JP4820720B2 - 携帯型電子時計 - Google Patents

Description

本発明は、電子時計のモジュールに関する。

デジタル表示部を備えた電子時計は、一般に、表示素子である液晶パネルと主基板を含む時計モジュールをケースに収納して構成されている。前記主基板はプリント回路基板にＩＣなどの電子部品が実装されたものであり、前記ＩＣは水晶振動子の発振周波数に基づいて前記液晶パネルに現在時刻をデジタル表示させる時刻表示機能、アラーム設定に基づいてアラームを発生させるアラーム機能などの各種の機能を有する。前記プリント回路基板には接点部が配置されており、時計ケースの外周部には操作ボタンとボタン軸を備えた操作部が配置されている。前記接点部と前記操作部はスイッチ機構を構成する。

前記操作部は操作バネを有し、前記操作バネは前記ボタン軸の先端が前記接点部から離間するように機能する。前記接点部はノーマルオフ接点で、前記スイッチ機構はノーマルオフスイッチである。そこで、時刻合わせやアラーム設定などの際には、利用者は操作バネに抗して操作ボタンを押込む。すると、ボタン軸の先端が前記接点部を押込んで、前記接点部をオン状態に切り替える。このようにして、利用者は前記液晶パネルに表示される設定画面を見ながら、前記操作ボタンを適宜操作し、所定の入力を行う。

従来のデジタル表示部を備えた電子時計は、特開２００５−２１４７９５号公報（特許文献１）に記載されている如く、前記操作部のボタン軸を摺動案内するガイド孔を形成するための厚みを、ボタン収納凹部を形成する厚みの他に、ケースの外周部に必要とする。即ち、前記操作部の操作ボタンを収納するボタン収納凹部はケースの外周面に形成されるが、同時に前記ボタン収納凹部の底面と時計ケースの内周面との間には前記ガイド孔となる貫通孔が形成されている。このため、前記操作部が配置されるケースの外周部の厚み、即ち外周面と内周面との間隔は、ボタン軸の長さと操作ボタンの高さの和より多少短いが、一般的な電子機器のケースに比べると相当な厚さである。また、従来のデジタル表示部を備えた電子時計においては、表示エリア外周部付近に前記接点部が配置されているために、ケースの外周部と表示エリアの外周部付近との間には前記接点部を配置するためのスペースが必要である。

従来のデジタル表示部を備えた電子時計において、製品を小型化するためにケースのサイズを縮小しなければならないが、操作ボタンのボタン軸を摺動案内するためのガイド孔を形成しなければならないので、ケースの外周部の厚みを薄くすることができない。このため、従来のデジタル表示部を備えた電子時計において、製品の小型化は、表示エリアの小型化を必然的に伴うことになる。しかしながら、表示エリアの小型化が製品価値を減じることになるような場合、製品の小型化は不可能である。
特開２００５−２１４７９５号公報

本発明が解決しようとする課題は、表示エリアを縮小することなく製品の小型化を図ることができる携帯型電子時計提供することである。

上記課題を解決するために、プリント回路基板上に電子部品が実装された主基板と時刻等をデジタル表示する表示素子を備えた時計モジュールと、前記時計モジュールを収納するケースと、操作ボタンを備えた操作部を前記ケースの外周に配置したスイッチ機構を少なくとも含んで構成された携帯型電子時計において、前記操作ボタンのボタン軸を前記表示素子と平面的に重なる位置に配置し、前記スイッチ機構の接点部を前記ボタン軸の摺動方向の延長線上であって前記主基板と平面的に重なる位置に配置し、且つ、前記主基板と前記接点部を接続手段によって断面方向に接続した。

本発明により、ケースの外周部を押しボタンの収納凹部を形成するだけの厚さまで薄くすることができた。従って、本発明により、表示エリアを縮小することなしに携帯型電子時計の小型化を図ることができた。また、本発明により携帯型電子時計の外装の軽量化を図ることができた。

本発明に係る携帯型電子時計は、プリント回路基板上に電子部品が実装された主基板と時刻等をデジタル表示する表示素子を備えた時計モジュールと、前記時計モジュールを収納するケースと、操作ボタンを備えた操作部を前記ケースの外周に配置したスイッチ機構を少なくとも含んで構成された携帯型電子時計であって、前記操作ボタンのボタン軸を前記表示素子と平面的に重なる位置に配置し、前記スイッチ機構の接点部を前記ボタン軸の摺動方向の延長線上であって前記主基板と平面的に重なる位置に配置し、且つ、前記主基板と前記接点部を断面方向の接続手段によって接続したものである。

本発明の実施例１は、図１の平面図、図１の線Ａ−Ａで切断した図２の断面図、図１の線Ｂ−Ｂで切断した図３の断面図、図１の線Ｃ−Ｃで切断した図４の断面図に示す如く、プリント回路基板上に電子部品が実装された主基板１１と時刻等をデジタル表示する液晶表示素子１２を備えた時計モジュール１と、時計モジュール１を収納するケース２と、操作ボタン３１を備えた操作部３０をケース２の外周部２１に配置したスイッチ機構３を少なくとも含んで構成された携帯型電子時計である。

時計モジュール１はケース２のモジュール収納凹部２０に収納され、液晶表示素子押さえ６で収納位置に保持される。ケース２の表側開口はカバーガラス５で封止されている。ケースの裏側に形成された電池収納凹部には電池７が収納され、前記電池収納凹部の開口部は電池蓋８で封止されている。

ケース２の外周部２１には押しボタン収納凹部２４が左右に対称的に形成され、ケース２のボタン摺動案内部形成部２２にはボタン軸案内孔２３が形成されている。ボタン摺動案内部形成部２２はケース２の一部であって、外周部２１からケース２の内側に突出した部分であるから、外周部２１の厚みには関係しない。また、ボタン摺動案内部形成部２２はボタン軸案内孔２３を形成するだけの大きさであるから、時計モジュール２０と前記電池収納凹部の大きさや位置を変更する必要はない。

実施例１のスイッチ機構３と主基板との接続手段４は、図５の部品分解図に示す如く、ボタン軸３２の摺動方向の延長線上であって主基板１１の下側、即ち主基板１１と平面的に重なる位置に配置した直方体のゼブラゴム４０を用いて構成されている。ゼブラゴム４０は、複数の導電ゴム板と複数の絶縁ゴム板を交互に積層して構成された電気的接続部品である。或いは、ゼブラゴム４０は、直方体のシリコンゴムの外周の３面又は４面に間隔を置いて複数の金線が設けられた電気的接続部品である。図５において、ゼブラゴム４０のボタン軸３２に対向するボタン軸対向面には複数の導電部が等間隔に露出しており、同時に前記ボタン軸対向面に直角な面で主基板１１の下面に対向する主基板対向面にも前記複数の導電部が等間隔に露出している。

ゼブラゴム４０のボタン軸対向面は、スイッチ機構３の接点部の固定接点部４１を構成している。スイッチ機構３の接点部の可動接点部、即ち固定接点部４１を開閉させる可動接点部は断面コ字状の椀型ラバースイッチ部材３３である。ラバースイッチ部材３３の中心部には導電部材３３ａが設けられている。これらの部品をケース２に組み付けると、スイッチ機構３と接続手段４が同時に構成される。

即ち、ゼブラゴム４０は、そのボタン軸対向面である固定接点部４１をボタン軸３２の延長線上の位置にして、且つその断面接続部４２を主基板１１の接点／主基板接続部１３の接続パターン１３ａ，１３ｂ，１３ｃに当接させて、ケース２の接点部材取り付け部２５の左右の側面に夫々固着される。ボタン軸３２をボタン軸案内孔２３に挿入すると、その先端は断面コ字状の椀型ラバースイッチ部材３３の表面に当接する。同時に、操作ボタン３１は、ケース２の外周部２１に形成されたボタン収納凹部２４に収納される。

上述の如く、実施例１の携帯型電子時計においては、ゼブラゴム４０、操作ボタン３１を備えた操作部３０及びラバースイッチ３３をケース２の所定の位置に配置すると、スイッチ機構３と接点部と主基板とを接続する接続手段４が同時に構成される。そして、実施例１の携帯型電子時計においては、ケース２の外周部２１の厚さはボタン収納凹部２４を形成できる程度でよいから、製品の小型化にケースの外周部２１の厚さは影響しなくなった。従って、実施例１の携帯型電子時計は表示エリアを縮小することなく製品の小型化を図ることができるものである。

本発明の実施例２の携帯型電子時計は、スイッチ機構３と主基板との接続手段４を除いては、実施例１と同じ構成である。即ち、図１の平面図、図１の線Ａ−Ａで切断した図２の断面図、図１の線Ｂ−Ｂで切断した図３の断面図、図１の線Ｃ−Ｃで切断した図４の断面図を参照すれば、プリント回路基板上に電子部品が実装された主基板１１と時刻等をデジタル表示する表示素子１２を備えた時計モジュール１と、時計モジュール１を収納するケース２と、操作ボタン３１を備えた操作部３０をケース２の外周部２１に配置したスイッチ機構３を少なくとも含んで構成された携帯型電子時計である。

実施例２のスイッチ機構３と主基板との接続手段４は、図６の部品分解図に示す如く、ボタン軸３２の摺動方向の延長線上であって主基板１１の下側、即ち主基板１１と平面的に重なる位置に配置し接点部材５０を用いて構成されている。接点部材５０は、一対の直方体の導電ゴム５０ａ，５０ｂでＴ字型絶縁ゴム部材５０ｃを挟んで一体成形した部材である。

接点部材５０の一対の直方体の導電ゴム５０ａ，５０ｂのボタン軸対向面は、スイッチ機構３の接点部の固定接点部５１を構成している。スイッチ機構３の接点部の可動接点部、即ち固定接点部５１を開閉させる可動接点部は断面コ字状の椀型ラバースイッチ部材３３である。ラバースイッチ部材３３の中心部には導電部材３３ａが設けられている。これらの部品をケース２に組み付けると、スイッチ機構３と接続手段４が同時に構成される。

即ち、接点部材５０は、そのボタン軸対向面である固定接点部５１をボタン軸３２の延長線上の位置にして、且つその断面接続部５２を主基板１１の接点／主基板接続部１３の接続パターン１３ａ，１３ｂ，１３ｃに当接させて、ケース２の接点部材取り付け部２５の左右の側面に夫々固着される。ボタン軸３２をボタン軸案内孔２３に挿入すると、その先端は断面コ字状の椀型ラバースイッチ部材３３の表面に当接する。同時に、操作ボタン３１は、ケース２の外周部２１に形成されたボタン収納凹部２４に収納される。

要するに、実施例２の携帯型電子時計は、一対の直方体の導電ゴム５０ａ，５０ｂでＴ字型絶縁ゴム部材５０ｃを挟んで一体成形した接点部材５０をボタン軸３２の摺動方向の延長線上であって主基板１１と平面的に重なる位置に配置し、接点部材５０のボタン軸対向面を固定接点部５１とし、且つボタン軸３２の先端でオンオフさせられるラバースイッチ部材３３を可動接点部とし、更に、接点部材５０の前記ボタン軸対向面と直角な前記導電ゴム５０ａ，５０ｂの断面接続面５２を主基板と接点部との接続手段としたことを特徴とする携帯型電子時計である。

実施例２の携帯型電子時計において、一対の直方体の導電ゴム５０ａ，５０ｂでＴ字型絶縁ゴム部材５０ｃを挟んで一体成形した接点部材５０、操作ボタン３１を備えた操作部３０及びラバースイッチ３３をケース２の所定の位置に配置すると、スイッチ機構３と接点部と主基板とを接続する接続手段４が同時に構成される。そして、実施例２の携帯型電子時計においては、ケース２の外周部２１の厚さはボタン収納凹部２４を形成できる程度でよいから、製品の小型化にケースの外周部２１の厚さは影響しなくなった。従って、実施例２の携帯型電子時計も表示エリアを縮小することなく製品の小型化を図ることができるものである。

本発明の実施例３の携帯型電子時計は、スイッチ機構３と主基板との接続手段４を除いては、実施例１と同じ構成である。即ち、図１の平面図、図１の線Ａ−Ａで切断した図２の断面図、図１の線Ｂ−Ｂで切断した図３の断面図、図１の線Ｃ−Ｃで切断した図４の断面図を参照すれば、プリント回路基板上に電子部品が実装された主基板１１と時刻等をデジタル表示する表示素子１２を備えた時計モジュール１と、時計モジュール１を収納するケース２と、操作ボタン３１を備えた操作部３０をケース２の外周部２１に配置したスイッチ機構３を少なくとも含んで構成された携帯型電子時計である。

実施例３のスイッチ機構３と主基板との接続手段４は、図７の部品分解図に示す如く、ボタン軸３２の摺動方向の延長線上であって主基板１１の下側、即ち主基板１１と平面的に重なる位置に配置し接点部材６０と接続手段として導電異方性の導電ゴム部材７０を用いて構成されている。接点部材６０は、接点部構成用プリント基板６０ａに一対の接点パターン６１と、一対の接点パターン６１からその端面まで延伸している接続線パターン６１ａ，６１ｂを形成した部材である。

接点部材６０の一対の接点パターン６１が形成されたボタン軸対向面は、スイッチ機構３の接点部の固定接点部６１を構成している。スイッチ機構３の接点部の可動接点部、即ち固定接点部５１を開閉させる可動接点部は断面コ字状の椀型ラバースイッチ部材３３である。ラバースイッチ部材３３の中心部には導電部材３３ａが設けられている。これらの部品をケース２に組み付けると、スイッチ機構３と接続手段４が同時に構成される。

即ち、接点部材６０は、そのボタン軸対向面、即ち一対の接点パターンが形成された固定接点部６１をボタン軸３２の延長線上の位置にして、且つその接続線パターン６１ａ，６１ｂが延伸している端面を導電異方性の導電ゴム部材７０の1つの側面に当接させて、ケース２の接点部材取り付け部２５の左右の側面に夫々固着される。導電異方性の導電ゴム部材７０の１つの表面は、主基板１１の接点／主基板接続部１３の接続パターン１３ａ，１３ｂ，１３ｃに当接させて、ケース２の接点部材取り付け部２５の上面に固着されている。ボタン軸３２をボタン軸案内孔２３に挿入すると、その先端は断面コ字状の椀型ラバースイッチ部材３３の表面に当接する。同時に、操作ボタン３１は、ケース２の外周部２１に形成されたボタン収納凹部２４に収納される。

要するに、実施例３の携帯型電子時計は、接点部構成用プリント基板６０ａに一対の接点パターン６１を形成した接点部材６０をボタン軸３２の摺動方向の延長線上であって主基板１１と平面的に重なる位置に配置し、接点部材６０の接点パターン６１の形成面をスイッチ機構３の接点部の固定接点部とし、且つボタン軸３２の先端でオンオフさせられるラバースイッチ部材３３をスイッチ機構３の接点部の可動接点部とし、更に、接点部材６０の端面に延伸している一対の接点パターン６１の接続ライン６１ａ，６１ｂと主基板１１との接続手段として導電異方性の導電ゴム７０を配置したことを特徴とする携帯型電子時計である。

実施例３の携帯型電子時計において、接点部構成用プリント基板６０ａに一対の接点パターン６１を形成した接点部材６０、操作ボタン３１を備えた操作部３０、導電異方性の導電ゴム７０及びラバースイッチ３３をケース２の所定の位置に配置すると、スイッチ機構３と接点部と主基板とを接続する接続手段４が同時に構成される。そして、実施例３の携帯型電子時計においては、ケース２の外周部２１の厚さはボタン収納凹部２４を形成できる程度でよいから、製品の小型化にケースの外周部２１の厚さは影響しなくなった。従って、実施例３の携帯型電子時計も表示エリアを縮小することなく製品の小型化を図ることができるものである。また、本実施例では導電異方性の導電ゴムを接続手段としているが、半田付けや導電性接着、リード線を介した半田付けによる接続手段でも同様の効果を得ることができるものである。

本発明の実施例１の携帯型電子時計の平面図である。 図１の線Ａ−Ａで切断した本発明の実施例１の携帯型電子時計の断面図である。 図１の線Ｂ−Ｂで切断した本発明の実施例１の携帯型電子時計の断面図である。 図１の線Ｃ−Ｃで切断した本発明の実施例１の携帯型電子時計の断面図である。 本発明の実施例１の携帯型電子時計に採用されているスイッチ機構と接続手段を含む部分の部品分解図である。 本発明の実施例２の携帯型電子時計に採用されているスイッチ機構と接続手段を含む部分の部品分解図である。 本発明の実施例３の携帯型電子時計に採用されているスイッチ機構と接続手段を含む部分の部品分解図である。

符号の説明

１ 時計モジュール
２ ケース
３ スイッチ機構
４ 接続手段
５ カバーガラス
６ 液晶表示素子押さえ
７ 電池
８ 電池蓋
１１ 主基板
１２ 液晶表示素子
１３ 接点／主基板接続部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 接続パターン
２０ モジュール収納凹部
２１ ケース外周部
２２ ボタン摺動案内部
２３ ボタン軸案内孔
２４ ボタン収納凹部
２５ 接点部材取り付け部
３１ ボタン
３２ ボタン軸
３３ 導電性ラバー部材
３３ａ 導電部（可動接点部）
４０ ゼブラゴム（接点部材）
４１ 固定接点部
４２ 断面接続部
５０ 接点部材
５０ａ，５０ｂ 導電ゴム
５０ｃ 絶縁ゴム
５１ 固定接点部
５２ 断面接続面
６０ 接点部材
６０ａ プリント回路基板
６１ 固定接点部
６１ａ，６１ｂ 接続線パターン
７０ 導電異方性の導電ゴム部材

Claims (3)

1. プリント回路基板上に電子部品が実装された主基板と時刻等をデジタル表示する表示素子を備えた時計モジュールと、前記時計モジュールを収納するケースと、操作ボタンを備えた操作部を前記ケースの外周に配置したスイッチ機構を少なくとも含んで構成された携帯型電子時計において、
   前記操作ボタンのボタン軸を前記表示素子と平面的に重なる位置に配置し、前記スイッチ機構の接点部を前記ボタン軸の摺動方向の延長線上であって前記主基板と平面的に重なる位置に配置し、且つ、前記主基板と前記接点部を接続手段によって断面方向に接続し、
   複数の導電ゴムと複数の絶縁ゴムを交互に積層して構成した直方体の接続ゴムを前記ボタン軸の摺動方向の延長線上であって前記主基板と平面的に重なる位置に配置し、前記接続ゴムの前記ボタン軸の先端に対向するボタン軸対向面を前記接点部の固定接点部とし、且つ前記ボタン軸の先端でオンオフさせられるラバースイッチ部材を前記接点部の可動接点部とし、更に、前記接続ゴムの前記ボタン軸対向面と直角な面を前記主基板と接点部との接続手段となる断面接続面としたことを特徴とする携帯型電子時計。
2. プリント回路基板上に電子部品が実装された主基板と時刻等をデジタル表示する表示素子を備えた時計モジュールと、前記時計モジュールを収納するケースと、操作ボタンを備えた操作部を前記ケースの外周に配置したスイッチ機構を少なくとも含んで構成された携帯型電子時計において、
   前記操作ボタンのボタン軸を前記表示素子と平面的に重なる位置に配置し、前記スイッチ機構の接点部を前記ボタン軸の摺動方向の延長線上であって前記主基板と平面的に重なる位置に配置し、且つ、前記主基板と前記接点部を接続手段によって断面方向に接続し、
   接点部構成用プリント基板に一対の接点パターンを形成した接点部材を前記ボタン軸の摺動方向の延長線上であって前記主基板と平面的に重なる位置に配置し、前記接点部材の前記ボタン軸の先端に対向する接点パターン形成面を前記接点部の固定接点部とし、且つ前記ボタン軸の先端でオンオフさせられるラバースイッチ部材を前記接点部の可動接点部とし、更に、前記接点部材の端面に延伸している前記一対の接点パターンの接続ラインと前記主基板との接続手段を配置したことを特徴とする携帯型電子時計。
3. 前記接続手段は、導電異方性の導電ゴムであることを特徴とする請求項２に記載の携帯型電子時計。

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