JP4624833B2 - バックカバー及びベゼルの一方又は双方を時計のミドルケースに嵌合させるためのラチェット式組立装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックカバー及びベゼルの一方又は双方を時計のミドルケースに嵌合させるためのラチェット式組立装置に関する。

多数の既存の腕時計のケース、特に防水性の腕時計のケースにおいては、ミドルケースに嵌合すべき部材すなわちバックカバー及びベゼルの一方又は双方がラチェット式に固定される。この固定方法は特に、防水性のいわゆるシェイプウォッチ（すなわち多角形形状の腕時計）に使用される。この方法では、バックカバーに設けられたねじをミドルケースに設けられたねじ穴内に螺着させることによる組立は行うことができない。

このような組立方法は特に、特許文献１に記載されている。この方法においては、ミドルケースの内側面上に把持部が形成される。把持部の形成は、互いに反対方向に傾斜した２つの面、すなわち内側に傾斜した面とその反対側に傾斜した他の面とによって、それら２つの面の間の接合部において狭窄部を形成することにより行われる。バックカバーはケース内部に向けて延びるリムを有し、リムの上端部の外表面は組立用の面を形成する。バックカバーが有する対向する２つの組立用の面の間の距離は、ミドルケースの接合部に形成された狭窄部の寸法より僅かに大きくなければならない。リムは、バックカバーがミドルケースに導入されるときは変形し、狭窄部を通過したら少なくともリムの一部は元の位置に戻ろうとする。従ってバックカバーはミドルケース上に保持される。組立用の面の下方において、バックカバーのリムの外側面にはシールが設けられ、それによりシールは、外側に傾斜したミドルケースの組立用の面に対して押圧される。

ＣＨ−５５６，５６７号 ＦＲ−１，３８７，０２１号 ＣＨ−４２３，６３７号 ＣＨ−４４７，０４６号 ＣＨ−５１２，７６９号 米国特許第２，８５８，６６３号 米国特許第２，７３７，０１０号

このような組立における欠点は、バックカバーが必ずしもその弾性特性のために選択された材料から作製されるわけではなく、故に、ラチェット式の固定を可能にするために弾性変形を行うバックカバーのリムは、良好な弾性特性を有することができない。従って、十分な弾性限界が得られず、接続のための変形の余裕が必然的に小さくなる。接続のために可能な変形が小さいことと製造の許容差とを考慮すると、いかなるバックカバーも任意のミドルケースに嵌合するということはできない。このことは、組立てられる複数の部材が有する対向する組立用の面（円形のケースの場合はそれらの直径）の間の実際の距離に応じて、バックカバー及びミドルケースが分類されることを意味する。このような作業は明らかに、容易には管理できない制約をもたらす。さらに、そのような組立方法の接続特性は使用される材料によって変化する場合があり、特に、ケースのバックカバーが開閉される回数によって変化し得る。

この種の組立、特に防水性の時計における組立においては通常、特許文献２に示すように、閉じようとする力とは反対方向の力がシールの圧縮によって生じる。この反対方向の力は、シールがねじによる固定ではなくラチェットによる固定によって圧縮されたときは、バックカバーの正確な閉鎖及び防水性の双方に不都合に影響し得る。

特許文献３及び４には、組立てられる部材とは独立した弾性の閉鎖要素を使用することが記載されている。これらの文献において提唱される弾性要素の欠点は、本質的にはその大きさにある。特許文献５には、圧縮可能な材料から作製された複数のピンを使用することが提唱されている。これらのピンは、正方形又は長方形のケースのアングルに設けられたミルカット（mill-cuts）と協働するリング状セグメントに囲繞される。このような装置はシェイプケースにおいてのみ使用可能であり、またエラストマーのような圧縮可能材料が有する弾性はかなりの経時変化を生じやすい。

特許文献６には、腕時計ケースのバックカバー用のラチェット式閉鎖装置が提唱されている。この装置は、ミドルケースの内側面に形成された溝に収容される多角形形状の割りリングを有する。このリングが有する多角形の複数の側面の上部は溝の底部に当接し、一方、これらの側面の中央部はこの溝から突出て、ケースのバックカバーを受容するためのミドルケースの開口部内に延びる。後者は第１及び第２の円錐台状の表面を有し、それらの上部はそれぞれ、ミドルケースの上方及び下方に配置される。バックカバーがミドルケースにラチェット式に嵌合すると、第１の円錐台状表面は多角形リングの中央部をミドルケースの溝内に戻すように作用し、一方、第２の円錐台状表面は、バックカバーをシールに対して軸方向に押圧するように作用する。シールは、ミドルケースの開口部の底部に収容され、バックカバーを受容するように構成される。

このような装置においては、シールに対してバックカバーを押圧する軸方向の力が、多角形リングの側面をいくらか曲げてしまう。一方、この文献中にはさらなる説明がないために、多角形のセグメントを曲げるこの固定方法がどのようにして正方形又は長方形のケースに適用できるかを理解することができない。

特許文献７に記載される差込ピンを使用する固定装置においては、ケースのバックカバーに固定された２つの固定用ラグが、ミドルケースの内側に延びる弾性の割りリングの２つの部分に係合する。閉鎖位置においては、割りリングに係合したバックカバーの円錐台状表面により、シールを圧縮するための軸方向圧力が生じる。

弾性の閉鎖要素の曲げのみを行おうとした場合であっても、一般には曲げによって軸方向の力成分が生じ、その力は一般にシールをさらに圧縮するように作用することが確認できる。従って、ミドルケースにバックカバーを固定するための軸方向力は低減されると考えられる。さらに、上述の最後の２つの方法は明らかに正方形又は長方形のケースに適用できない。

本発明の目的は、上述の欠点の少なくとも一部を排除することである。

この目的のために本発明は、請求項１に記載するような、腕時計のミドルケースにバックカバー及びベゼルの一方又は双方を嵌合させるラチェット式組立装置を提供する。

本発明に係る接続チューブを使用することは、スペースを殆ど占有しない。接続チューブの壁は、優れた弾性の要素を構成する。この弾性は、接続チューブの断面の外形線の弾性変形によって得られる。変形例として、管状部分を有する細長い要素を、その両端が保持されて曲げられた部材として使用してもよい。チューブ状の接続要素における接続力は、チューブの壁の厚さ変更によって調節可能であり、好ましくは、チューブの長さ変更によって調節可能である。またこの接続力は、チューブ材料の適当な選定によっても調節可能である。

本発明は特に、多角形形状の腕時計ケース（シェイプケース（円形以外のケース）とも呼ばれる）に対して有利である。

本発明の他の特徴及び長所は、添付図面とともに示す以降の詳細な説明により明らかになる。

図１に示す腕時計ケースは、本実施形態では矩形形状のミドルケース１と、２つのラチェット式固定ラグ２ａを備えたバックカバー２とを有する。固定ラグ２ａは、バックカバー２の互いに反対側に設けられるが、図１には片方のみ示されている。ラチェット式固定ラグ２ａの各々は、バックカバー２の入れ子状表面２ｄの上方に延び、本実施形態ではチューブ形状の細長い弾性の組立要素すなわち接続チューブ３と協働するように構成される。接続チューブ３の壁は、後述するように弾性変形可能である。２つの接続チューブ３の各々は、ミドルケースの内側面に形成された受容部１ａに受容されるように構成される。２つの受容部１ａは、ミドルケースの互いに反対側の内側面に設けられる。受容部１ａの各々は、各受容部が設けられる内側面に平行かつミドルケース１の開口部が形成する面に平行に延びる。ミドルケース１の開口部は、バックカバー２又はベゼル５によって閉じられる。

シール４は、バックカバー２の入れ子表面２ｄの周縁全体にわたって形成された溝２ｃに受容されて、ミドルケース１の内側に入るように構成される（図２、図４及び図５参照）。

図１の実施形態においては、ベゼル５もまた、本発明に係る組立装置によってミドルケース１に固定されるように構成される。ガラス６及びシール７は、ベゼル５のラチェット式の固定によってミドルケース１に嵌合させられる。このためにベゼル５は、ミドルケース１の互いに反対側の２つの外側面に設けられた複数の突部１ｃの間に受容されるように構成された２つの固定ラグ５ｂと、固定ラグ５ｂの内面に形成された２つの受容部５ａ（図１には１つのみ図示）とを有する。受容部５ａの各々は、接続チューブ３を受容するように構成される。接続チューブ３の各々は、ミドルケース１の突部１ｃの間に設けられた２つの把持部１ｂにおける固定を可能にする。

図２は、バックカバー２及びベゼル５がミドルケース１に嵌合し、シール４がミドルケース１の内側面と溝２ｃの底部との間で圧縮された状態を示す。バックカバー２の固定ラグ２ａは、接続チューブ３にラチェット式に係合して固定され、接続チューブ３の変形した直線部分を保持する。この変形は明らかに、弾性変形領域内で行われる。固定ラグ２ａは、接続チューブ３の直線部分の変形により生じる弾性力が作用する傾斜面２ａ₂を有する。傾斜面２ａ₂は、この弾性力を、当接面を備えたバックカバー２のリム２ｂを常にミドルケース１のベースすなわち支持面に押圧された状態に保持する力成分に変換するのに役立つ。

一方、接続チューブ３によってバックカバー２にかかる力は、シール４を圧縮するようには作用しない。また、シール４を圧縮する力は、バックカバーのリム２ｂによってミドルケース１のベースに与えられる力を生じない。シール４を圧縮する力は、バックカバー２のリム２ｂの当接面をミドルケース１のベースに対して押圧するための力に垂直だからである。バックカバー２を接続するための力とシール４を圧縮するための力とが互いに影響しないことは、それらの２つの機能に関するパラメータの調整をそれぞれ最適化することを可能にする。これは本発明に係る組立装置の有利な特徴である。

ミドルケース１にベゼル５を固定するための組立装置も上述と同様であってよく、ここでは新たに説明しない。本実施形態では、ベゼル５の接続チューブ３はベゼルの受容部５ａ内に固定され、一方把持部１ｂはミドルケース１に形成される。受容部５ａをミドルケースに形成し、把持部１ｂをベゼルに形成することも可能である。

図３〜図５は、上述の組立装置による、ミドルケース１へのバックカバー２の組立における異なる移動段階を示す。図３は、ミドルケース１の受容部１ａに接続チューブ３を嵌合させる段階を示す。ミドルケース１の内側面の受容部１ａの開口部のサイズは、接続チューブ３の直径よりも小さい。従ってこの場合は、図３に示すように、接続チューブ３は受容部１ａ内に入るために弾性変形されなければならない。

図４は、受容部１ａ内の接続チューブ３を示す。受容部１ａは、受容部１ａ内でチューブ３が元の形状に回復でき（すなわち受容部１ａの長手方向の形状はチューブ３の長手方向の形状に適合する）、かつ、チューブ３の一部が受容部１ａから突出（すなわちミドルケース１の側面から突出）するように構成される。また図４から、バックカバーのラチェット式固定ラグ２ａは傾斜した引込面２ａ₁を有することがわかる。引込面２ａ₁は、先ず接続チューブ３の壁の一部に接触する。この傾斜した面２ａ₁により、バックカバー２をミドルケース１内に導入するための力の一部が接続チューブ３の壁に伝達される。それにより、図５に示すように、接続チューブ３の断面を図２に示す最終的な接続状態になるまで変形させることができる。

本実施形態においては、バックカバーの接続における弾性変形は全て接続チューブ３が行うように図示されているが、これは不可欠なことではない。本発明の組立装置は、ラチェット式固定ラグ２ａの弾性変形、あるいは接続チューブ３及びラチェット式固定ラグ２ａの双方の弾性変形によっても機能することができる。しかしながら、上述のように、バックカバーを構成する材料はその弾性特性に基づいて選定されるわけではなく、弾性特性は少なくともバックカバーの主たる特性ではない。このことは接続チューブ３には該当しないので、接続チューブ３は、組立装置の実質的弾性特性を提供するような物性を有することが有利である。

本発明に係る組立装置においては、ラチェット式の固定はシール４によって保護された防水空間の内側で行われるので、ラチェット式の固定状態は外部からの衝撃等から保護される。

組立装置の接続力は、複数の接続チューブ３によって調節可能である。先ず、これらの接続チューブ３の壁の厚さは選択可能である。所定の厚さの壁を有するチューブ３の接続力は、これらのチューブ３の長さの変更によって調節されることが好ましい。従って、互いに長さが異なる複数のチューブ３を用意することが可能である。また、複数のチューブ３を、それらの端と端とをつないで使用することも可能である。例えば、規定の標準長さのチューブ３を用意し、ある個数の標準長さのチューブ３の端と端とをつなぎ、そのチューブを配置することによる接続力の調節が考えられる。この標準長さは、比較的小さいが有意な接続力の変化量を提供するように選定される。従って接続力は、標準長さのチューブの追加又は除去によって細かく調節することができる。

図６及び図７に示す変形例が上述の実施形態と異なる点は、管状の要素３の外形の変形の他に、その曲げ弾性も使用されることである。このために、管状の接続要素３のための受容部１ａは、管状の接続要素３の両端の支持部として作用する受容部１ａの両端の間に、図７、図９及び図１１に示すような僅かな中央クランク部分を有する。クランク部分は、管状の接続要素３がある制限された量だけすなわち限定的に曲がることができるように構成されることが好ましい。従って、管状の接続要素３は直線状であるから、接続要素３はその両端においてのみ受容部１ａに当接する。バックカバー２を嵌合させ又は取外すときは、図８及び図９に示すように、管状の接続要素３を、損傷を受けるような形状にすることなく曲げることができる。この場合は明らかに、管状の接続要素３は１つの部材であって、実質的にラチェット式固定ラグ２ａより長くなければならない。固定ラグ２ａは明らかに、管状の接続要素３を曲げるために接続要素３の中央部分に配置されねばならない。この変形例においては、受容部１ａ内での管状の接続要素３の保持は、図１〜図５に示す実施形態のように、受容部１ａの開口部が狭窄していることにより可能になる。しかしその保持は受容部１ａの両端においてのみ行われ、管状の接続要素３は受容部１ａの両端の間では自由な状態である。従って接続要素３は、受容部１ａの中央の凹部すなわちクランク部分の深さにより規定された範囲内で曲がることができる。この深さは、選定された接続要素３の最大の曲げ度合いに基づいて選定される。

図６〜図１１の実施形態によって示すように、本発明に係る固定装置は防水性の腕時計ケースに好適であるが、それに限定されるものではない。

図１０及び図１１に示すように、バックカバー２の把持部２ａが弾性の接続要素に係合したときは、管状の接続要素３は図６及び図７に示すような元の形状に戻る必要はない。しかし、把持部２ａは接続要素３をある程度曲がった状態に保持することができ、その結果生じる力は接続要素の変形による力と協働して、バックカバー２のリム２ｂの当接面がミドルケース１の下面に押圧されるように作用する。

この変形例においては、接続要素３の曲げ及び管状部分の変形が組み合わされ、それにより接続力の調節が容易になる。また、バックカバー及びベゼルの一方又は双方の取付け及び取外しをより弾性的に行うことができる。さらに、製造許容差をいくらか大きくすることができ、管状の接続要素３として曲げ弾性の高い材料を選択することもできる。

図１２及び図１３は、接続チューブを受容部１ａから取外すために使用される工具８を示す。工具８は、弾性変形可能なＣ字形状のリングを有する。工具８のループの開口部に隣接する２つの端部は、直線形状を有するとともに互いに同軸である。従って、２つの端部を互いにいくらか離すことによって、各端部に接続チューブ３の端部をそれぞれ係合させることができる。工具８の端部が接続チューブ３の端部と係合させたら、図１２に示すように、工具８により形成されたループを引くだけでよい。接続チューブを受容部１ａ内に固定することが不可欠ではないことは明らかであるが、接続チューブ３を受容部１ａに着脱可能に固定することにより、バックカバー２又はベゼル５の取外し時に受容部から外れて紛失し得るような自由な状態の接続チューブに比べ、作業が実質的に簡単になる。

本発明は、多角形特に正方形又は矩形のミドルケースにバックカバー及びベゼルの一方又は双方を嵌合させるときに特に有益である。しかし本発明は、この種のケースに限定されるものではなく、楕円又は円形のケースにも適用可能である。

図１４が示す本発明に係る組立装置は、円形のバックカバー２を環状のミドルケース１に固定するためのものである。この変形例における組立が上述の内容と異なる点は、接続チューブ３が円環形状を有し、ミドルケース１の内側面に設けられた接続チューブ３のための受容部１ａが、接続チューブ３と同じ曲率半径の円弧形状を有する点である。

図示しない変形例においては、接続チューブ３は連続した螺旋形状のコイルばねによって形成されてもよい。このコイルばね構造は、細長い接続要素がチューブにより形成される上述の実施形態全てに適用可能である。

本発明に係る組立装置の好適な実施形態の腕時計ケースの分解図である。 ミドルケースに嵌合するバックカバー及びベゼルを示す部分断面図である。 図２の一点鎖線で示す円内に位置するミドルケースの一部の部分断面である。 図２の一点鎖線で示す円内に位置する一部の部分断面図である。 図２の一点鎖線で示す円内に位置する一部の部分断面図であって、図４とは異なる嵌合状態を示す図である。 図２と類似する、組立装置の他の実施形態の部分断面図である。 図６のVII−VII線における断面図である。 図６に類似する部分断面図であって、組立中の部材を示す図である。 図８のIX−IX線における断面図である。 図６に類似する部分断面図であって、組立完了位置にある部材を示す図である。 図１０のXI−XI線における断面図である。 ミドルケースのみを示す断面図である。 図１２のXIII−XIII線における断面図である。 円形の腕時計ケースに適用される組立装置の変形例の部分分解図である。

符号の説明

１ ミドルケース
１ａ 受容部
２ バックカバー
２ａ 固定ラグ
２ｂ リム
３ 接続チューブ
４ シール
５ ベゼル
６ ガラス
７ シール

Claims (10)

1. バックカバー（２）及びベゼル（５）の少なくとも一方を時計のミドルケース（１）に嵌合させるためのラチェット式の組立装置であって、少なくとも１つの細長い弾性の組立要素（３）が前記バックカバー（２）及び前記ベゼル（５）の少なくとも一方、及び前記ミドルケース（１）の１つの組立用側面に形成された少なくとも１つの細長い受容部（１ａ）に取付けられ、前記組立要素（３）の側面の一部が、前記組立用側面から突出するとともに前記バックカバー（２）及び前記ベゼル（５）の少なくとも一方、及び前記ミドルケース（１）の他の１つに固定式に設けられたラチェット式固定要素（２ａ）と弾性変形により係合し、前記ラチェット式固定要素（２ａ）の少なくとも１つの面は、前記バックカバー（２）及び前記ベゼル（５）の少なくとも一方、及び前記ミドルケース（１）が嵌合する方向に相対移動したときに、前記組立要素（３）を弾性変形したまま保持するとともに前記ラチェット式固定要素（２ａ）に作用する力を前記相対移動の方向に平行であって前記バックカバー（２）及び前記ベゼル（５）の少なくとも一方、及び前記ミドルケース（１）を適所に維持する方向に分解するように構成される、組立装置において、
   前記細長い弾性の組立要素（３）は管状部分を有し、前記受容部（１ａ）の直線部分は、前記組立要素（３）の管状部分の直線部分を、組立時に前記ラチェット式組立要素（２ａ）によって変形することができるように構成される、組立装置。
2. 前記細長い受容部（１ａ）の長手方向の形状は、前記細長い組立要素（３）の管状部分の長手方向の形状に適合する、請求項１に記載の組立装置。
3. 前記受容部（１ａ）の長手方向の中央部分は、前記組立要素（３）の管状部分が限定的に曲がることができるように構成された凹部を有する、請求項２に記載の組立装置。
4. 前記ミドルケース（１）円形形状を有し、前記細長い弾性の組立要素（３）の管状部分は円環形状を有する、請求項２に記載の組立装置。
5. 前記細長い弾性の組立要素（３）の管状部分はコイルばねにより形成される、請求項２又は４に記載の組立装置。
6. 前記バックカバー（２）及び前記ベゼル（５）の少なくとも一方、及び前記ミドルケース（１）の１つの前記組立用側面は、該組立用側面に実質的に垂直であるとともに前記相対移動方向に平行な力成分に垂直な方向の力によって圧縮されるように構成されたシール（４）に当接する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組立装置。
7. 前記細長い組立要素（３）の管状部分は、前記シール（４）により形成された時計ケース内の防水空間の内側に配置される、請求項６に記載の組立装置。
8. 前記ミドルケース（１）は、前記バックカバー（２）又は前記ベゼル（５）の当接面（２ｂ）が軸方向の力によって押圧する支持面を有し、前記軸方向の力は、前記細長い弾性の組立要素（３）の管状部分が前記ラチェット式固定要素（２ａ）に係合することによって前記バックカバー（２）又は前記ベゼル（５）に作用する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の組立装置。
9. 前記細長い弾性の組立要素（３）の管状部分が接続される前記組立用側面は前記ミドルケース（１）である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の組立装置。
10. 前記ミドルケースの平面形状は多角形である、請求項１〜３及び５〜９のいずれか１項に記載の組立装置。

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