JP2008076380A

JP2008076380A - 時計

Info

Publication number: JP2008076380A
Application number: JP2007144618A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Ozawa; 範明小澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-04-03
Also published as: EP1892592B1; DE602007001744D1; CN101131568B; US7403450B2; CN101131568A; US20080049561A1; EP1892592A1

Abstract

【課題】所要の防水性を確保しつつ、低音圧の音も効率的に外部へ放出することができる時計の放音構造を提供する。
【解決手段】本発明の時計１０は、外装ケース１１，１２，１３，１４と、該外装ケースの内部に配置された音源２１と、前記外装ケース及び前記音源のいずれに対しても間隔を有して配置された、通気性及び防水性を備えた内部フィルタ３２と、前記外装ケースと前記内部フィルタとの間に画成された空間を外部に連通させる連通口１４ａと、を具備し、前記内部フィルタは、薄膜に多数の小孔３２ａが設けられてなり、少なくとも常圧下で１０分間水に接触させても前記小孔を水が通過しない防水性が確保されてなる多孔膜であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は時計に係り、特に、内部に音源を備え、当該音源から放出された音を外装ケースに設けられた連通口を介して放出するように構成された時計の放音構造に関する。

一般に、スピーカやマイクロフォン等の音響器具を備えた時計の防水構造としては、音響器具と外部へ連通した通路との間に通気性及び防水性を備えた膜を形成してなる構造が知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。また、圧電振動子を音源として備え、この圧電振動子と密着する防水膜を介して裏蓋が取り付けられ、この裏蓋自体、或いは、裏蓋と時計ケースとの間に設けられた放音口を通して圧電振動子から発する音を聞くことができるとともに、放音口から水が浸入しても防水膜によって所要の防水性が維持されるように構成された腕時計が知られている（例えば、以下の特許文献２及び３参照）。

また、時計以外の電子機器においても、スピーカ等から音を放出可能としつつ、所要の防水性を確保するための構造が種々提案されている（例えば、以下の特許文献４及び５参照）。
特開平１１−１３３１５７号公報特開平８−３３４５７４号公報特開平９−３１８７７４号公報特開２００１−３４５９０７号公報特開平１０−１２６７１３号公報

しかしながら、前述の時計や電子機器では、スピーカ等から音圧の高い音を外部へ放出させるには充分な構造を備えているが、鈴の余韻（残響音）等の低音圧の音を効率的に外部へ導くようにすることができないため、聴取可能な音圧域や音質が限定されてしまうという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、所要の防水性を確保しつつ、低音圧の音も効率的に外部へ放出することができる時計の放音構造を提供することにある。

斯かる実情に鑑み、本発明の時計は、外装ケースと、該外装ケースの内部に配置された音源と、前記外装ケース及び前記音源のいずれに対しても間隔を有して配置された、通気性及び防水性を備えた内部フィルタと、前記外装ケースと前記内部フィルタとの間に画成された空間を外部に連通させる連通口と、を具備し、前記内部フィルタは、薄膜に多数の小孔が設けられてなり、少なくとも常圧下で１０分間水に接触させても前記小孔を水が通過しない防水性が確保された多孔膜で構成されていることを特徴とする。これによれば、通気性及び防水性を有する内部フィルタを音源と外装ケースのいずれに対しても離間させて配置することで音源の振動を妨げず、しかも、多孔膜で構成された内部フィルタの小孔の孔径をフィルタの撥水性の程度と水の表面張力の関係に応じて設定することで或る程度の防水性を得ることができるとともに、低音圧の音の透過特性を充分な確保できる。したがって、所要の防水性を確保しつつ、音源より発せられる低音圧の音を妨げずに効率的に放音させることが可能になる。

なお、本発明における防水性とは、上述のように少なくとも常圧下において水に１０分間接触させて水が侵入しない程度の防水性を言う。特に、１０ｃｍ防水（水深１０ｃｍにおいて１０分間浸漬して水が侵入しない防水性）を有する防滴仕様以上の防水性を有するものであることが好ましい。また、多数の小孔を有する内部フィルタとしては、適宜の開口形状を有する孔を配列形成したもの、網目状に構成されたもののいずれをも含む。

本発明において、前記多孔膜の表面に撥水処理が施されていることが好ましい。これによれば、表面に撥水処理が施されていることにより多孔膜の小孔の孔径を大きくしても防水効果を確保できるため、放音特性を向上させることができ、或いは、防水性を高めることができる。撥水処理としては、フッ素樹脂系のコーティング剤を用いたコーティング処理が挙げられる。

本発明において、前記多孔膜は金属薄膜に前記小孔を形成してなるもの（金属多孔膜）であることが好ましい。これによれば、低音圧の音の透過性をさらに向上させることができるとともに、製造が容易で、孔径を容易に小径化できるとともに、開口形状等の精度を確保できる。

本発明において、前記音源と前記連通口との間に、複数の前記内部フィルタが間隔を隔てて配置されていることが好ましい。これによれば、一つの内部フィルタ、特に最も外側（連通口側）に配置された内部フィルタに埃等の異物が付着したときの防水性の低下を抑制することができる。

次に、本発明の別の時計は、外装ケースと、該外装ケースの内部に配置された音源と、前記外装ケース及び前記音源のいずれに対しても間隔を有して配置された、通気性及び防水性を備えた内部フィルタと、前記外装ケースと前記内部フィルタとの間に画成された空間を外部に連通させる連通口と、を具備し、前記内部フィルタは、網状支持体と、該網状支持体で内側から支持された通気性を有する樹脂フィルムとにより構成されていることが好ましい。この発明によれば、通気性を有する樹脂フィルムを用いることによって放音性を確保できるとともに、樹脂フィルムが網状支持体で内側から支持されることにより、外圧に耐えやすくなるため、充分な防水性を確保できる。

本発明において、上記樹脂フィルムは、特に限定されるものではないが、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂で構成されたものであることが好ましい。これらの中でも、前記樹脂フィルムは低密度ポリエチレンフィルムであることが特に好ましい。低密度ポリエチレンフィルムを用いることで、充分な通気性を得ることができ、しかも所要の放音性を獲得できる。また、樹脂フィルムの厚みは５〜２０μｍであることが好ましく、特に８〜１２μｍ程度のものであることが望ましい。

また、本発明のさらに別の時計は、外装ケースと、該外装ケースの内部に配置された音源と、前記外装ケース及び前記音源のいずれに対しても間隔を有して対向配置された、通気性及び防水性を備えた内部フィルタと、前記外装ケースと前記内部フィルタとの間に画成された空間を外部に連通させる連通口と、を具備し、前記内部フィルタは、通気性を有する複数の積層された樹脂フィルムにより構成されていることを特徴とする。この発明によれば、複数の通気性を有する樹脂フィルムを積層することによって、放音性を維持しつつ、耐圧性を高めて防水性を向上させることができる。すなわち、単に樹脂フィルムの厚みを増す場合に比べて、積層するフィルムの組み合わせ等によって、放音性の低下を抑制しながら、防水性の向上効果を高めることができる。なお、この複数積層された樹脂フィルムからなる内部フィルタを上記の網状支持体によって内側から支持することでさらに耐圧性を向上させることができる。

本発明において、前記内部フィルタは、ポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムの積層体で構成されることが好ましい。これによれば、通気性を確保しつつ、強度を高めることで防水性を向上させることができる。上記積層体としては、たとえば共押出法等で構成される積層フィルムであることが望ましい。これによれば、上記各フィルムを容易に直接積層でき、一体化できる。

本発明において、前記音源は、鈴体と、該鈴体を打撃して励振させる打撃機構とを含むことが好ましい。これによれば、鈴体を打撃機構により打撃して励振させることで音を生じさせるため、低音圧の余韻や残響のある深みのある音を発生させることができ、また、上記内部フィルタによってこのような低音圧の音を効率的に放出して高品位の放音を行うことができる。

本発明において、前記連通口の外側で計測した前記鈴体より発せられる余韻の減衰率が２５ｄＢ／ｓｅｃ以下であることが好ましい。このようにすると、鈴体の余韻を充分に感じることができる。

本発明において、前記内部フィルタは前記外装ケースの一部である裏蓋に対向配置され、該裏蓋の外周部若しくは前記裏蓋と他の外装部材との間に前記連通口が設けられていることが好ましい。これによれば、腕等の体躯に当接する裏蓋の外周部や周囲から効率的に放音させることができるため、腕時計や懐中時計等の携帯時計として好ましい構成となる。

本発明において、前記内部フィルタと前記裏蓋との間隙が、前記連通口より放出される透過音圧の前記間隙に対する変化率が低下する境界点の値以上であることが好ましい。これによれば、低音圧の音をさらに効率的に放出させることができる。特に、上記間隙が境界点の値である場合には、効率的な放音と、時計の薄型化とを両立できる。

本発明において、前記外装ケースの外周に沿って複数の前記連通口が分散して形成されていることが好ましい。これによれば、連通口の開口面積を確保しつつ、連通口を目立ちにくく構成することができる。

本発明において、前記外装ケースには時計バンドが取り付けられ、前記複数の連通口の少なくとも一つは、前記時計バンドの接続部の裏側にある部位に開口していることが好ましい。これによれば、連通口をさらに目立ちにくく構成できる。

［第１実施形態］次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る時計の第１実施形態を示す概略縦断面図である。ここで、図１の中央に図示一点鎖線で示す垂線の左側は時計の１２時−６時方向の断面を示し、同垂線の右側は時計の３時方向の断面を示してある。

本実施形態の時計１０は、本体ケース１１、本体ケース１１の前面側に取り付けられた縁部材１２、縁部材１２に取り付けられたガラス等の透光性素材よりなる窓材１３、及び、本体ケース１１の背面側に取り付けられた裏蓋１４とを有し、これらは本発明の上記外装ケースを構成する。この外装ケースの内部には、ムーブメント１５、文字盤１６、及び、指針１７が収容されている。外装ケースの側部外面上には、リュウズ、押しボタン等の操作部材１８が設けられている。

上記外装ケースの内部には、上記ムーブメント１５の背面側に鈴体２１が収容され、この鈴体２１は、中央孔２１ａの開口縁に固定された支持部材２２、及び、この支持部材２２に取り付けられた支持ばね２３を介してムーブメント１５に取付固定されている。鈴体２１は図示例では上部に開口を有する椀状に構成され、鈴体２１の内部にムーブメント１５の下部が非接触状態で収容されるように配置されている。上記操作部材１８は本体ケース１１を貫通して軸部材１９に接続され、この軸部材１９は上記ムーブメント１５内に導入されている。鈴体２１には上記軸部材１９を挿通可能とする開口部２１ｂが形成され、これにより軸部材１９が鈴体２１に接触しないように構成される。

鈴体２１は、御鈴、鈴、鐘、銅鑼、ゴング、太鼓のように、打撃による振動で所定の音を生ずる振動体であり、一般的には黄銅等の銅合金、その他の金属材料によって構成される。図示例では鈴体２１は御鈴（おりん）状に構成され、打撃機構２４で鈴体２１を打撃することで、鈴体２１を励振し、所定の音を生じさせることができる。打撃機構２４は、鈴体２１を打撃することができるものであれば如何なるものであってもよいが、図示例の場合、ぜんまい等の駆動源２４ａと、この駆動源２４ａによって動作するハンマー２４ｂとを備えた機構（ムーブメント１５の上部に設けられる。）で構成される。常時はハンマー２４ａが図示しない係止機構により係止されて鈴体２１から離間しているが、適宜の操作やタイマー機能により当該係止機構による係止状態が解除されると駆動源２４ａの駆動力でハンマー２４ａが鈴体２１の開口縁近傍の内面を内側から打撃するようになっている。

上記打撃機構２４による打撃により鈴体２１には異なる周波数を有する複数の振動モードが誘起される。例えば、発明者らが算出したところ、上記中央穴２１ａを拘束した条件で生ずる鈴体２１の固有振動モードとしては、直径３２ｍｍの御椀状の鈴体２１を想定した場合、７００−９００Ｈｚ域の第１モード群に属する１又は複数の第１振動モードと、２６００−３４００Ｈｚ域の第２モード群に属する１又は複数の第２振動モードと、６４００−９２００Ｈｚ域の第３モード群に属する１又は複数の第３振動モードとが生じ得ることがわかっている。そして、上記３つのモード群に属する振動モードにより生ずる音が重畳して後述する余韻、或いは、残響が発生する。

上記鈴体２１の下方には環状の内枠３１が本体ケース１１に取り付け固定された状態で配置され、この内枠３１には内部フィルタ３２（たとえば、直径３２ｍｍの円形フィルタ）が取り付け固定されている。内部フィルタ３２の後述する外縁部に環状の補強板３３を取り付けることで、製造時の取り扱いが容易になり、また、組立状態での確実な固定保持が可能になる。なお、内枠３１と裏蓋１４の内側部分（内面が段差状に高くなった部分）１４ｂ（図示二点鎖線で示す。）とによって内部フィルタ３２が挟持されて保持固定されるように構成してもよい。

裏蓋１４の外周縁には切り欠き部が設けられ、この切り欠き部によって本体ケース１１との間に放音口１４ａが形成されるようになっている。この放音口１４ａは内部フィルタ３２と外装ケース（裏蓋１４）との間の空間を外部に連通させる連通口であり、外部に音を放出させるためのものである。放音口１４ａは、図示例のように裏蓋１４の外縁に設けられた切り欠き部により本体ケース１１との間に設けられる隙間で構成されるが、裏蓋１４の外周部自体に設けた開口部であってもよい。放音口１４ａは軸線周りに複数個所設けられることが好ましく、例えば、図示例の場合には６０度間隔で６箇所の放音口１４ａが形成されている。

上記内部フィルタ３２は、鈴体２１の底面に対して平行に、しかも、鈴体２１が水平面に投影される範囲全体に亘ってフィルタとして有効に機能する部分が存在するように構成されている。内部フィルタ３２は図示上方に配置された鈴体２１に隣接して対向配置されているが、鈴体２１とは接触せず、所定の間隙Ｇａを有するように離間して配置されている。また、内部フィルタ３２は、図示下方に配置された裏蓋１４の内側に隣接して対向配置されているが、裏蓋１４とは接触せず、所定の間隙Ｇｂを有するように離間して配置されている。上記間隙Ｇａ、Ｇｂは鈴体２１の発する音の周波数帯にも依存するが、図示例の場合、それぞれ０．３〜３．０ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に、０．５〜１．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。ここで、間隙ＧａとＧｂを上記の範囲に設定することで、余韻の減衰率の低減を図ることができる。

図２は、本実施形態の内部フィルタ３２の平面図である。内部フィルタ３２は円形であり、厚み５−５００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍの金属薄膜で構成されている。図示例では直径３２ｍｍで厚み２０μｍの金属薄膜を用いている。金属薄膜は電鋳、蒸着、スパッタリング等の種々の方法で形成できる。内部フィルタ３２を構成する素材としては金属に限らないが、特に金属を用いることで後述する小孔をエッチング法などにより容易且つ正確に形成できる。金属素材としては、ロジウム、ニッケル、クロム、白金、銀、金等の各種の金属を用いることができるが、特に、ロジウム、金、白金等の展性の高い金属を用いることが好ましい。また、ニッケル等よりなるベース金属の表面にロジウム等よりなる別の金属でめっきを施したものであってもよい。

上記の金属薄膜には多数の小孔３２ａがほぼ均等に分散して形成され、金属多孔膜となっている。小孔３２ａは全て同一形状及び同一の大きさを有し、一定の密度となるように配列されている。これらの小孔３２ａの円換算直径（同じ開口面積を有する円孔の直径）は１０〜５００μｍであることが好ましく、特に、３０〜８０μｍであることが望ましい。また、フィルタとして機能する部分（外縁部３２ｃを除く部分）の開口率は６０〜８０％の範囲内であることが、剛性と放音性とを両立するために望ましい。

図示例の金属多孔膜は、厚みが１０μｍで、一辺５０μｍの正方形の開口を有し、線幅８μｍの格子状メッシュで構成され、開口率は７４％である。これらの小孔３２ａは外縁部３２ｃを除く部分に一定密度で形成される。外縁部３２ｃは板状に構成され、これによって内部フィルタ３２の強度（剛性）が確保される。なお、小孔３２ａの孔形状は任意であり、図示例の正方形に限らず、円形、楕円形、多角形であってもよい。また、小孔３２ａの孔形状、孔径、密度は、充分な放音性を有する条件であれば、所定の圧力下で防水性を確保することのできるものである必要があり、少なくとも常圧下で１０分間水に接触させても水が通過しない程度の防水性が必要とされる。ここで、常圧とは、熱力学上の標準圧力に相当し、１ｂａｒ＝１０^５Ｐａ又は１気圧（ａｔｍ）＝１０１３２５Ｐａであり、内部フィルタ３２は、少なくとも１０^５Ｐａと１０１３２５Ｐａのいずれかの圧力で防水性が確保されていればよい。この防水性は、上記の所定の圧力が小さい場合には、内部フィルタ３２の表面状態（表面の撥水性）と水の表面張力との関係で定まり、金属多孔膜の表面の撥水性が高くなるほど、防水性が向上（防水可能圧力が増大）し、或いは、小孔３２ａの孔径を大きくしても防水性を確保できるようになる。

上記金属薄膜の表面はそれ自体で或る程度の撥水性を有する場合もあるが、本実施形態では、金属多孔膜の表面に撥水処理を施している。撥水処理としては、例えば、表面上にフッ素樹脂を含む撥水性コーティング層（例えば、「スーパーレインＸ」（商標、錦之堂販売）など）を形成する処理が挙げられる。また、このような撥水処理は金属多孔膜の両面にすることが好ましいが、少なくとも放音口１４ａ側（図示下側、すなわち裏蓋１４側）の表面にのみ施せばよい。また、この撥水処理は、裏蓋１４の内面上にも施すことがより好ましい。これによって、裏蓋１４の内面上に付着した水も放音口１４ａより排出されやすくすることができる。

上記実施形態では、１０ｃｍ防水を可能とする防滴仕様の時計を構成できる。すなわち、水深１０ｃｍに時計を浸漬して１０分間放置しても、内部に水が浸入しないように構成できる。もちろん、内部フィルタ３２の撥水性と小孔３２ａの孔径との関係により、より高い防水性、例えば、２〜３気圧防水を確保することも可能である。

上記内部フィルタ３２の撥水性の測定を行った。当該撥水性の測定においては、協和界面科学(株)製ドロップマスター５００を用いて接触角を測定した。ここで、液適法に従って内部フィルタ３２（金属）表面に２マイクロリットルの水滴を滴下後、０．１秒後から１０秒きざみで接触角を測定し、それらの平均値を求めて接触角の測定値とする方法を採用した。その結果、上記撥水処理を施す前の接触角は８０．２度、撥水処理を施した後の接触角は１１６．２度であった。また、撥水処理後に温度６０℃相対湿度９０％で２時間、温度−２０℃で２時間のヒートサイクルを４回繰り返す熱処理を施した後でも接触角は１１５度とほとんど変化せず、また、人工汗に浸漬した後に温度４０℃相対湿度９０％で２４時間放置した後でも接触角が１１０．６度と十分な撥水性を維持していた。

一方、上記内部フィルタ３２を取り付けた時計を水中に浸漬させ、静置した状態における耐水性を確認した。撥水処理を施さない場合には水深２５ｃｍで入水したが、上記撥水処理を施すことによって水深１ｍで入水するまで耐水性を維持していた。また、上記内部フィルタ３２上に埃を付着させると、撥水処理済みのものでも水深３５ｃｍで入水した。これは、埃の付着によって埃の付着部位から毛細管現象等により小孔３２ａを通して水が侵入したものと推測される。

［第２実施形態］上記のように内部フィルタ３２に埃等の異物が付着すると、当該異物を基点として毛細管現象により水が浸入する虞がある。そこで、上記構成を修正した本発明の第２実施形態では、図６に示すように、音源である鈴体２１と放音口１４ａとの間に２枚の内部フィルタ３２を互いに間隔を隔てて配置した。ここで、図６は、図示一点鎖線で示す垂線の左側が時計の１２時−６時方向の断面を示し、同垂線の右側が時計の３時方向の断面を示す。この第２実施形態では、上記第１実施形態と同一部分には図面上同一符号を付すとともに、それらの説明は省略する。

本実施形態では、内枠３１に２枚の内部フィルタ３２Ａ、３２Ｂが間隔を隔てて取り付け固定されている。これらの内部フィルタ３２Ａ、３２Ｂはいずれも上記内部フィルタ３２と同様に構成される。また、第１実施形態と同様に内部フィルタ３２Ａ、３２Ｂは時計ケース１１内において水平に設置されている。具体的には、内側の内部フィルタ３２Ａの外縁部と外側の内部フィルタ３２Ｂの外縁部との間に環状のスペーサ３４が介在し、内側の内部フィルタ３２Ａと外側の内部フィルタ３２Ｂが平行に配設された状態で、これらが内枠３１に取り付けられている。図示例では内枠３１に対して内側の内部フィルタ３２Ａの外縁部、スペーサ３４、外側の内部フィルタ３２Ｂの外縁部の順で積層した状態で、隣接する部材間が両面接着テープにより固定されている。ただし、このような態様に限定されるものではなく、たとえば、内枠３１の内縁部のうち内面（図示上面）と外面（図示下面）にそれぞれ内側の内部フィルタ３２Ａの外縁部と外側の内部フィルタ３２Ｂの外縁部が接着等により固定されていてもよい。

内側の内部フィルタ３２Ａと外側の内部フィルタ３２Ｂの間隔は、一方の内部フィルタに付着した埃等の異物が他方の内部フィルタに接触しないようにするために十分な間隔とされる。当該間隔は、たとえば、１０μｍ〜３．０ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に、３０μｍ〜１．０ｍｍの範囲内であることがより望ましい。上記範囲を越えると時計１０の厚みが増大し、上記範囲を下回ると一方の内部フィルタ３２に付着した埃等の異物が他方の内部フィルタにも接触し、防水性を低下させる虞がある。

本実施形態では、複数の内部フィルタ３２Ａ，３２Ｂを間隔を隔てて配置することで、一方の内部フィルタ（特に外側の内部フィルタ３２Ａ）に付着した異物による防水性の低下を他方の内部フィルタ（特に内側の内部フィルタ３２Ｂ）によって抑制することができる。内部フィルタは２枚であることが最も好ましいが、放音性やコンパクト性に支障がなければ３枚以上の内部フィルタを設置しても構わない。

［放音口の配置例］次に、図７及び図８を参照して上記各実施形態における放音口１４ａの配置例について説明する。図７は各実施形態の時計１０の概略斜視図、図８は裏蓋１４の概略斜視図である。ここで、時計１０の時計ケース１１にはバンド取付部（かん）１１ａが設けられ、このバンド取付部１１ａに時計バンド４０が装着されている。放音口１４ａは、上述のように裏蓋１４の外周縁に設けられた切り欠き部によって構成され、複数の放音口１４ａが軸線周りに分散して形成されている。複数の放音口１４ａのうちの一部の放音口１４ａ（１）は、上記時計バンド４０の裏側に配置されている。また、残りの一つの放音口１４ａ（２）は、上記操作部材１８が突設されている部位の裏側に配置されている。さらに、残りの他の放音口（３）は放音口（２）とはほぼ反対側に形成されている。

上記のように複数の放音口１４ａは外装ケースの外側面において側方へ開口していることで、時計バンド４０により腕等の身体に装着した場合でも支障なく効率的に放音できる。また、放音口１４ａは外装ケースの外側面のうち厚み方向裏側に配置されているので、外観上目立たないよう設けることができる。特に、放音口１４ａ（１）及び（２）が時計バンド４０や操作部材１８の裏側に配置されていることで外部よりさらに視認されにくくなり、より目立たないように構成できる。

［第３実施形態］図３は、上記とは別の第３実施形態の内部フィルタ３２′の平面図である。なお、この第３実施形態では、内部フィルタ以外の構成は上記の第１実施形態と同様に構成されているので、説明を省略する。この内部フィルタ３２′は、網状支持体３２Ａ′と、通気性を有する樹脂フィルム３２Ｂ′とを積層し、樹脂フィルム３２Ｂ′が網状支持体３２Ａ′により内側（放音口１４ａの反対側）から支持されるように構成したものである。

網状支持体３２Ａ′は例えば金属製の網体よりなり、開口３２ａ′が実質的に均等に分布した網状に構成されている。網状支持体３２Ａ′の厚みは５０μｍ〜５ｍｍとすることが好ましく、開口３２ａ′の円換算直径は０．１〜２．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。開口３２ａ′の開口形状は特に限定されず、円形、角形等、任意である。図示例では、厚みが１００μｍで、対角辺の距離が８００μｍ正六角形の開口３２ａ′が幅２５μｍの間隔で平面上において最密充填された状態となるように配列されたものとなっている。なお、樹脂フィルム３２Ｂ′に対する支持力を確保するために、中心部３２ｂ（中心点より直径３ｍｍの円内の領域）と外縁部３２ｃ（外縁より半径方向内側に５００μｍの幅内にある領域）には開口３２ａ′は形成されていない。この内部フィルタ３２のフィルタとして機能する部分（外縁部３２ｃ′を除いた部分）の開口率は約６０％である。この開口率は一般的には５０〜８０％の範囲内であることが好ましい。

樹脂フィルム３２Ｂ′は低密度ポリエチレンのフィルムであり、厚み５−５０μｍ、好ましくは７−２０μｍの範囲内であることが好ましく、典型的には厚み１０μｍとする。例えば、厚み１０μｍの低密度ポリエチレンで酸素ガス透過度（ｃｃ／ｍ^２−ｄａｙ・ａｔｍ）が１３０００、透湿度（ｇ／ｍ２−ｄａｙ）が３０、引き裂き強さ（ｃＮ）が１５０のものを用いることができる。通気性を有する樹脂フィルムとしては上記低密度ポリエチレンの他に、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルベンテン等を用いることができる。

網状支持体３２Ａ′と樹脂フィルム３２Ｂ′とは単に積層されて外周部が相互に固定されていればよく、フィルタとして機能する部分が相互に密着している必要はない。また、樹脂フィルム３２Ｂ′は単一のフィルムであってもよいが、複数枚の樹脂フィルムを重ねたものであってもよい。

内部フィルタ３２′において、内外圧力差がゆっくりと変化する場合には通気性を備えた樹脂フィルム３２Ｂ′が気圧差を低減し、また、内外圧力差が急激に変化した場合には網状支持体３２Ａ′による内側からの支持で樹脂フィルム３２Ｂ′のダメージ（変形や破れ）が防止される。

内部フィルタ３２′では、網状支持体３２Ａ′を用いず、１枚の樹脂フィルム３２Ｂ′のみを用いた場合でも、防滴仕様（水深１０ｃｍにて１０分浸漬の状態で防水性あり）程度の防水性が確保されていた。しかし、網状支持体３２Ａ′を配置して樹脂フィルムを内側から支持することで、日常に用いる場合に充分な防水性、２〜３気圧防水を確保することが可能になった。

次に、本実施形態の内部フィルタ３２′について音透過特性及び防水性の確認を行った。ここで、樹脂フィルム３２Ｂ′として、厚み１０μｍの単層の低密度ポリエチレンフィルム（以下、単に「単層ポリエチレン」という。）と、低密度ポリエチレン層１層と、ポリプロピレン層２層とが共押出法等により直接積層された厚み１０μｍの積層フィルム（以下、単に「ＰＥ１層＋ＰＰ２層」という。一般的にはポリエチレン層の表裏にそれぞれポリプロピレン層を積層させたもの。）と、低密度ポリエチレン層１層と、ポリプロピレン層４層とが同様に積層された厚み１０μｍの積層フィルム（以下、単に「ＰＥ１層＋ＰＰ４層」という。一般的には、ポリエチレン層の表裏にそれぞれ２層ずつポリプロピレン層を積層したもの、この場合、内側のポリプロピレン層と、外側のポリプロピレン層とは組成が異なる別素材とされている。）とを用意した。また、上記内部フィルタ３２′が樹脂フィルム３２Ｂ′のみで構成される場合と、上記のように網状支持体３２Ａ′に樹脂フィルム３２Ｂ′が支持された構造の内部フィルタである場合とについて検討した。

最初に、樹脂フィルム３２Ｂ′単体（単層ポリエチレン、ＰＥ１層＋ＰＰ２層、ＰＥ１層＋ＰＰ４層）の音透過特性について測定した。その結果を表１に示す。フィルタ無しは樹脂フィルムを介することなく直接に測定した音圧を示すもので、多層化するほど徐々に音圧は低下するが、フィルタ無しの場合に比べて２〜３ｄＢ程度の低下にとどまった。したがって、積層フィルムを用いた場合でも十分な放音特性が得られることがわかる。

次に、上記樹脂フィルム３２Ｂ′の耐水圧強度について試験を行った。この結果を表２に示す。この場合、いずれも水深１０ｃｍの水圧（静圧）下では防水性が確保されていたが、単層ポリエチレンでは０．１気圧で漏れが発生した。しかし、ＰＥ１層＋ＰＰ２層では２気圧まで防水性が確保され、ＰＥ１層＋ＰＰ４層では２．５気圧まで防水性が確保されていた。したがって、網状支持体３２Ａ′を用いずに、樹脂フィルム３２Ｂ′のみで内部フィルタを構成しても、積層フィルムを用いることで実用的な防水性を得ることができることがわかる。

一方、網状支持体３２Ａ′を内側に配置して樹脂フィルム３２Ｂ′を支持した場合には、表３に示すように、単層ポリエチレンでも２気圧まで防水性が確保され、ＰＥ１層＋ＰＰ２層では３気圧まで防水性が確保され、ＰＥ１層＋ＰＰ４層では５気圧まで防水性が確保されていた。このように、網状支持体３２Ａ′を用いることで、防水性をさらに高めることが可能である。

なお、複数の樹脂フィルムを積層してなる内部フィルタとしては、単に複数の樹脂フィルムが重ねあわされたものであってもよいが、相互に直接に接着された上記のような一体の積層フィルムであることが望ましい。このような積層フィルムとしては、たとえば、上記単層ポリエチレンとしては、シーアイ化成（株）のローズラップ（商品名）、上記ＰＥ１層＋ＰＰ２層としては、日本紙パック（株）のワンラップ（商品名）、上記ＰＥ１層＋ＰＰ４層としては、日本紙パック（株）の耐熱ワンラップ（商品名）が挙げられる。

［放音特性］上記第１及び第３実施形態において、図２及び図３で示す内部フィルタ３２、３２′を用いて音源である鈴体２１の音が放音口１４ａからどの程度放出されるかを測定した。その結果を図４に示す。ここで、間隙Ｇａを０．８ｍｍに固定し、内部フィルタ３２、３２′と裏蓋１４との間隙Ｇｂを変化させて、放音口１４ａの外側（定位置）で観測される透過音圧を測定した。図示例の場合には、間隙Ｇｂが０．８ｍｍ以下の範囲では、当該間隙Ｇｂが大きくなるほどに透過音圧も急激に増大する（すなわち、変化率が大きい）が、間隙Ｇｂが０．８ｍｍを越えると、当該間隙Ｇｂが増加しても透過音圧の増加割合は低下する（すなわち、変化率が小さくなる。）。

このように、一般的には、内部フィルタ３２、３２′と裏蓋１４の内面との間の距離である間隙Ｇｂに対する透過音圧の変化率が低下する境界点Ｐが存在するので、間隙Ｇｂを当該境界点Ｐの値以上に設定すると、透過音圧を高めることができる。特に、間隙Ｇｂを境界点Ｐの値に設定すると、放音性を確保しつつ、時計の薄型化を図ることができる。この透過音圧の変化率が低下する境界点Ｐは音源である鈴体２１の周波数によっても変化する。図示例では境界点Ｐの間隙Ｇｂの値は０．８ｍｍであったが、一般的には、境界点Ｐは０．３−３．０ｍｍの範囲、特に、０．５−１．２ｍｍの範囲内にある。

図５は、本実施形態において鈴体２１を打撃機構２４で打撃した後に放音口１４ａの外部で観測される音圧の経時変化の測定結果を示す。鈴体２１が打撃されると当初は８７−１００ｄＢ程度の高い音圧が観測されるが、その後、比較的低い音圧の余韻或いは残響が観測され、徐々に減衰していく。この余韻或いは残響の音圧の減衰率（図示２点鎖線で示す余韻の音圧変化Ｓの傾きΔＳ）を求めた。その結果、上記内部フィルタを用いない場合には余韻の減衰率が３５．６ｄＢ／ｓｅｃであったのに対し、上記図示例の内部フィルタ３２を用いた場合には同減衰率が２０ｄＢ／ｓｅｃ、上記内部フィルタ３２′を用いた場合には同減衰率が２２ｄＢ／ｓｅｃであった。ただし、初期の音圧については当然のことながら内部フィルタがない場合の方が大きい。

本実施形態の内部フィルタでは低音圧の余韻の減衰作用が内部フィルタを用いない場合より低いため、防水性を確保しつつ、低音圧の放音性を犠牲にせず、むしろ、低音圧の放音性を高めることができる。一般的には、図示例に限らず、上述のような内部フィルタの構成であれば、余韻の減衰率を２５ｄＢ／ｓｅｃ以下に抑制することが可能である。

尚、本発明の時計は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態ではムーブメント及び指針を備えたアナログ時計を例示しているが、本発明はこのような音源に限定されるものではなく、時計回路及び液晶表示体等の表示機器を備えた時計であっても構わない。

時計の実施形態の構造を示す概略縦断面図。同実施形態に用いる内部フィルタの平面図。第３実施形態に用いる内部フィルタの平面図。第１実施形態の透過音圧と間隙Ｇｂとの関係を示すグラフ。第１実施形態の音圧の経時変化を示すグラフ。第２実施形態の構造を示す概略断面図。各実施形態に適用可能な外観を示す概略斜視図。各実施形態に適用可能な外観を示す裏蓋の概略斜視図。

符号の説明

１０…時計、１１…本体ケース、１２…縁部材、１３…窓部材、１４…裏蓋、１４ａ…放音口（連通口）、１５…ムーブメント、１６…文字盤、１７…指針、１８…操作部材、２１…鈴体、２４…打撃機構、３１…内枠、３２、３２′…内部フィルタ、３２ａ…小孔、３２Ａ′…網状支持体、３２Ｂ′…樹脂フィルム、３３…補強板、３４…スペーサ

Claims

外装ケースと、該外装ケースの内部に配置された音源と、前記外装ケース及び前記音源のいずれに対しても間隔を有して対向配置された、通気性及び防水性を備えた内部フィルタと、前記外装ケースと前記内部フィルタとの間に画成された空間を外部に連通させる連通口と、を具備し、
前記内部フィルタは、薄膜に多数の小孔が設けられてなり、少なくとも常圧下で１０分間水に接触させても前記小孔を水が通過しない防水性が確保された多孔膜であることを特徴とする時計。
前記多孔膜の表面に撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の時計。
前記多孔膜は金属薄膜に前記小孔を形成してなる金属多孔膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の時計。
前記音源と前記連通口との間に、複数の前記内部フィルタが間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の時計。
外装ケースと、該外装ケースの内部に配置された音源と、前記外装ケース及び前記音源のいずれに対しても間隔を有して対向配置された、通気性及び防水性を備えた内部フィルタと、前記外装ケースと前記内部フィルタとの間に画成された空間を外部に連通させる連通口と、を具備し、
前記内部フィルタは、網状支持体と、該網状支持体で内側から支持された通気性を有する樹脂フィルムとにより構成されていることを特徴とする時計。
前記樹脂フィルムは低密度ポリエチレンフィルムであることを特徴とする請求項５に記載の時計。
外装ケースと、該外装ケースの内部に配置された音源と、前記外装ケース及び前記音源のいずれに対しても間隔を有して対向配置された、通気性及び防水性を備えた内部フィルタと、前記外装ケースと前記内部フィルタとの間に画成された空間を外部に連通させる連通口と、を具備し、
前記内部フィルタは、通気性を有する複数の積層された樹脂フィルムにより構成されていることを特徴とする時計。
前記内部フィルタは、ポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムの積層体で構成されることを特徴とする請求項７に記載の時計。
前記音源は、鈴体と、該鈴体を打撃して励振させる打撃機構とを含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の時計。
前記連通口の外側で計測した前記鈴体より発せられる余韻の減衰率が２５ｄＢ／ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項９に記載の時計。
前記内部フィルタは前記外装ケースの一部である裏蓋に対向配置され、該裏蓋の外周部若しくは前記裏蓋と他の外装部材との間に前記放音口が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の時計。
前記内部フィルタと前記裏蓋との間隙が、前記連通口より放出される透過音圧の前記間隙に対する変化率が低下する境界点の値以上であることを特徴とする請求項１１に記載の時計。