JP2022091697A - ウオッチケースを接続するための要素を備えるデュワー機器のケーシング - Google Patents

Abstract

【課題】極限の温度の下で動作するように適合されたウオッチの機械的および／または機能的構成部品用のデュワー機器を提案する。【解決手段】本発明は、ウオッチ（３）の機械的および／または機能的構成部品（２）用のデュワー機器（１）に関し、前記機器（１）は、バンドおよびケーシング（４）を具備し、前記ケーシング（４）は、中に前記ウオッチ（３）のケース（６）を配列することができる密閉箱（５）、およびこの前記密閉箱（５）を画定する、ケーシング（４）のすべての要素（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）から遠く離して前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）を保ちながらケーシング（４）の前記密閉箱（５）内で前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）を固定する少なくとも１つの可逆的接続要素（７）を含み、前記少なくとも１つの可逆的接続要素（７）は、少なくとも１つの凹部領域（９）を含む構造（８）を形成する本体を具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、詳細には極限の温度の下で動作するように適合されたウオッチの機械的および／または機能的構成部品用のデュワー機器に関し、デュワー機器は、そのケーシング内にウオッチのケースを配列するための少なくとも１つの接続要素を備える。

電子ウオッチは、従来はバンドと、いくつかの電気部品または電子部品を含むウオッチケースとを備える。従来技術では、これらの部品のいくつかは、極限の温度に耐えることができず、これらの温度で適切に動作しなくなることが公知である。典型的には、発光ダイオードまたは水晶を使用する液晶表示装置ＬＣＤの画面は、ほぼ８０℃（摂氏温度）を超えず、かつ０℃以下に低下しない温度を許容する。しかしながら、たとえば宇宙または月のミッションなどの特定の環境では、温度は、実質的に－１５０℃～＋１２５℃のオーダーの値に頻繁に到達する可能性がある。

したがって、そのような極限の温度が優勢である可能性がある環境でウオッチを、詳細には電子ウオッチを使用することができる必要がある。

この目的を達成するために、本発明は、ウオッチの機械的および／または機能的構成部品用のデュワー機器に関し、前記機器は、バンドおよびケーシングを具備し、ケーシングは、中に前記ウオッチのケースを配列することができる密閉箱、およびこの密閉箱を画定する、ケーシングのすべての要素から遠く離して前記ウオッチケースを保ちながらケーシングの前記密閉箱の中に前記ウオッチケースを固定する少なくとも１つの可逆的接続要素を含み、前記少なくとも１つの可逆的接続要素は、少なくとも１つの凹部領域を含む構造を形成する本体を具備する。

ケーシングおよびウオッチケースにより形成されたデュワー機器のおかげで、ウオッチの機械的および／または機能的構成部品は、前記機器の外側で優勢であることがある、－１５０℃～＋１２５℃の間のどんな極限の温度からも保護される。追加で、ケーシングへのウオッチケースの固定を確実にする前記少なくとも１つの接続要素は、詳細には放熱によるこのウオッチケース６のどんな熱損失も防止することにより、ケースの非常に良好な断熱を確実にすることに寄与する。その結果、そのようなデュワー機器により、たとえば、惑星である火星の探索または月の探索などの宇宙探索ミッションの間など、温度が極限になる可能性がある状況および環境で機械的および／または機能的構成部品を使用することができるようになる。これによりさらにまた、費用を合理化できるようになるだけではなく、そのようなミッションのために取り組まれたウオッチで使用される構成部品に関して合理的複雑性を維持できるようにもなる。

他の実施形態では、
－構造は、複数の実質的に異なる、または厳密に異なる凹部領域を備え、
－構造は、実質的に類似する、または厳密に類似する形状を有する複数の凹部領域を備え、
－構造は格子構造であり、
－前記構造はトレリス（ｔｒｅｌｌｉｓ）構造であり、
－少なくとも１つの接続要素は、ケーシングの密閉箱の内周壁へのウオッチケースの可逆的固定を提供し、
－前記少なくとも１つの接続要素は、ケーシングの背面へのウオッチケースの可逆的固定を提供し、
－前記少なくとも１つの接続要素は、ケーシングの密閉箱内でウオッチケースの可逆的固定を確実にする唯一の接続要素であり、
－前記密閉箱は真空下にあり、またはほとんど真空下にあり、
－ケーシングは、表面がウオッチケースのガラスぶたよりも実質的に大きい、または厳密に大きいガラスぶたを備え、
－ウオッチケースのガラスぶたは、ウオッチケースが前記密閉箱内に配列されたとき、ケーシングのガラスぶたに対向して配置され、
－機器は、前記バンドが固定される中央部を備え、
－前記密閉箱を画定する前記ケーシング要素は、このケーシングのガラスぶた、中央部の内周壁、および背面を備える。

他の特殊性および有利な利点は、暗示する手法で、かつ限定しない手法で、添付図面を参照して以下に示す記述から明らかになるであろう。

本発明の一実施形態による、ウオッチの機械的および／または機能的構成部品用のデュワー機器の略図の断面図である。 本発明の実施形態による、前記機器のケーシング内にウオッチケースを固定することができる可逆的接続要素に属する少なくとも１つの凹部領域を備える構造を形成する本体のより大きなスケールの図である。

図１は、デュワー時計機器、または本明細書の残りの部分でより簡単に「デュワー機器」とも呼ばれる、ウオッチ３の機械的および／または機能的構成部品２用の等温時計機器１を示す。ウオッチ３の機械的および／または機能的構成部品２用のそのようなデュワー機器１は、ウオッチ３の機械的および／または機能的構成部品２に良好な断熱を与えることに関与するができ、ウオッチ３のケース６は、これらの構成部品２に対してそのような隔離を確実にするために、機器１のこのケーシング４内に配列されなければならない。換言すれば、このデュワー機器１は、これらの機械的および／または機能的構成部品２に適した断熱を達成するために、詳細にはデュワー機器１のケーシング４とウオッチ３のケース６の組合せにより形成される。この構成では、ウオッチ３のケース６は、この前記密閉箱５を画定するケーシング４のすべての要素１０ａ～１０ｃ、すなわち、このケーシング４のガラスぶた１０ａ、中央部１０ｃの内周壁１２、および背面１０ｂから遠く離して、または距離を置いて維持されながら前記密閉箱５内に配列される。この内周壁１２はまた、前記密閉箱５の内周壁でもあることが留意されよう。

このように遠く離れていることまたはこの距離は、中央部１０ｃの内周壁、ならびに／または背面１０ｂおよび／もしくはガラスぶた１０ａとウオッチ３のケース６との間で、詳細にはこのケース６の外面との間でどんな熱伝導も低減する（低減すること）、またはさらにはなくする（なくすることに関与する）ために、以下で記述する少なくとも１つの接続要素７から構成される。この外面は、このウオッチ３のケース６のガラスぶた、中央部、および背面の外表面を含む。

そのようなケース６は、電子ウオッチ、たとえば水晶ウオッチ、または機械式ウオッチとすることができるウオッチ３に備わっていることが留意されよう。

上記で言及するウオッチ３の機械的および／または機能的構成部品２は、限定せず、かつ網羅的ではなくウオッチのムーブメント、文字板、針、輪、継ぎ目、ならびに／または電子部品および／もしくは電気部品２を備える。詳細にはそのような電子部品および／または電気部品は、たとえば表示装置、プロセッサ、メモリ、電力貯蔵構成部品、モータ、集積回路、および電子振動子などを含むことが留意されよう。

したがって、この構成では、このデュワー機器１は、従来技術で周知のデュワー管／フラスコと同じ性質および特徴を有することが理解される。これまで言及してきたように、このデュワー機器１の性質および特徴は、そのような機器１が位置する可能性がある外部環境で優勢であることがある、詳細には極限の温度に対して良好な断熱をデュワー機器１に与えるのに役立つ。

したがって、これに関連してこの機器１は、この機器１のユーザがこの機器１を装着することができるようにするバンドが搭載される中央部１０ｃを含むケーシング４を備える。このケーシング４はまた、上記で言及するガラスぶた１０ａおよび背面１０ｂを含む。この機器１では、ガラスぶた１０ａは、好ましくはウオッチ３のケース６のガラスぶた１１よりも実質的に大きな、または厳密に大きな表面を備えることが留意されよう。

すでに理解されるように、この機器１のガラスぶた１０ａ、中央部１０ｃ、および背面１０ｂは、ウオッチ３のケース６を受け入れることができる、このケーシング４の密閉箱５を一緒に画定する。ケーシング４のこれら３つの要素１０ａ～１０ｃ、すなわち中央部１０ｃ、ガラスぶた１０ａ、および背面１０ｂは、この密閉箱５を構築するために一緒に連結される別個の要素とすることができる。あるいは、ケーシング４の中央部１０ｃおよび背面１０ｂは、単一片を一緒に形成することができ、前記単一片は、可逆的かつ密閉された手法でガラスぶた１０ａにより閉じられることができる、背面１０ｂに対向する開口部を画定する。別の代わりの手法では、ケーシング４の中央部１０ｃおよびガラスぶた１０ａは、単一片を一緒に形成することができ、前記単一片は、同じく可逆的かつ密封された手法で背面１０ｂにより閉じられることができる、ガラスぶた１０ａに対向する開口部を画定する。

中央部１０ｃおよび背面１０ｂは、好ましくは、限定せず、かつ網羅的ではなく金属材料から、ガラスから、または炭素もしくはガラス繊維で強化された熱硬化性もしくは熱可塑性のポリマー樹脂から、またはセラミック材料から作られる。中央部１０ｃおよび背面１０ｂが透明または半透明であり、たとえばガラスから作られているとき、中央部１０ｃの周壁１２、および背面１０ｂの内面は、たとえば銀の層などの金属反射性コーティングなどでめっきすることができることが留意されよう。

追加で、機器１は、ケーシング４の外面上に、すなわち、このウオッチ３のケース６の、中央部１０ｃの外周壁、ならびに／またはガラスぶた１０ａおよび背面１０ｂの外面上に配列された干渉計フィルタを備えてよい。この干渉計フィルタは、ケーシング４のこの外面上にめっきを形成するグリッドまたはトレリスとすることができる。このグリッドまたはトレリスは、寸法が電磁スペクトルのある種の所定の波長だけを、典型的には可視領域の波長だけを通過させることができるようにするメッシュを有する。そのようなフィルタは、放熱による熱損失を遮断すること、詳細には赤外線の波を遮断することに寄与し、一方では、一般に約６００ｎｍ未満の可視波長が通過できるようにしながらウオッチの文字板を読み取ることに寄与することに留意されたい。

その上、この機器１では、ウオッチ３のケース６がケーシング４の密閉箱５内に配列されるとき、このケース６と中央部１０ｃの内周壁１２、背面１０ｂ、およびガラスぶた１０ａとの間に画定される空間には物質がない、またはほとんど物質がない。換言すれば、密閉箱５は賃空下にある、またはほとんど真空下にある。

この密閉箱５の中にウオッチ３のケース６を維持することを確実にすることをめざして、デュワー機器１および詳細にはケーシング４は、このケーシング４の内周壁１２上で、および／または背面上でウオッチ３のケース６の可逆的固定を提供する少なくとも１つの接続要素７を備える。「可逆的接続要素」とも呼ばれるこの接続要素７は、２つの端部を備え、２つの端部のうち第１の端部は、ケーシング４に接続される。そのような接続要素７は、ケーシング４とウオッチ３のケース６の間の熱伝導の低減に関与するように構成される。以下で理解されるように、この要素７の本体は、デュワー機器の外部環境への熱損失の低減を確実にすることに寄与し、したがって、ウオッチ３のケース６内で安定した内部温度を確実にするための特定の構造８を有する。換言すれば、温度は、ウオッチ３の構成部品２の最適動作を許可する、または可能にする。

より具体的には、この第１の端部は、
－たとえばクリップで留める、または互いにかみ合うことにより、このケーシング４の内周壁１２上で、および／または背面上で取外し可能な手法で、
－ケーシング４のこの内周壁１２上で、および／またはこの背面上で、取り外しできない、すなわち固定された、または動かせない手法で
接続することができる。

この接続要素７の第１の端部は、動かせないように内周壁１２および／または背面１０ｂに接続されるとき、この場合たとえば接着または溶接により、内周壁１２および／または背面１０ｂに固定されることが留意されよう。

ウオッチ３のケース６に接続されることが意図される、接続要素７の第２の端部は、好ましくは取外し可能に接続される。この目的のために、第２の端部は、このウオッチ３のバンドの代わりに、ウオッチ３のケース６の付着領域に接続されるように構成される固定領域を含む。例として、この第２の端部のこの固定領域は、このウオッチ３のこの付着領域に備わった棒上への可逆的固定を確実にすることができる、またはこの棒を置換することができる。

この接続要素７は、少なくとも１つの凹部領域９を含む構造８を形成する／備える本体を具備する。この凹部領域９は、この接続要素７の本体の何も入っていない部分、またはこの要素７の本体の残りの部分を構成する材料から得られるくぼんだ部分である。換言すれば、各凹部領域９は、貫通開口部、片方が塞がった開口部、またはこの要素７の本体に備わった穴の開いた領域である。したがって、そのような接続要素７の構造８は、前記少なくとも１つの凹部領域９だけではなく、この本体の非凹部領域も備える。

図２を参照すると、そのような構造８は、複数の凹部領域を備えることができる。この構造８では、凹部領域は、類似する形状を有する。他の変形形態では、凹部領域は、異なる形状を有してよいことが理解される。これに関連して、いくつかの凹部領域を備えるそのような構造８は、マイクロ格子構造、ナノ格子構造、または三角形システムとも呼ばれることがあるトレリス構造８などの格子構造８とすることができる。

接続要素７のそのような構造８は、詳細には、たとえば衝突の間にこのデュワー機器１が受ける加速、減速、および／または突然の／激しい／不意の方向変化が加えられる間に、デュワー機器１を使用する枠組みでそのような接続要素７が受けがちなどんな応力に対しても非常に良好な機械抵抗を有することにより、ケーシング４内でのウオッチ３のケース６の抵抗力を改善する。その上、そのような構造８は、本発明の接続要素７に実質的に類似する、または厳密に類似する質量を有する従来技術の要素よりも大きな機械的強度をこの接続要素７に与えることが留意されよう。

追加で、この構造８は、この要素７の第１の端部およびウオッチ３のケース６が固定される内周壁１２および／または背面１０ｂの間でこの接続要素７が熱を放散させる能力を低減することができる、すなわち、熱伝導率を低減または制限することができる。そのような構造８では、非凹部領域の１つまたは複数の部分の縮小した区域、および／またはこの接続要素７の２つの端部の間にある前記非凹部領域の１つまたは複数の部分により画定される１つまたは複数の熱経路の長さは、ウオッチ３のケース６からどんな熱損失も制限する、またはさらには防止することに関与する。

そのような構造が接続要素７に提供するこれらの有利な点を改善するために、この構造を製造するために使用する材料はまた、好ましくは低い熱伝導率および／または高い機械的強度の性質を有する。たとえば、これらの材料は、鋼鉄、チタニウム、セラミック、またはポリマーを備えることができる。

図１に示す本実施形態では、ケーシング４は、好ましくはこのケーシング４の中央部１０ｃの内周壁１２上にウオッチ３のケース６を固定する２つの可逆的接続要素７を備える。これらの接続要素７は、ガラスぶた１０ａから、およびケーシング４の背面１０ｂから、および密閉箱５の内周壁である、中央部１０ｃの内周壁１２からも距離を置いてウオッチ３のケース６を保つ。換言すれば、これら２つの接続要素７は、ウオッチ３のケース６とガラスぶた１０ａ、背面１０ｂ、および中央部１０ｃのこの内周壁１２との間のどんな直接接触も回避する。

そのような距離は、
－ガラスぶた１０ａとケーシング４の背面１０ｂの間にある中央部１０ｃの内周壁１２上の第１の端部の位置、ならびに／または
－各接続要素７の形状、すなわち、この接続要素７の２つの端部の間に画定される／伸展する構造８を形成する本体の形状、ならびに／または
－接続要素７のこれら２つの端部の間に伸展する構造８を形成する本体の長さ
に従って構成される。

追加で、これらの接続要素７は、デュワー機器１を装着するユーザがケーシング４の透明なガラスぶた１０ａを通してこのウオッチ３の文字板および／または表示インタフェース上に備わった情報を認めることができるように、このウオッチ３のケース６のガラスぶた１１がケーシング４のガラスぶた１０ａに対向して配列されるように、このケーシング４内にウオッチ３のケース６を配列することに寄与する。

その結果、そのようなデュワー機器１は、長期間ウオッチケース６の中に配列された構成部品の放熱による熱損失を低減する、またはさらには防止することにより、外部環境に関して非常に良好な断熱をウオッチ３の機械的および／または機能的構成部品２に提供する。その結果、機器１の外部の温度が、典型的には－１２５℃～＋１２５℃のオーダーの極限値に到達するとき、その結果として密閉箱５の内側の温度は、ウオッチ３のケース６がケーシング４内に配列されたときにウオッチ３のケース６内に存在する、典型的には２０℃のオーダーの温度に実質的に等しいままである。デュワー機器１の環境で優勢な温度条件とは無関係に、ウオッチ３のケース６内に存在する温度は、ウオッチの適切な動作を妨げない温度であることに留意されたい。この温度は、そのような特に極限の温度が優勢であるそのような環境内に直接に位置することにより（すなわち、デュワー機器のケーシングの外側に位置することにより）そのようなウオッチケースがその構成部品２の動作温度を保持することができる期間よりも５～１８倍長い期間にわたり維持される。その結果、そのような構成は、ウオッチ３の機械的および／または機能的構成部品２を保護することができるようにするだけではなく、極限の外部温度条件で、最適な手法で機械的および／または機能的構成部品２の動作を確実にすることに関与することができるようにすることも理解することができる。

１ デュワー機器
２ 構成部品
３ ウオッチ
４ ケーシング
５ 密閉箱
６ ケース
７ 接続要素
８ 構造
９ 凹部領域
１０ａ ガラスぶた
１０ｂ 背面
１０ｃ 中央部
１１ ガラスぶた
１２ 内周壁

Claims (13)

1. ウオッチ（３）の機械的および／または機能的構成部品（２）用のデュワー機器（１）であって、前記機器（１）は、バンドおよびケーシング（４）を具備し、前記ケーシング（４）は、中に前記ウオッチ（３）のケース（６）を配列することができる密閉箱（５）、およびこの前記密閉箱（５）を画定する、前記ケーシング（４）のすべての要素（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）から遠く離して前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）を保ちながら前記ケーシング（４）の前記密閉箱（５）内で前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）を固定する少なくとも１つの可逆的接続要素（７）を含み、前記少なくとも１つの可逆的接続要素（７）は、少なくとも１つの凹部領域（９）を含む構造（８）を形成する本体を具備するデュワー機器（１）。
2. 前記構造（８）は、複数の実質的に異なる、また厳密に異なる凹部領域（９）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のデュワー機器（１）。
3. 前記構造（８）は、実質的に類似する、または厳密に類似する形状を有する複数の凹部領域（９）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のデュワー機器（１）。
4. 前記構造（８）は格子構造であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のデュワー機器（１）。
5. 前記構造（８）はトレリス（ｔｒｅｌｌｉｓ）構造であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のデュワー機器（１）。
6. 前記少なくとも１つの接続要素（７）は、前記ケーシング（４）の前記密閉箱（５）の内周壁（１２）への前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）の可逆的固定を提供することを特徴とする、請求項５に記載のデュワー機器（１）。
7. 前記少なくとも１つの接続要素（７）は、前記ケーシング（４）の背面への前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）の可逆的固定を提供することを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のデュワー機器（１）。
8. 前記少なくとも１つの接続要素（７）は、前記ケーシング（４）の前記密閉箱（５）内で前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）の可逆的固定を確実にする唯一の前記接続要素（７）であることを特徴とする、請求項７に記載のデュワー機器（１）。
9. 前記密閉箱（５）は真空下にある、またはほとんど真空下にあることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載のデュワー機器（１）。
10. 前記ケーシング（４）は、表面が前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）のガラスぶた（１１）よりも実質的に大きな、または厳密に大きなガラスぶた（１０ａ）を備えることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載のデュワー機器（１）。
11. 前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）が前記密閉箱（５）内に配列されたとき、前記ウオッチ（３）の前記ケース（６）の前記ガラスぶた（１１）は、前記ケーシング（４）の前記ガラス（１０ａ）に対向して配置されることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載のデュワー機器（１）。
12. 前記バンドが固定される中央部（１０ｃ）を備えることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一項に記載のデュワー機器（１）。
13. 前記密閉箱（５）を画定する前記ケーシング（４）の要素は、この前記ケーシング（４）の前記ガラスぶた（１０ａ）、前記中央部（１０ｃ）の内周壁（１２）、および前記背面（１０ｂ）であることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか一項に記載のデュワー機器（１）。

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