JP4843233B2 - 携帯型電子装置の表示手段の位置決めロック機構 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、携帯型電子装置内に表示手段を位置決めしてロックするためのシステムに関する。特に、本発明は、液晶セルを、時計の文字板を通って形成された開口に対向して位置決めし、ロックするために設けられた機械的手段に関する。また、本発明は、表示モジュールを携帯型電子装置内に取り付けるための方法に関する。

時計学の分野では、電子時計の製造が一般化しており、この電子時計の一例が図５に示される。従来、この種の時計５０は、裏面カバーを有し、上部がガラスで閉鎖された、図示しない電子回路により制御される時計ムーブメントを含むケース５１と、時間指示手段、例えば時計ムーブメントの歯車列により駆動される針５３を配置した文字板５２とを含む。文字板５２は、液晶ディスプレイまたはＬＣＤ等の表示手段５５が見えるようにするための開口５４を含む。

従来、表示手段５５は文字板の真下に配置され、図５では見えない、文字板に対して固定された支持部材に取り付けられる。支持部材は、開口５４により文字板５２を通して表示手段５５が見えるように、表示手段５５を受け入れ、文字板５２に形成された開口５４に対して表示手段５５を位置決めするためのパターン・キャビティを含む。このような目的で設けられたパターン・キャビティに表示手段５５が配置されると、ライト・ガイドまたは保持板が上部に配置され、支持部材上に密閉され、表示手段５５が支持部材の中央面に垂直な軸に沿って移動できないようにする。

また、従来技術、特に米国特許第４，２１８，８７２号から、電気光学セルの位置に対して文字板の位置を決定するのに使用される止め要素を含む時計が公知である。しかし、表示手段を移動させて止め要素に押し当てるためにユーザが作動させることのできる機械的手段が設けられていないことに注目されたい。

それにもかかわらず、表示手段５５を位置決めするための従来の方法では、一方では、特に、表示手段５５に過剰な機械的応力が加わらないようにするために、パターン・キャビティの大きさと表示手段５５との間に遊びが必要であるため、時計の文字板５２に形成された開口５４に対して表示手段を正確に位置決めすることができず、他方では、ライト・ガイドを固定する動作中に、前記表示手段の位置を適切に維持することができないことがわかっている。

このような状況では、表示手段を適当に位置決めした固定操作が行われていた。したがって、開口５４のある文字板５２を有する時計５０のいくつかは、この開口５４を通して表示手段５５が斜めに位置決めされて見える。これは、この種の時計の美観に大きく影響するため、明らかに望ましくない。また、製造ラインの歩留まりが著しく低下するという代償を払って、適切な美観を有する時計だけを確保することも望ましくない。
米国特許第４，２１８，８７２号

従来技術の欠点を克服するために、本発明による着想は、表示手段の上方にライト・ガイドを容易に固定して、文字板に形成された開口に対して、文字板に平行な平面に安定して正確に表示手段を位置決めするために、正確な位置決め手段を提供し、かつ表示手段をロックするための手段を提供することにある。

本発明は、ケースと、少なくとも１つの開口を備えた文字板と、前記文字板の中央面にほぼ平行な面に沿って、前記文字板に対して、前記ケース内に固定して取り付けられ、表示手段を受けるように配置された支持部材であって、前記文字板の前記開口に対して、前記支持部材に前記表示手段のための固定位置を定める、少なくとも第１の支承面と第２の支承面とを有する支持部材と、前記表示手段を移動させて、前記支承面により定められた前記固定位置で、前記第１の支承面と前記第２の支承面にそれぞれ当接させるための、第１、第２の機械的手段とを含み、前記第１の機械的手段と前記第２の機械的手段の少なくとも一方が、回転移動を並進移動に変換するための機械的手段により形成されることを特徴とする携帯型電子装置である。

また、本発明は、表示手段とライト・ガイドとを含む表示モジュールを携帯型電子装置内に取り付ける方法であって、前記表示手段を支持部材に配置させるステップと、第１の機械的手段と第２の機械的手段の一方を作動させて、前記表示手段を移動させ、対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップと、前記第１の機械的手段と前記第２の機械的手段の他方を作動させて、前記表示手段を移動させ、他の対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップとを含むことを特徴とする。

本発明のその他の特徴および利点は、非限定的な例としてのみ記載され、添付図面に示される、以下の本発明の実施形態についての詳細な説明を読めば、明らかになろう。

前述したように、本発明は、開口が形成されて、この開口を通して表示手段が見えるようになっている文字板を含む携帯型電子装置に関する。また、この装置は、望ましくは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）により形成された表示手段を制御するための電子制御回路を含む。これらの表示手段は、時計のユーザに対して、例えば時間表示だけでなく、アラーム時間、周囲温度、大気圧等の他の種類の情報をも示すことができる。

以下の説明では、該当する携帯型電子装置は、好ましくは電子時計であり、その実施形態の一例が図５に示される。しかし、本発明を、携帯電話または携帯型電子ゲーム機等の他の携帯型電子装置に適用することもできる。

図１は、表示手段２が配置される支持部材１の、表示手段２が支持部材１に正確に配置される前の平面図である。

これに関し、支持部材１が文字板に対して固定して、好ましくは、文字板の中央面にほぼ平行な中央面に沿って、時計ケースに取り付けられることに注目されたい。

支持部材１が、表示手段２を受けるためのパターン・キャビティまたは凹部３を有することが望ましい。文字板の中央面に平行な面、すなわち、有利には、支持部材１の中央面（図の平面に対応する）に表示手段２を保持するように、支持要素４ａ〜４ｄがキャビティの周囲に設けられている。

また、支持部材１は、支持部材１の中央面の第１の軸（Ａ）に沿った、少なくとも第１の支承面すなわち支持面、有利には、２つの支承面５ａ、５ｂと、支持部材１の中央面の第２の軸（Ｂ）に沿った、好ましくは第１の軸（Ａ）に垂直な、少なくとも第２の支承面、有利には、２つの支承面６ａ、６ｂとを有する。したがって、少なくとも第１の支承面５ａ、５ｂと第２の支承面６ａ、６ｂとが、文字板（図示せず）の中央面に平行な支持部材１の中央面に特定された固定位置を定める。この位置は、文字板の開口の位置に応じて選択される。

第１の軸（Ａ）に垂直な方向に沿って確実に安定した支持を行うように、第１の支承面５ａ、５ｂが第１の軸（Ａ）に沿って広く離れて配置され、第２の軸（Ｂ）に垂直な方向に沿って確実に安定した支持を行うように、第２の支承面６ａ、６ｂが第２の軸（Ｂ）に沿って広く離れていることが有利である点に注目されたい。

表示手段を正確に位置決めして、その位置にロックするために、それぞれ第１の支承面５ａ、５ｂと第２の支承面６ａ、６ｂに当接させるように表示手段を移動させる第１の機械的手段７と第２の機械的手段８とが設けられている。これらの機械的手段７、８は、支持部材１のキャビティ３に対して対応する支承面に対向して配置される。

好ましくは、第１の機械的手段と第２の機械的手段の少なくとも一方、有利には、第１の機械的手段および第２の機械的手段の双方が、回転運動を並進運動に変換するための機械的手段により形成される。

本発明の好ましい実施形態によれば、図３、４に詳細に示されるカム７、８が、機械的手段として使用される。これらのカム７、８は、占める空間が小さいながらも、各カム７、８の湾曲スラスト面９、１０に応じた距離だけ、表示手段２を対向する支承面に当接させるのに十分に表示手段２を移動させることができるという利点を有する。

これらのカム７、８は、好ましくは、この目的で支持部材１に設けられたハウジング１１、１２内で、自由に回転するように配置される。変形形態として、支持部材の上方に配置された文字板の下面にカムを取り付けることができる。

図示した例では、ハウジング１１、１２は各々、カム７、８の対応する円形溝切部１５、１６と協働する歯１３、１４を備え、対応するカムが確実に１つずつ順に回転することにより、表示手段２が段階的に移動するようになっている。また、各溝切部１５、１６の一端部には、図１に示すように、対応する歯１３、１４に当接可能な止め面１７、１８が設けられ、カム７、８を回転前にハウジング１１、１２内で位置決めして、表示手段２を対向する支承面５、６側へ移動させるための回転方向を示すようになっていることに注目されたい。

図２は、図１と同様の図であり、表示手段２が移動して第１の支承面５ａ、５ｂと第２の支承面６ａ、６ｂに当接し、時計の文字板に形成された開口に対して支承面によって決められた正確な位置に表示手段２が配置される。この表示手段２の位置は、機械的手段、ここでは、適切な方向、すなわち、表示手段２をそれぞれ対向する支承面５ａ、５ｂと６ａ、６ｂ側へ移動させる方向にカム７、８を回転させて作動させることにより、達成される。

第１のカム７が、図１に示す初期位置から回転すると、湾曲スラスト面９が表示手段２に接触して、軸（Ａ）に垂直に押しつけ力を加え、支持部材１上の初期近似位置から対向する支承面５ａ、５ｂに当接する位置に向かって、表示手段２を並進駆動する。

同様に、第２のカム８が、図１に示す初期位置から回転すると、湾曲スラスト面１０が表示手段２に接触して、軸（Ｂ）に垂直に押しつけ力を加え、支持部材１上の初期近似位置から対向する支承面６ａ、６ｂに当接する位置に向かって、表示手段２を駆動する。

したがって、図２に示すように、表示手段２は、移動して第１の支承面５ａ、５ｂと第２の支承面６ａ、６ｂに当接することにより、されらの支承面により区画された固定位置で、時計の文字板の開口に対して位置決めされる。

これに関し、対応するハウジング１１、１２の歯１３、１４と協働するカム７、８の溝切部１５、１６が、固定位置にある表示手段２を、対向する支承面５、６に当接させてロックすることに注目されたい。さらに、カム７、８は、固定位置で表示手段２に加わる機械的応力を吸収するための弾性手段を含むことが有利である。好ましくは、この弾性手段は、湾曲スラスト面９、１０に沿って形成された長穴（凹部でもよい）１９、２０により形成される。

表示手段２が正確に位置決めされてロックされた後、図１、２には示されないライト・ガイドを表示手段２の上方に固定することにより、表示手段２が、支持部材１の中央面に垂直な軸に沿って固定される。ライト・ガイドは、任意の公知の手段、特に、ねじ止め、接着、または熱溶接により固定することができる。図２に示す例によれば、ライト・ガイドは、ドッグポイント(dog point)２１、２２により表示手段２の上方に配置され、ねじ２３、２４により固定される。

図３は、図１、２を参照して説明した本発明の好ましい実施形態による、カム（７または８）の拡大側面図である。全体を参照符号３０で示すカムは、確実に支持部材の中央面に垂直な軸（Ｃ）を中心に自由回転するように、支持部材ハウジングの底部に形成された孔に取り付けられる取付要素３１を含む。さらに、カム３０は、上部に、回転軸（Ｃ）に対して心合わせされたほぼ円形の溝切部３２と、回転軸（Ｃ）に対して偏心し、回転軸（Ｄ）に対して心合わせされた第２の部分３３とを含む。溝３４が上側に配置され、例えばねじ回しによって、カム３０を確実に容易に回転させることができるようになっている。

図４は、図１、２を参照して説明した、本発明の好ましい実施形態によるカム（７または８）の拡大平面図である。図３と共通する要素には、同一の参照符号を使用している。

カム３０の溝切部３２は、図１、２に示される、対応するハウジングの歯と協働する歯部３５を有する。第２の部分３３は、回転軸（Ｃ）に平行な軸（Ｄ）に心合わせされ、好ましくは螺旋形の、すなわち軸（Ｄ）に対して半径が増加する、湾曲スラスト面３６を有する。この湾曲スラスト面３６は、表示手段に接触して、面３６と表示手段との接触域にほぼ垂直な軸に沿って、支持部材の中央面で、表示手段を並進移動させるためのものである。これに関し、好ましくは、表示手段が移動時に損傷を受ける危険を減少させるように、スラスト面３６にわずかに溝が切られていることに注目されたい。また、有利には、並進移動の移動距離は、スラスト面３６の螺旋形により、かつカム３０の回転軸（Ｃ）に対する偏心位置により求められ、これにより、求められた移動距離に対してカムの大きさを小さくすることができる点に注目されたい。しかし、変形形態として、螺旋形のスラスト面を有する心合わせ位置、またはほぼ円形のスラスト面を有する偏心位置を使用して、所望の並進移動を求めることも想定することができる。しかし、これらの２つの変形形態では、並進移動の移動距離がより小さくなる。

カム３０は、固定位置にロックされた表示手段に加わる機械的応力を吸収するための弾性手段を備えることが有利である。好ましくは、この弾性手段は、スラスト面３６に沿って形成された長穴３７により形成され、必要に応じて所定の弾性をスラスト面３６に与える。

本発明の別の態様は、時計ケース等の携帯型電子装置内に表示モジュールを取り付ける方法に関する。表示モジュール手段は、特に、表示手段とライト・ガイドとを含むアセンブリを意味する。

この携帯型電子装置内に表示モジュールを取り付ける方法は、特に、
表示手段を支持部材上に配置するステップと、
第１の機械的手段と第２の機械的手段の一方を作動させて、表示手段を移動させ、対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップと、
第１の機械的手段と第２の機械的手段の他方を作動させて、表示手段を移動させ、他の対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップと、
ライト・ガイドを表示手段の上方に固定するステップとを含む。

カムを使用する好ましい例では、機械的手段を作動させるステップが、
カムの一方または他方を回転させて、表示手段を移動させ、対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップと、
他方のカムを回転させて、表示手段を移動させ、他の対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップとに対応する。

本明細書に記載された本発明の種々の実施形態に対し、添付の特許請求の範囲により定義された本発明の範囲を逸脱することなく、当業者に明らかな種々の変更および／または改良を行うことができることを理解されたい。特に、本発明は、表示手段を移動させるためのカムのみに限定されるものではない。並進移動を直接確実に行わせるランナ、または支持部材の中央面に回転軸を持つねじ等の機械的手段を使用して、表示手段を移動させ、対応する支承面に当接させることができる。

表示手段が配置される支持部材の、正確な位置決め前の平面図である。 表示手段が配置される支持部材の、表示手段の正確な位置決めおよびロック後の平面図である。 本発明の好ましい実施形態によるカムの側面図である。 本発明の好ましい実施形態によるカムの平面図である。 開口を呈する文字板を持つ時計の一例を示す図である。

符号の説明

１…支持部材、２、５５…表示手段、５ａ、５ｂ…第１の支承面、６ａ、６ｂ…第２の支承面、７…第１の機械的手段（カム）、８…第２の機械的手段（カム）、１１、１２…ハウジング、１３、１４…歯、１５、１６、３２…円形溝切部、１７、１８…止め面、１９、２０、３７…凹部、３０…カム、５０…携帯型電子装置、５２…文字板、５４…開口、Ｃ…回転軸

Claims (9)

1. ケースと、
   少なくとも１つの開口（５４）を備えた文字板（５２）と、
   前記文字板の中央面にほぼ平行な面に沿って、前記文字板に対して、前記ケース内に固定して取り付けられ、表示手段（５５、２）を受けるように配置された支持部材（１）であって、前記文字板の前記開口に対して、前記支持部材に前記表示手段のための固定位置を定める、少なくとも第１の支承面（５ａ、５ｂ）と第２の支承面（６ａ、６ｂ）とを有する支持部材（１）と、
   前記表示手段を移動させて、前記支承面により定められた前記固定位置で、前記第１の支承面と前記第２の支承面にそれぞれ当接させるための、第１の機械的手段（７）と第２の機械的手段（８）とを含み、
   前記第１の機械的手段と前記第２の機械的手段の少なくとも一方が、回転移動を並進移動に変換するためのカム（７、８、３０）により形成され、
   少なくとも１つのカムは、前記固定位置で前記表示手段に加わる機械的応力を吸収するための弾性手段を含むことを特徴とする携帯型電子装置（５０）。
2. 前記少なくとも１つのカムは、その回転軸（Ｃ）が前記文字板の前記中央面に垂直であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子装置。
3. 前記弾性手段が、前記カムと前記表示手段とを機械的に接触させるスラスト面（９、１０、３６）に沿って形成された長穴（１９、２０、３７）により形成されることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子装置。
4. 前記少なくとも１つのカムが、前記支持部材に設けられたハウジング（１１、１２）内で自由回転するように配置され、前記少なくとも１つのカムが、前記ハウジング内の歯（１３、１４）と協働する円形溝切部（１５、１６、３２）を含み、前記カムを前記固定位置にロックすることを特徴とする請求項１、２または３に記載の携帯型電子装置。
5. 前記少なくとも１つのカムが、前記ハウジングの前記歯に押圧されて前記ハウジング内での前記カムの回転を制限することのできる止め面（１７、１８）を含むことを特徴とする請求項４に記載の携帯型電子装置。
6. 前記表示手段が、前記固定位置への移動後に、前記文字板の前記開口を正確に覆うような大きさに作られた、液晶表示手段であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の携帯型電子装置。
7. 前記携帯型電子装置が腕時計であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の携帯型電子装置。
8. 表示手段とライト・ガイドとを含む表示モジュールを請求項１から７のいずれかに記載の携帯型電子装置内に取り付ける方法であって、
   前記表示手段（２）を支持部材（１）に配置させるステップと、
   第１の機械的手段（７）と第２の機械的手段（８）の一方を作動させて、前記表示手段を移動させ、対応する１つまたは複数の支承面（５ａ、５ｂまたは６ａ、６ｂ）に当接させるステップと、
   前記第１の機械的手段と前記第２の機械的手段の他方を作動させて、前記表示手段を移動させ、他の対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップとを含むことを特徴とする方法。
9. 前記機械的手段がカムであり、
   前記機械的手段を作動させるステップが、
   前記カムの一方または他方を回転させて、前記表示手段を移動させ、前記対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップと、
   他方のカムを回転させて、前記表示手段を移動させ、他の対応する１つまたは複数の支承面に当接させるステップとに対応することを特徴とする請求項８に記載の取付方法。

Images