the groove width n was 400 to 700 μm and the groove depth h was 50 to 200 μm was the range in which 10 atm waterproofing performance was obtained and the amount of waste of the adhesive was suppressed as much as possible. When the groove width n becomes 700 μm or more, the shape of the cover glass attachment surface is disturbed by surface polishing, and the required dimensional accuracy cannot be obtained.
また、１０気圧防水性能が得られた溝幅ｎ４００〜７００μｍ、溝深さｈ５０〜３００μｍの範囲の試験サンプルを１０００時間の長期防水試験を行った所、何れも問題ない評価を得た。この長期防水試験は、５０時間常温水に浸漬して、５０時間毎に上述したＢ方法による防水試験を行う試験である。トータル時間として１０００時間の水中浸漬を行う。 Further, when a test sample in the range of groove width n400 to 700 μm and groove depth h50 to 300 μm from which 10 atmospheric pressure waterproof performance was obtained was subjected to a long-term waterproof test for 1000 hours, no problem evaluation was obtained. This long-term waterproof test is a test in which the waterproof test is performed by the above-described method B every 50 hours by being immersed in room temperature water for 50 hours. Immerse in water for 1000 hours as the total time.
比較例として、接着剤溜溝１ｄを設けない構造のものを防水試験を行った結果は、５気圧防水性能は充分得られたが１０気圧防水性能は得られなかった。
As a comparative example, a waterproof test was performed on a structure without the
本実施例は高気圧に対して変形が発生する亜鉛ケースを対象にして防水性能を見た。高気圧に対して殆ど変形を見ない黄銅やステンレス素材などで形成したケースを用いたものであっても、同様に、その防水性能は向上するものである。 In this example, the waterproof performance was observed for a zinc case that is deformed against high atmospheric pressure. Even if a case made of brass or stainless steel that hardly deforms against high atmospheric pressure is used, the waterproof performance is improved.
また、平常時用に使用される５気圧防水保証の腕時計であっても、本発明の防水構造を採用できることは云うまでもない。 Further, it goes without saying that the waterproof structure of the present invention can be adopted even for a wristwatch that is guaranteed for 5 atmospheric pressure and used for normal use.
本発明の防水構造は腕時計のみならず、耐高圧防水が要求される工業用装置や機器、或いはまた、産業用機器などにおいても、その防水構造として適用できるものである。 The waterproof structure of the present invention can be applied as a waterproof structure not only to wristwatches but also to industrial devices and equipment that require high-pressure waterproofing resistance, or industrial equipment.
１ ケース
１ａ 側壁面
１ｂ カバーガラス落着面
１ｄ 接着剤溜溝
２ カバーガラス
８ 接着剤
ｎ 溝幅
ｈ 溝深さ
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