JP2007085821A - 腕時計型機器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術は、外部信号や充電用の電気信号を取り込むための端子を、腕時計型機器の側面や装着者の腕と接する部位に設けているが、腕時計型機器の外形寸法や厚みが増大するなどデザイン性を損ねたり、接続端子が装着者の汗や湿気の影響を受けやすく、信頼性が劣るという問題があった。
【解決手段】
バンド部材の端部にコネクタ部を備え、このコネクタ部と腕時計型機器に設ける接続手段とを接続することで、バンド部材が人体を固定する。腕時計型機器の接続手段には、第１の電気接点を備えており、コネクタ部にも第２の電気接点を備えている。コネクタ部と接続手段との接続により、第１の電気接点と第２の電気接点とが接する。この接続手段と人体との間には舌部があり人体と隔てている。このような構成とすることによって、電気接点には人体からの水分や脂分が進入せず、デザイン性を損ねることなく信頼性の高い接続方法を備えた腕時計型機器を提供できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、腕時計型機器に関する。詳しくは、機器本体に内蔵する充電池を充填するための電気接点や、外部との情報の受け渡しを行うための電気接点を有する腕時計型機器に関する。

近年、情報化社会の浸透にともない、屋内外を問わずに電子機器を用いて必要な情報を入手可能となってきた。このような電子機器とは、通信機能を有するパーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ：個人用携帯情報端末）などの電子情報端末、インターネットに接続可能な携帯電話などが知られている。これらの電子機器は、使用者が常時携帯するという利用環境から、小型軽量化が進んでいる。

電子情報端末のうち、常時身につけて運用する機器に、腕時計型機器がある。腕時計型機器は、従来知られている腕時計に通信機能や情報処理機能を備え、外部機器との情報の受け渡しやその情報の表示や加工ができる。

このような腕時計型機器は、例えば、液晶表示装置や中央演算装置などを備えており、機能を十分発揮させるために大きな電力を必要とする。したがって、時刻を告知する機能しか有さない通常の電子式腕時計に比べてはるかに大きな電源手段を搭載する必要がある。

腕時計型機器に搭載している電源手段は、多くの提案がなされているが、使用者の腕に装着して使用するという利用環境は、腕時計型機器のサイズを制限する。したがって、搭載する電源手段として巨大な電池を搭載することができず、充電手段を備えて外部から電力の供給を受け、これを蓄電する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に示した従来技術は、腕時計型機器に電源手段として搭載している二次電池に外部から充電を行うための構成が開示されているものである。
図５を用いて説明する。図５は、特許文献１に示した従来技術を説明しやすいようにその主旨を逸脱しない範囲で書き直した図である。図５において、２００は腕時計型機器、２０１は腕時計型機器２００の裏面、２０２は電気接点、２０３は電気接点２０２を備える窪み部、２０４は蓋部である。

特許文献１に示した従来技術は、使用者の人体に接する側である裏面２０１に窪み部２０３を設け、ここに電気接点２０２を備えている。そして、この電気接点２０２を覆うように蓋部２０４を備えている。

電気接点２０２は、搭載している図示しない二次電池と電子回路とに接続しており、腕時計型機器２００は、この二次電池に蓄電した電力で動作する。この二次電池の電力がなくなると図示しない接続機器を用いて電気接点２０２と外部の機器とを接続し、二次電池を充電するのである。

蓋部２０４は、腕時計型機器２００を充電しないときに電気接点２０２を保護する役目を持っており、蓋部２０４を裏面２０１の方向に閉じることで窪み部２０３を覆い、電気接点２０２は、外部と遮蔽される。

電気接点２０２は、二次電池や電子回路と接続しているから、この電気接点２０２に他の電気機器や金属体が触れると、電子回路や二次電池の端子が短絡するなどして、過剰電流が流れてしまうといった問題があるが、充電をするときの他は、蓋部２０４が電気接点２０２を遮蔽するので、このような不測の事態を防止することができる。

特開２００４−２８９５２１号公報（第３―４頁、第９図）

しかしながら、特許文献１に示した従来技術は、蓋部２０４の開閉によって電気接点２０２が保護されるが、使用者が腕時計型機器２００を継続して使用すると、電気接点２０２が接触不良を起こしてしまうという問題があった。

腕時計型機器２００は、裏面２０１を使用者の人体の腕に接するように固定する。腕はその断面が一様ではなく、裏面２０１を押圧しても裏面２０１の全面が腕に接するものではないが、かといって裏面２０１が人体と完全に離間しているものでもない。つまり、蓋部２０４は、その全体もしくは一部が常に人体と接しており、電気接点２０２は、蓋部２０４のみによって人体と隔てられているのである。

このような使用環境では、人体から発する水分や脂分が蓋部２０４と裏面２０１との間から窪み部２０３に進入し、電気接点２０２に達し、これを腐食させてしまうのである。電気接点２０２を覆う蓋部２０４は、使用者が腕時計型機器２００を使用している最中は常に裏面２０１側に閉じているから、一旦窪み部２０３に水分や脂分が浸入すると、そこからの排出が容易にできないのである。
電気接点２０２は、導電性を有しているが、その表面が腐食してしまうと電気抵抗が高くなり、やがて接触不良を起こすのである。

また、特許文献１に示した従来技術は、電気接点２０２の保護のためには蓋部２０４の確実な開閉が要求されている。蓋部２０４の開閉自在な構成は、常に人体と接しているから、その摩擦や押圧力により、損傷を受けやすいという問題もあった。

このような問題を回避するには、蓋部２０４を堅牢にするなどの工夫が必要であるが、そのような工夫を施すと腕時計型機器２００としての構成が複雑になってしまうのである。
腕時計型機器は、小型軽量化が要求されており、蓋部２０４の複雑な開閉構造は、その要求に逆行するものであり、好ましくない。

これらの問題を解決するために、本発明の目的は、デザインを犠牲にすることなく、電気接点を備えても接触不良を起こさない腕時計型機器を提供することにある。

以上のような問題を解決するために、本発明では以下に示す構成を採用する。

外部機器との接続を行う接続手段を有し、バンド部材を備える腕時計型情報機器であって、
バンド部材の一端には、コネクタ部を備え、
バンド部材は、コネクタ部と接続手段とを接続することでリング状となり、人体の装着部位に固定可能となることを特徴とする。

接続手段は、内部の電子回路と接続する第１の電気接点を有し、
バンド部材は、導電性の配線を有し、
コネクタ部は、導電性の配線と接続する第２の電気接点を有し、
コネクタ部と接続手段との接続によって、第１の電気接点と第２の電気接点とが接することを特徴とする。

接続手段と人体との間に舌部を備え、人体の装着部位と第１の電気接点とが直接接触しないことを特徴とする。

本発明の腕時計型機器は、バンド部材の端部にコネクタ部を備え、このコネクタ部と腕時計型機器に設ける接続手段とを接続することで、バンド部材が人体の装着部位を固定することができる。
この固定状態では、バンド部材はリング状となり、例えば、人体の腕を巻くよう固定することができる。
腕時計型機器の接続手段には、第１の電気接点を備えており、コネクタ部にも第２の電気接点を備えている。バンド部材のコネクタ部と接続手段とを接続することで、第１の電気接点と第２の電気接点とが接するのである。バンド部材には導電性の配線を有しており、これら電気接点の接続により、信号の伝達を行うことができる。

接続手段と人体との間には舌部を有しており、この舌部は、人体から発する水分や脂分がコネクタ部や接続手段に到達することを防止する。したがって、第１の電気接点や第２の電気接点が腐食することはないのである。

本発明の腕時計型機器によれば、腕に装着する機器としてのデザイン性を損ねたり、使用上の障害となる外形の拡大をもたらすことなく、信頼性の高い電気的接点を腕時計型機器に設けることが可能となり、さまざまな機能を有する腕時計型機器の提供が可能となる。

［本発明の腕時計型機器の構成の説明：図１］
以下図面を用いて本発明の腕時計型機器を実施する最良の形態を説明する。図１は、本発明の腕時計型機器の構成を説明する概略図である。 図１において、１００は腕時計型機器の機器本体、１０１は接続手段、１０２はバンド部材、１０３は第１の電気接点、１０４は舌部、１０５はバンド部材１０２の端部に設けるコネクタ部、１０６はコネクタ部１０５に設ける第２の電気接点である。１０７は導電性の配線、１０８は機器本体１００に内蔵している電子回路、１１０はプッシュボタン、１１１は嵌合ツメ、１１２は嵌合穴である。１４０は表示手段である。接続手段１０１は、第１の電気接点１０３と舌部１０４と嵌合穴１１２を有している。

バンド部材１０２は、例えば、ある程度の柔軟性を有する樹脂素材または金属でできている。予め円弧を描くように形成してもよく、樹脂素材に金属外装を装着する構成であってもよい。金属外装は、形状記憶合金で構成してもよい。

バンド部材１０２の内部には導電性の配線１０７を設けてあり、一端を機器本体１００に設ける電子回路１０８と接続しており、他端をコネクタ部１０５に設ける第２の電気接点１０６に接続している。

バンド部材１０２の内部に設けた導電性の配線１０７は、例えば、アンテナ板とすることができる。機器本体１００内に設ける電子回路１０８は、この場合は、この導電性の配線１０７に伝搬した外部からの信号を受信するための受信回路となる。
バンド部材１０２の材質を金属で構成する場合は、この導電性の配線１０７を外装に用いる金属と絶縁する。

なお、図１に示す例では、説明しやすいように、導電性の配線１０７は１本のみ明示されているが、実際には必要な数だけ装備する。例えば、信号線や電源線、シールド用のＧＮＤ線など、腕時計型機器に必要な配線を施すことができる。同様に、図１に示す例では、第１の電気接点１０３と第２の電気接点１０６とはそれぞれ４つ設けているが、それに限定するものではなく、必要な数だけ設けることができる。
また、これらの配線や電気接点、接続手段１０１の形状は、知られている規格の接続手段に合わせてもよい。例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェースである。このように、他の機器に用いられている接続形態とコンパチブルにしておくことで、本発明の腕時計型機器を他の多くの機器と接続させることができる。

腕時計型機器を指針式の腕時計に見たてた場合、機器本体１００の１２時方向にバンド部材１０２が係止してあり、６時方向に接続手段１０１を設けている。
コネクタ部１０５は、６時方向から接続手段１０１に嵌合し、第１の電気接点１０３と第２の電気接点１０６とは接続する。

このようなコネクタ部１０５と接続手段１０１との嵌合状態では、バンド部材１０２はリング状となって、使用者の人体（この場合は腕）を固定するのである。導電性の配線１０７がアンテナ板であるとすると、この状態では、アンテナ板は閉ループを形成することになる。

ところで、長波などの電波を受信し時刻を修正する、いわゆる電波式腕時計や電波を使って情報を受信する腕時計型ページャなどの腕時計型機器は、アンテナ板をバンド部材に収納したものがすでに提供されている。このような腕時計型機器は、１２時側のバンド部材と６時側のバンド部材とにそれぞれ内蔵された２枚のアンテナ板をバンド部材に設けたバックルなどで接続する構成を有している。このような構成でないと、使用者の腕に固定できないからである。このような構成では、バックル部分のアンテナ板同士の接続部分で人体からの水分や脂分の浸入を許してしまうことが多いが、本発明の腕時計型機器では、バックルが必要ではないから、アンテナ板を劣化させることはないのである。

コネクタ部１０５と接続手段１０１との接続は、嵌合ツメ１１１と嵌合穴１１２とが嵌合することでなされ、プッシュボタン１１０の押圧により、これらの接続が解除される。これについては、後述する。

バンド部材１０２と機器本体１００との接続部分である接続手段１０１と人体との間には、舌部１０４がある。この舌部１０４のため、第１の電気接点１０３は、直接人体と触れることもなく、人体からの水分や脂分の接触による接点の腐食を防止することができる。
舌部１０４は、機器本体１００と一体に設けることができる。もちろん、別体として設けて機器本体１００に接続することもできる。機器本体１００と一体に設ける場合は、例えば、機器本体１００の裏蓋を延長して形成してもよい。いずれにしても、舌部１０４は、平面的に第１の電気接点１０３より大きく、そして電気接点と人体との間にあればよい。これは本発明の腕時計型機器の特徴的な部分である。
この舌部１０４は、コネクタ部１０５が接続手段１０１に嵌合した状態では、機器本体１００の上面から見ることはできず、隠れてしまう。このようにすることによって、機器本体１００のデザイン性を損ねることなく、第１の電気接点１０３を守ることができる。

表示手段１４０は、機器本体１００の情報を表示するための手段である。内蔵する電子
回路１０８での演算結果や、外部機器から受信した情報を表示することができる。それらの演算結果や情報は、表示手段１４０の表示エリアに画像や文字やアイコン（絵文字）などとして表示することができる。
機器本体１００には、図示しないが計時手段を有しており、表示手段１４０には、計時手段からの情報を用いて時刻を表示させることができる。図１に示す例では、１０時３８分を表す数字が表示してある。

表示手段１４０は、液晶表示装置などを用いることが好ましい。その理由は、液晶表示装置が低消費電流に適しているからである。液晶表示装置は、メモリ性を有する液晶表示装置を用いてもよい。例えば、強誘電性液晶表示装置である。強誘電性液晶表示装置は、自発分極を持つ強誘電性液晶を用いており、これに電界を印加することで自発分極の向きを変え液晶分子の傾きを変えることができる。このため、電界を切った場合でもそれぞれの状態を保持し続ける。このようにメモリ性を持つので、表示を維持するための電力が必要なく、表示装置として大幅に低消費電力化とすることができる。
もちろん、表示手段１４０に、針式のアナログ時計と液晶表示装置とを用いてもよいことは、言うまでもない。

なお、図１は、説明しやすいように機器本体１００には、腕時計型機器を操作するために必要なスイッチやボタンは省略してある。

［接続手段の説明：図２］
次に、本発明の腕時計型機器のコネクタ部１０５と接続手段１０１との嵌合状態を説明する。図２は接続手段１０１付近を拡大した図であって、コネクタ部１０５は説明しやすいようにその内部構造が見えるように記載している。

図２において、１０９は嵌合バネ、１１３はコネクタ部１０５の側面、１１４はコネクタ部１０５の先端面、１１５は接続手段１０１の内壁、１１６は接続手段１０１の奥端面、１２０はバネガイドである。既に説明した同一の構成には同一の番号を付与している。

図２において、コネクタ部１０５は、プッシュボタン１１０と嵌合ツメ１１１とを有している。嵌合ツメ１１１は、弾性材料で作られた嵌合バネ１０９の両端に配置され、コネクタ部１０５の側面である側面１１３より突出する方向に付勢されている。
嵌合ツメ１１１は、コネクタ部１０５の先端面１１４の方向に傾斜が設けてある。プッシュボタン１１０を押し込むと嵌合ツメ１１１が側面１１３とほぼ同じかそれより引き込まれる。嵌合バネ１０９は、バネガイド１２０により位置決めされており、プッシュボタン１１０の押圧でも嵌合バネ１０９の位置がずれないようになっている。

次に、バンド部材１０２を機器本体１００に接続する場合を説明する。
バンド部材１０２のコネクタ部１０５を機器本体１００の接続手段１０１に向けて押し込む。コネクタ部１０５の側面１１３と接続手段１０１の内壁１１５とが当接して案内される。
嵌合ツメ１１１には傾斜が設けてあるから、この傾斜により嵌合ツメ１１１は、内壁１１５に当接したときに側面１１３方向に付勢される。この力によって、嵌合ツメ１１１は、嵌合バネ１０９の付勢力に抗って側面１１３とほぼ同じ面まで押される。
さらにバンド部材１０２を機器本体１００の方向に押し込むと、コネクタ部１０５の先端面１１４と接続手段１０１の奥端面１１６とが当接する位置で止まる。この位置は、嵌合ツメ１１１と嵌合穴１１２とが一致する位置であって、嵌合ツメ１１１の先端は、内壁１１５に押されなくなるので、再び付勢力を取り戻し、嵌合穴１１２に嵌合する。
この状態で、接続手段１０１に備える第１の電気接点１０３とコネクタ部１０５に備える第２の電気接点１０６とが接続される。

嵌合ツメ１１１は、嵌合穴１１２に嵌合しているため、バンド部材１０２に力を印加してもバンド部材１０２と機器本体１００とが外れることはない。

バンド部材１０２を機器本体１００から開放する（外す）場合は、プッシュボタン１１０を押し込んで互いを離間する方向に引けばよい。プッシュボタン１１０の押し込みによって、嵌合ツメ１１１がコネクタ部１０５の側面１１３とほぼ同じかそれより引き込まれるので嵌合ツメ１１１と嵌合穴１１２との嵌合が解除されて、容易にバンド部材１０２を外すことができる。

［接続手段の説明：図３］
コネクタ部１０５の構造は、以上の説明の構成に限定するものではない。図３は、図２に示す構造とは異なる構造を説明するための図であって、図２に示す嵌合バネ１０９の代わりにコイルバネ１１７を用いて、図２に示すコネクタ部１０５と同等の機能を持たせた例を説明する図である。
嵌合ツメ１１１は、嵌合部材１１９の両端に配置され、コイルバネ１１７によりコネクタ部１０５の側面である側面１１３より突出する方向に付勢されている。なお、既に説明した同一の構成には同一の番号を付与している。

図３に示すように、プッシュボタン１１０を押し込むと、嵌合ツメ１１１は、コイルバネ１１７の付勢力に抗って側面１１３とほぼ同じかそれより引き込まれる。バンド部材１０２を機器本体１００に接続する場合と開放する場合とについては、図２の例と同様であるので、説明は省略する。

［外部機器との接続の説明：図４］
本発明の腕時計型機器は、電波などを用いて導電性の配線１０７を介して外部からの信号を受信することができるが、機器本体１００に直接外部からの信号を入力することもできる。
図４は、外部機器、例えば、パーソナルコンピュータなどと接続するための接続装置と機器本体１００とを接続する例を説明するものである。
図４において、１５０は外部コネクタ、１５５はケーブル、１６０は外部機器との接続装置である。

外部機器との接続装置１６０は、機器本体１００と接続する場合、接続手段１０１またはコネクタ部１０５のどちらにも接続できる。本発明の腕時計型機器の接続形状に合わせて外部コネクタ１５０を用意すればよいのである。
外部機器との接続装置１６０は、外部コネクタ１５０を機器本体１００と接続し、外部からの信号を第１の電気接点１０３または第２の電気接点１０６を介して伝達することができる。
外部からの信号とは、例えば、充電用の電気信号である。この電気信号を受信し、機器本体１００に備える図示しない充電回路や二次電池に電力を蓄積することができる。
もちろん、外部からの信号は、これに限定するものではない。例えば、外部機器をパーソナルコンピュータとすれば、このパーソナルコンピュータで作成した電子情報なども機器本体１００との間で送受信を行うこともできる。

また、本発明の腕時計型機器は、機器本体１００に備える接続手段１０１とバンド部材１０２に備えるコネクタ部１０５とで、各々異なる外部機器と接続することもできる。
例えば、図４を例にして説明すると、外部機器との接続装置１６０を接続手段１０１に接続し、他の外部機器との接続装置（図示せず）をコネクタ部１０５に接続するのである。
このようにすることにより、例えば、接続手段１０１側を外部機器との情報の送受信に用い、コネクタ部１０５側を外部機器からの充電用電圧信号の受信に用いることができる。
２つの異なる接続要素が互いに異なる外部機器と接続しうることで、情報や信号の送受に関する時間を短縮することができる。つまり、機器本体１００を充電しながら情報を得ることができるのである。

コネクタ部１０５と接続手段１０１との嵌合状態で、バンド部材１０２はリング状となるが、接続手段１０１に外部から接続装置を接続する場合においても、バンド部材１０２は、ある程度リング状の形状を維持しておけば、使用者の人体から本発明の腕時計型機器が脱落することはない。つまり、本発明の腕時計型機器は、使用者が人体に装着したまま外部機器との接続が可能であり、外部機器との接続のために人体から外さなければならないというわずらわしさがないのである。この点も本発明の腕時計型機器の特徴である。

以上の説明で明らかなように、本発明の腕時計型機器は、接続手段１０１に設ける舌部１０４のため、この部分への人体からの水分や脂分の浸入を遮蔽することができる。このため、接続手段１０１またはコネクタ部１０５、あるいは外部機器との接続装置１６０の内部の電気接点を保護することができる。
また、本発明の腕時計型機器の人体への装着または外部機器の接続装置との接続は、接続手段１０１とコネクタ部１０５との接続と開放とを必ず伴うため、仮に人体からの水分や脂分が舌部１０４を超えて接続手段１０１に進入したとしても、これらの接続と開放とにより、水分や脂分が同じ部分に留まることはなく、第１の電気接点１０３や第２の電気接点１０６などを腐食させることはないのである。

本発明の腕時計型機器は、腕に装着する機器としてのデザイン性を損ねることなく人体から発生する水分や脂分の影響を受けずに腕時計型機器とバンド部材とを接続できる。したがって、常時人体に接続する電子機器に適用することができる。特に、腕時計型の小型電子機器や電波受信式腕時計や腕時計型ページャに好適である。

本発明の腕時計型機器を説明する図である。 本発明の腕時計型機器の本体とバンドの接続部の詳細を説明する図である。 本発明の腕時計型機器の本体とバントの接続部の別の事例の詳細を説明する図である。 本発明の腕時計型機器と外部機器とを接続する例を説明する図である。 従来技術を説明するための図である。

符号の説明

１００ 腕時計型機器の機器本体
１０１ 接続手段
１０２ バンド部材
１０３ 第１の電気接点
１０４ 舌部
１０５ コネクタ部
１０６ 第２の電気接点
１０７ 導電性の配線
１０８ 電子回路
１０９ 嵌合バネ
１１０ プッシュボタン
１１１ 嵌合ツメ
１１２ 嵌合穴
１１３ 側面
１１４ 先端面
１１５ 内壁
１１６ 奥端面
１１７ コイルバネ
１１９ 嵌合部材
１２０ バネガイド
１５０ 外部コネクタ
１５５ ケーブル
１６０ 接続装置

Claims (3)

1. 他の機器との接続を行う接続手段を有し、バンド部材を備える腕時計型情報機器であって、
   前記バンド部材の一端には、コネクタ部を備え、
   前記バンド部材は、前記コネクタ部と前記接続手段とを接続することでリング状となり、人体の装着部位に固定可能となることを特徴とする腕時計型機器。
2. 前記接続手段は、内部の電子回路と接続する第１の電気接点を有し、
   前記バンド部材は、導電性の配線を有し、
   前記コネクタ部は、前記導電性の配線と接続する第２の電気接点を有し、
   前記コネクタ部と前記接続手段との接続によって、前記第１の電気接点と前記第２の電気接点とが接することを特徴とする請求項１に記載の腕時計型機器。
3. 前記接続手段と前記人体との間に舌部を備え、前記人体の装着部位と前記第１の電気接点とが直接接触しないことを特徴とする請求項１または２に記載の腕時計型機器。

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