JP5607712B2 - 時計用の防水性押しボタン - Google Patents

Description

本発明は、腕時計用の防水性押しボタンに関し、より詳細には、容量性スイッチ・デバイスまたは抵抗スイッチ・デバイスを備える電子時計用の密閉式押しボタンに関する。

従来の機械式の押しボタンは、一般に、時計ケースの中心部分に関して横断ヘッドを備え、例えば、その下端は、動作デバイスのブレードなどの可動要素または可塑的に変形可能な要素に寄り掛かることになる。押しボタンが押し込まれると、この横断ヘッドの端部は、可動要素を移動させ、これは当接することになって機械的または電子的な機能を作動させる。また、当接することにより、ユーザが、押しボタンによって所望の機能の実際の作動の機械的な確認を行うことを可能にする。しかし、この解決手段は、ケースの内部に対する封止について問題をもたらす。実際には、この封止は、静止時に保証されるにすぎず、比較的浅い深さを越えて接合部、典型的にはＯリングに及ぼされる摩擦のために、水中の作動に対して完全というわけではない。また、接合部の圧縮は、押しボタンを押し込むために加えられる力の閾値を大きく増大させ、そのため使用を比較的不便にさせる。

また、容量性動作デバイスは、例えば、タッチ・スクリーンまたはデジタル撮影デバイスのための近接スイッチとして使用される。このタイプのデバイスは、デバイスが、時計の押しボタンのための通常の解決手段に類似する横断部品を必要としないので、確かに理論上はケースの内部の物理的隔離を可能にすることができるが、このデバイスは、水に接触すると電気容量の変化を自動的に検出し、そのことがこのデバイスを浸漬時の使用に適さないものにさせ、単に水との接触によって引き起こされるものからユーザによる実際の作動を分離することはもはや可能ではないという不利を有する。また、そのようなデバイスを腕時計の寸法に適合させると、静電容量が、他の要因の中でもアーマチュアの表面とアーマチュアの間隔の間の関係に依存するので、検出閾値に関してかなりの問題をもたらし、これは、接触面をかなり減少させられると管理が困難になり、とりわけ、検出に使用される静電容量の導電性要素が、密封絶縁プレートの両側に配置される場合であるアーマチュア同士の間の最小間隔が比較的大きいときに管理が困難になる。

さらに、導電性の表面に当接するようにキーを押すことによって電気回路が閉じられ、電子機能が作動されることを可能にする、例えばコンピュータ・キーボード向けの抵抗動作デバイスも知られている。押しボタンは、例えば、航空機のジョイスティックに組み込まれるためのものである抵抗電気スイッチを形成する米国特許第２２６２７７７号の文献からも知られている。押しボタンへの圧力によってカプセルを変形させることができ、それによって可動導電性要素が釘付けにされて、それによって押しボタンの本体に配置された固定導電性要素に接触させることができる。しかし、そのようなデバイスは、同様に水中での使用に適していない。というのも、そのようなデバイスは、封止を欠き、検出回路の永続的な充電のために必要な電力の消費が大きく、それによってバッテリの寿命に非常に負の影響を与えることになるので、腕時計に再現することもできない。

時計作製の分野では、電気スイッチに結合される押しボタンが、星形の導電性弾性要素を含む文献ＦＲ２３２７６２３から知られており、その変形によって回路を閉じることができ、星形の導電性弾性要素は、平行に復元力を及ぼしてそれらの静止位置に戻る。しかし、押しボタンの封止は、従来の機械式押しボタンに従ってＯリング・タイプの封止によって確実にされるだけであり、浸漬時の作動のための密封封止、および接合部の変形のために加えられる最小の力の閾値の観点で同様に信頼性に弱点がある。

米国特許第２２６２７７７号 ＦＲ２３２７６２３ 欧州特許第０８３８７３７号

したがって、既知の制限のない腕時計用の密閉式押しボタンが必要とされている。

これらの目的は、従属クレームにおいて与えられる有利な実施形態を伴う主クレームによる密閉式押しボタンに基づいて具体的に実現される。この密閉式押しボタンは、静止位置とアクティブ位置の間で移動可能である押しボタン・ヘッドと、第１の固定導電性要素と、第２の可動導電性要素とを備える。この密閉式押しボタンは、この密閉式押しボタンが、第１の固定導体を密封して覆う弾性的に変形可能なカプセルを備え、カプセルの上面は、押しボタン・ヘッドの下面に物理的に接触し、カプセルは、押しボタン・ヘッドがその静止位置にあるときに変形していない位置にあることができ、押しボタン・ヘッドがそのアクティブ位置にあるときに変形した位置にあることができることを特徴とする。第１の導電性要素および第２の導電性要素は、容量性スイッチ・デバイスまたは抵抗スイッチ・デバイスを形成しており、スイッチは、押しボタン・ヘッドがその静止位置にあるときに開状態にあり、押しボタン・ヘッドがそのアクティブ位置にあるときに閉状態にある。

提案した解決手段の利点は、完全に機械式の押しボタンの通常の解決手段とは対照的に、時計ケースの内部に対して封止が保証されることを可能にすることであると共に、種々の部品の配置の全ての許容誤差を補償し、したがって押しボタン・ヘッドが押し込まれるたびに機械的係合による効率的な作動を保証するために、通常の腕時計については相対的に長くなければならない押しボタン・ヘッドに必要とされる移動距離を最小化することでもある。

提案した解決手段の別の利点は、押しボタンの実際の押圧をもはや検出できない従来の容量性解決手段とは対照的に、浸漬されたときに水の存在の自動検出によって妨げられることのなく、例えば単独で押しボタンが押された後にダイブ・ウォッチのために水中での係合の信頼性を保証することである。

提案した解決手段のさらなる利点は、好ましい実施形態によれば、中心部分の外部に対するデバイスを封止するために使用されるカプセルの弾性変形に基づいて、「クリック効果（ｃｌｉｃｋ ｅｆｆｅｃｔ）」、すなわち所望の機能の作動に関するユーザへの機械的なフィードバックを与えることである。このカプセルの湾曲が反転されるとすぐ、特に検出の容量性モードについては、これが当接面に接触するか否かに関わらず、ユーザは、機能が作動されたことを知ることになる。

他の特徴および利点は、様々な好ましい実施形態の詳細な説明および添付図面から明らかになろう。

静止時の本発明の好ましい実施形態による押しボタンの断面図である。 押しボタン本体、封止部品、絶縁部品、および第１の固定導電性要素が組み立てられた領域における図１Ａの拡大図である。 中心部分の組立てモード時および静止時の図１Ａの好ましい実施形態による押しボタンの斜視図である。 先の図１Ａおよび図１Ｂの本発明による押しボタンの好ましい実施形態を受けるために、中心部分に配置された止まり穴の軸Ａ−Ａに沿った断面図である。 押し込まれた位置における先の図１Ａおよび図１Ｂの本発明の好ましい実施形態による押しボタンの断面図である。 押し込まれた位置における代替実施形態による押しボタンの断面図である。

以下の図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、それぞれ本発明の好ましい実施形態による押しボタンの断面図および平面図における２つの異なる図を示しており、押しボタン・ヘッド１は、押しボタンが静止位置Ｐｒにあるときに時計の中心部分２から外へわずかに突出する。この好ましい実施形態によれば、図１Ｄに示される中心部分２の貫通穴２０に挿入される前に、押しボタンは、中心部分２の外側で、モジュール方式で組み立てることができる。図１Ｂは、単に、種々のパーツが組み立てられた領域における図１Ａの拡大図である。この図１Ｂは、例示の種々の部品に関連してそれらに言及を加えるために、読みやすさのために導入されたものであるので、これらの２つの図は、詳細な説明に記載される部品に関する参照を詳細に述べるために以下において組み合わせて参照される。

図１Ａの断面図から分かるように、押しボタン・ヘッド１は、上部のほぼ平らな面１１を備えており、この上部のほぼ平らな面１１にユーザの指の一本が接触するように支持されて、押しボタンを押し込み、クロノメータの始動、アラームの設定等などの所定の機能を作動させるようになっており、図１Ｃに示されるように、押しボタン・ヘッド１は、中心部分２の外表面２２に対して好ましくは２ミリメートル以下の高さＨだけ隆起している。この高さＨによって、中心部分２の外側にわずかに突出することが可能になり、したがってユーザにとってより良いグリップを可能にするが、この突出によって、追加の空間が必要となることならびにより突き出た縁が形成されて皮膚に接触することになり得ることによって着心地が損ねられることはない。

例示した好ましい実施形態によれば、押しボタン・ヘッド１は、押しボタン本体３の同様の環状外表面３３に接触するためのものである下側周縁環状当接面１３を備えており、この中で押しボタンの全ての部品が組み立てられる。図１Ａに示されるように、内側外縁当接面１３は、中心部分２の外表面２２の高さで揃えられており、それによって高さＨも、その外縁部における押しボタンの厚さ、すなわち押しボタン・ヘッド１の上面１１と下側外縁当接面１３の間の高さの差に等しくなっている。

押しボタン・ヘッドの上面１１は、ユーザが良好なグリップを得ることを可能にするように好ましくは４ミリメートルから５ミリメートルの間の範囲内の直径Ｄの円盤である。これらの寸法は、従来の機械式の押しボタンの寸法と同等であるが、静電容量式の実施形態の一部としてキャパシタのアーマチュアを形成する表面に関して制約をもたらし、これについては、アーマチュアのサイズの大きさの程度が、例えば１平方センチメートル程度の外側グリップ面を有する撮影デバイスのキーまたはボタンに関して約１０倍大きいというものである。実際に、平板キャパシタの静電容量の値は、互いに対向する表面のサイズに正比例する。これらの表面積は、本発明の枠組みにおいて結果的に非常に減少しており、このことは、作動を検出しなければならないときに表面間の間隔を減少させなければならないことを意味しており、または後述するようにアーマチュアの幾何学的形態を適合させなければならないことを意味する。

押しボタン・ヘッド１は、ガイド部品７による中心部分２の内部に向かう並進ムーブメントを行うために軸方向に案内される中央部１２を備えており、それぞれガイド部品７の第１の内側側面７２０および第２の内側側面７２４は、第１の外側側面１２３および第２の外側側面１２４それぞれと協働する。押しボタン・ヘッドの中央部１２の下部面１２１は、カプセルの変形可能な中央部６２の上部面６２１に接触しており、内部に向かう押しボタン１のヘッドの任意の並進ムーブメントは、カプセル６０を変形させる傾向があって、電子検出回路１００に接触する本発明のスイッチ・デバイスの第１の固定接触要素５にカプセル６０をより近づける。好ましい実施形態によれば、例えば、水中での使用向けにカプセル６０の高さに配置された可動導電性要素６を中心部分２の外部からより良く電気的に絶縁するために、または押しボタン・ヘッドがその静止位置Ｐｒにあるときに、指が押しボタン・ヘッド１の上面１１に単に置かれたときの何らかの寄生容量の影響を防ぐために、押しボタン・ヘッド１は、例えばプラスチックなどの絶縁材料から作製され、好ましくは、中央部の厚さＥは、３ミリメートル以上であるように選ばれる。

図１Ａおよび図１Ｂに示される好ましい実施形態によれば、カプセル６０は、カプセル６０の下面６１１で押しボタン本体３に接着または溶接されたカプセル６０の環状外縁部６１において第１の固定導体５の上方で密封固定され、押しボタン本体３に押し込まれるガイド部品７の下面７３によってこの同じ外縁部６１の上面６１２の高さで覆われる。ガイド部品７が、カプセル６０の外縁部６１に押されるので、押しボタンの封止は、カプセル６０の外面を通じて水が染み込むことを防ぐことによって改善することができる。変形例によれば、カプセルは、つば、すなわち環状外縁部６１２をもはや有さず、封止は、カプセル６０の上面６１２に配置されたシリコーン接着性接合部によって確実なものにされる。好ましくは、カプセルは、カプセルが単独で第２の導電性要素６を形成するように金属製であり、したがって、カプセル６０の可塑的に変形可能な中央部６２の下面６２２または上面６２１に接着または溶接することにより導電性要素を付加する必要なく十分に導電性である。カプセル６０の腐食を防ぐために、カプセル６０の中央部６２は、水に定期的に接触させられ、アルミニウムなどの非酸化性材料が選ばれてもよく、またはカプセル６０が、積層プラスチック・シートで覆われてもよい。

カプセル６０が金属製であるとき、好ましくは、キャパシタの感度を向上させるために、押しボタン本体３にも金属材料が選ばれ、その外側アーマチュアは、導電性のカプセル６０および押しボタン本体３によって形成され、およびその内側アーマチュアは、第１の固定導電性要素５によって形成され、中心部分２に対する横断部品としてここに配置される。この構成は、第１の導電性要素５と押しボタン本体３の間に介在する環状絶縁部品４によって形成される誘電体のために、平板キャパシタと円筒形キャパシタの間の混合構造をもたらし、これによって、形成されたキャパシタの静電容量を、カプセル６０の中央部６２および導電性ピースの上面５３によって形成される第１のアーマチュアだけを有するキャパシタに比べて、かなり増大させる。記載した好ましい実施形態におれば、実際には、この上面５３は、押しボタン本体３および絶縁部品４を収容できるように最大で約１平方ミリメートルに等しいものにすぎない。図１Ａおよび図１Ｂに示される好ましい実施形態によれば、側面５２同士の間の第１の固定導電性要素５の直径Ｄは、約１ミリメートルに等しく、その組み立てのために設けられるショルダ５１は、第２の導電性要素に面する固定導電性要素５の上面５３が、わずかに増大することになる。

上記のように、押しボタンの記載した好ましい変形例は、中心部分２の外側の押しボタン本体３にモジュール方式で取り付けることができ、次いで、図１Ａおよび図１Ｂの軸Ａ−Ａに沿った断面図に対応する図１Ｄに示される貫通穴２０に強制的に押し込まれる。この貫通穴２０は、図１Ａにやはり見ることができるショルダ２１に対応し、ショルダ２１上には当接面２１１が配置され、当接面２１１に対して押しボタン本体の当接面３１１が接触させられる一方、好ましくは、押しボタンの外側側面３１は、貫通穴２０の側壁２０１に沿った貫通穴内に摩擦によって保持される。組立体の封止を向上させるために、前述の壁（図１Ａ中の２０１、２１１参照）を互いに接着または溶接することによって押しボタン本体を固定することも考えられ、または貫通穴２０の側壁２０１に沿って接合部を配置することも考えられる。

組立て作業を容易にするために、開口部が中心部分２に設けられるだけでなく、図１Ｂに示されるように、第１の接触要素５および絶縁部品４は、互いに嵌合するようにショルダを有することもできる。第１の導電性要素５のショルダ５１は、絶縁部品４の第２の当接面４２１に接触させられる第１の下当接面５１１を有し、一方、ショルダ５１０の外側側面は、第１の内側側方組立面４２０に接触させられ、第１の導電性要素の側面５２は、絶縁部品の第２の内側側方組立面４２２に接触する。同様に、絶縁部品４は、押しボタン本体の第２の内側組立面３２２に接触させられる外側側面４１０（押しボタン本体の第１の内側組立面３２０は、ガイド部品７の組み立てのために設けられる）と、押しボタン本体３の第３の当接面３２３に接触させられる第１の下当接面４１１（第１の当接面３１１および第２の当接面３２１はそれぞれ、貫通穴２０のショルダ２１の組み立て、およびカプセル６０の外縁部６１の組み立てのために設けられる）とを含むショルダ４１を備える。絶縁要素の側面４５は、押しボタン本体３の第３の内側側方組立面３２４に接触する。図１Ａおよびより詳細には図１Ｂに見ることができるこれらの種々のショルダの結果として、種々の組立面に沿って強制的に押すことによる組み立てであるので、これらの種々の部品（すなわち、中心部分２の内部に対する第１の導電性要素５、絶縁部品４、および押しボタン本体３）の軸方向の相対的な位置決めは容易である。これらの種々の部品同士の間の組立面は垂直であるが、摩擦による組立て作業を容易にするために、わずかに傾斜した面も考えられる。図１Ａおよび図１Ｂに見られるように、第１の導電性要素５３の上面、絶縁要素４３の上面、および押しボタン本体の第２の当接面３２１は、同じ水平高さに揃う。この水平揃えによって第１の固定導電性要素５と第２の可動導電性要素６の間の間隔ｅの効率的な管理が可能になり、これによってこれらの２つの導体の間に形成されるキャパシタの公称静電容量を、カプセル６０の湾曲、すなわち押しボタン・ヘッド１の中央部１２の第１の下面１２１に接触するカプセルの上部と外縁部６１の間の垂直距離の関数として簡単に決定する。同様に、押しボタン本体の下面３４は、絶縁部品の内面４４および中心部分の内面２３と同じ水平高さにあり、一方、第１の導電性要素の内面５４は、中心部分２の内部により向かって位置して、次いで検出回路１００に向けて接続されることになり、したがって可能な限り最小量の配線の必要にとどめる。しかし、第１の導電性要素の下面５４は、絶縁部品の下面４４および上述の他の下面と同じ水平高さに揃うことが考えられる。

例示した好ましい実施形態によれば、上面５３の高さにショルダ５１を有する第１の円筒形導電性要素５は、環状の形状を有する絶縁部品４に嵌合することができ、絶縁部品４も、押しボタン本体３に嵌合するためにその上面４３の高さにショルダ４１を有する。これらの３つの部品が組み立てられると、カプセル６０の押しボタン本体３への組み立ては、押しボタン本体３の第２の当接面３２１上の外縁部６１の下面６１１を介して進めることができる。次いでガイド部品７は、カプセル６０の外縁部６１の上面６１２上の押しボタン本体３の第１の内側組立面３２０に沿って組み立てることができる。押しボタン本体の内側組立面３２０は、ガイド部品７の外側組立面７１と協働する。ガイド部品７の押しボタン本体３への固定を改善するために、断面が正方形に設定され、ガイド部品７を一部覆う締め付けリング８を使用してもよい。図１Ａに示される好ましい実施形態によれば、締め付けリング８は、押しボタン本体３の外表面３３に揃えられる上面８１を有するという追加の利点を有し、上面８１は、押しボタン・ヘッド１の下側外縁当接面１３に面する拡張された当接面を形成し、後述する図２に示される静止位置Ｐｒの押しボタン・ヘッド１の上面とアクティブ位置Ｐａの押しボタン・ヘッド１の上面の間の垂直距離に対応する押しボタンの移動距離Ｃｐを調整するようになっている。記載した実施形態によれば、この押しボタンの移動距離Ｃｐは、参照符号１３および３３を与えられた２つの面の間の距離にやはり対応する。

ガイド部品７が固定されると、押しボタン・ヘッド１は、この部品の内側で引き続き組み立てられたままとなる。図１Ａに見られるように、押しボタン・ヘッド１の中央部１２は、第１の揃えられた垂直の側面１２３および第２の揃えられた垂直の側面１２４を備え、それの間には、凹所１２２が、保持用フランジ９を収容するために配置される。同様に、ガイド部品７は、共に揃えられて垂直な第１の内側側面７２０および第２の内側側面７２４を備え、それらの間には、凹所７２１が配置される。組み立てられた位置で、保持用フランジ９は、凹所１２２の上当接面１２２１および下当接面１２２２によって取り囲まれている凹所１２２の側方にわずかに突出し、それらの間には、保持用フランジ９が、押しボタン・ヘッド１に対して保持用フランジ９の上面９１および下面９２によって軸方向に配置され、保持用フランジ９は、ガイド部品７に設けられた凹所７２１に一部収容される。中心部分２の外側に向かう、したがって保持用フランジ９が軸方向に一体化している押しボタン・ヘッド１から外への保持用フランジ９の任意のムーブメントを防ぐために、中央部の凹所１２２の外側に位置する保持用フランジ９の上面９１の突出部分は、上部に対してこの部品の凹所７２１を閉じるガイド部品７の保持面７２２に当接して保持される。しかし、押しボタン・ヘッド１の移動距離は、保持用フランジ９の傾斜した側面９３のために中心部分２の内部に向かっては下当接面７２３によって制限されず、保持用フランジ９は、凹所７２１（すなわち、参照符号７２３および７２４の表面によって形成される凹所）の縁部を越えてスライドすることができ、一方、参照符号７２４の表面は、半径方向に圧縮される。押しボタン・ヘッド１が、押しボタン本体３の内部に向かって向けられ、保持用フランジ９がガイド部品の上面７４およびこの同じガイド部品７の第１の内側側面７２０によって形成される縁部に接触することになるときに、保持用フランジ９が、次第に半径方向内側に案内されるので、保持用フランジ９の中心に向かって向けられた傾斜した外側側面９３のこの構成は、保持用フランジ９を、ガイド部品７２１の凹所に容易に挿入することも可能になる。押しボタン・ヘッドのそのような組み立てを行うことを可能にするために、ガイド部品の第１の内側側面７２０に沿って押しボタンの中央部の第１の外側側面１２３が通過することを可能にするために、十分な空間が解放される前に、保持用フランジの内側側面９４が、凹所１２２の基部に当接しないように、保持用フランジ９１の上面の幅は、必然的に、押しボタン・ヘッド１の中央部１２に形成される凹所１２２の深さ以下であるべきことに留意されたい。

例示した好ましい実施形態によれば、押しボタンの厚さＥならびにガイド部品７の保持面７２２の軸方向の位置決めは、押しボタン・ヘッド１の静止位置Ｐｒにおいて、保持用フランジ９の上面９１がガイド部品７の保持面７２２に接触するときにカプセル６０が変形させられることなく、押しボタン・ヘッド１の下面１２１が、カプセル６０の上面６２１に接触するようになされることも留意されたい。カプセル６０が、フランジの上面９１の突出部分を保持面７２２に向けて圧縮する傾向がある復元力を中心部分２の外側に向けて及ぼすので、このようにして、押しボタン・ヘッド１は、軸方向の遊びなしでこの静止位置Ｐｒに保持される。

図１Ａに示される好ましい実施形態では、固定接触面５と可動接触面６、すなわち湾曲の中心におけるカプセルの中央部の内面６２２の間の間隔ｅは、押しボタンの没入中に可動導電性要素をより良く電気的に絶縁するために押しボタンの静止位置Ｐｒにおいて少なくとも０．３ミリメートルであり、その過程の間、水は、カプセル６０の変形可能な中央部の上面６２１の所まで保持部品の内部へ流れ、寄生容量の影響を生み出すことができる。第１の固定導電性要素５の外表面５３と必然的にカプセル６０を越えて位置する任意の他の導電性要素の間の押しボタンの静止位置Ｐｒの最小距離の増加は、これらの寄生容量の影響をかなり減少させることを可能にする。あらゆる早すぎる作動を防ぐために、さらに、出願人の欧州特許第０８３８７３７号に記載されたものなどの電子的な相対的変動検出回路１００が、使用されてもよく、これは、タッチによる検出に対応する寄生容量の影響が、一般的に３％を超えないことが知られているので、５％を超えて一定の検出閾値を有する。本発明による水が押しボタンに入ることは、２％を超える静電容量の変化を発生させることはなく、そのため、相対的変動の５％の上記閾値は、これらの２つのタイプの寄生容量を分ける（ｄｉｓｃｏｒｄ）のに十分であることが実験的に確認されている。

図１Ａ、図１Ｂ、図２および図３に記載の好ましい実施形態によれば、押しボタン・ヘッド１の静止位置Ｐｒと、第１のアクティブ位置Ｐａ（図２）および第２のアクティブ位置Ｐａ’（図３）との間における押しボタンの移動距離Ｃｐは、０．３ミリメートル以下であり、すなわち、押しボタンの移動距離が一般に０．５ミリメートルから１ミリメートルの間の範囲内にある従来の機械式の押しボタンの場合の移動距離未満からその１／２未満である。ケース内部の部品、特に機械式の接続に関与する部品の位置決めの許容誤差を克服することがそのような押しボタンについては必要であるので、従来の機械式の押しボタンの移動距離を、作動の信頼性に対する悪影響をもたらすことなく減少させることは不可能である。許容誤差の累積は、０．５ミリメートル未満の値の移動距離を減少させることを不可能にさせる。

図１Ａ、図２および図３の間の違いだけが、押しボタン・ヘッド１の垂直な位置決めであるので、図１Ａと図２と図３の間で変化する要素だけを以下に詳細に説明し、他の参照符号は、図１Ａおよび図１Ｂのものとあらゆる点で同じである。

静止位置Ｐｒにはもはやなく、第１のアクティブ位置Ｐａにある図１Ａの押しボタンを示す図２に示される実施形態によれば、第１の固定接触要素５の外表面５３とここでは金属製であり、したがって導電性であるカプセルの中央部の下面６２１との間の間隔ｅは、押しボタンの移動距離Ｃｐに正確に等しいことが分かり得る。しかし、カプセルの中央部の下面６２１が第１の固定接触要素５の外表面５３にもはや接触していない第２のアクティブ位置Ｐａ’の押しボタンを示す図３に示される代替実施形態によれば、この間隔ｅは、押しボタン・ヘッドの外縁下面１３と押しボタン本体の上面３３の間の垂直距離によってここでは決定される押しボタンの移動距離Ｃｐよりわずかに大きいように選ばれる。したがって、あらゆる場合において、間隔ｅ、すなわち関係Ｃｐ≦ｅによって制限される押しボタンの移動距離を有しており、ただし、図２は、特定の場合のＣｐ＝ｅを示し、これについては、２つの固定導電性要素５および可動導電性要素６が、物理的に接触しているので、検出に関して容量性モードまたは抵抗モードを選ぶことが可能である。押しボタンの移動距離Ｃｐが、間隔ｅより厳密に小さい場合については、図３に示される実施形態にあるように、検出に関して容量性モードだけが可能である。

例示した好ましい実施形態によれば、ガイド部品７は、中心部分２の内部に向かって押しボタン・ヘッドの中央部１２について軸方向に直線の案内を行う。しかし、例えば、上面１２が中心部分の上面２２に対して傾いており、軸周りに枢動してカプセル６０に変形力を及ぼす押しボタン・ヘッド１については、押しボタン・ヘッドの移動距離が曲線をなすことも考えられる。好ましくは、押しボタンの移動距離Ｃｐは、押しボタン・ヘッドの下側外縁面１３と押しボタン本体の上面３３の間の協働によって決定されるが、この移動距離は、ガイド部品の上面７４に当接することになる押しボタン・ヘッドの第２の下面１４などの他の面によって決定されてもよいことが考えられる。

カプセル６０の湾曲が反転されることは、図２および図３に見られ、この湾曲の反転は、力が機械的な作動閾値を超えるときに起こる。好ましい実施形態によれば、カプセル６０の上部と外縁部の間の垂直距離に対応するカプセル６０の湾曲、したがって接触要素同士の間の間隔ｅ、カプセル６０の直径、カプセル６０の厚さ、ならびに使用される材料の剛性は、５００グラム以下、および好ましくは４００グラムと５００グラムの間の作動閾値を決定するように構成される。この作動閾値は、機械式の押しボタンの場合に使用されるものよりかなり低く、そのために、ケースの内部に対する封止を保証するための厚い接合部の存在が、５００グラムより大きい作動力を必須にさせる。カプセルの変形を容易にし、上記の作動閾値をさらに減少させるために、押しボタン・ヘッドの下側接触面１２１は、押しボタン・ヘッドの中央部１２の下方の小さい突出部分の端部に配置され、それによってカプセル６０の上に及ぼされる圧力の最大化を可能にする例示した好ましい実施形態にあるように、押しボタン・ヘッドの下側接触面１２１は、可能な限り小さいように選ばれ得る。

図３にあるように部分的に変形させられている、または図２にあるように第１の導電性要素５の上面５３に寄り掛かっているカプセルの中央部の下面６２２に関して完全に変形させられているカプセル６０を用いて、押しボタン・ヘッド１がアクティブ位置にあるときに機械的な作動確認のクリックをやはり与える提案した解決手段は、電子的な解決手段に比べて利点を有する。しかし、本発明の枠組みの範囲内で、実際の作動に関する機械的なフィードバックは、例えば、キーの押下の場合などの抵抗検出の場合だけでなく、純粋に静電容量検出の場合にも得られる。

したがって、記載した好ましい実施形態による押しボタンは、全面的に機械的な解決手段の封止特性が、かなり改善されることを可能にする一方、ユーザに、通常の機械的な作動をエミュレートするクリック効果のために同様の使いやすさを提供する。

記載した好ましい実施形態は、押しボタン本体３を使用するが、それにも関わらず、例示されていない代替実施形態によって、中心部分２に直接押しボタンを収容することも考えられ、これにより一部品を省くことを可能にするが、中心部分の外側でモジュールを組み立てることを妨げ、中心部分２において直接適切な組立面の機械加工を必要とすることが理解されよう。

１ 押しボタン・ヘッド、押しボタン
２ 中心部分
３ 押しボタン本体
４ 環状絶縁部品、絶縁部品
５ 第１の固定接触要素、第１の固定導電性要素、第１の導電性要素、第１の接触要素、固定接触面
６ 可動導電性要素、第２の導電性要素、第２の可動導電性要素、可動接触面
７ ガイド部品
８ 締め付けリング
９ 保持用フランジ
１１ 上部のほぼ平らな面、上面
１２ 中央部、押しボタン・ヘッドの中央部、上面
１３ 下側周縁環状当接面、下側外縁当接面、押しボタン・ヘッドの外縁下面、押しボタン・ヘッドの下側外縁面
１４ 押しボタン・ヘッドの第２の下面
２０ 貫通穴
２１ ショルダ
２２ 外表面、中心部分の上面
２３ 中心部分の内面
３１ 押しボタンの外側側面
３３ 環状外表面、外表面、押しボタン本体の上面
３４ 押しボタン本体の下面
４１ ショルダ
４３ 絶縁要素、上面
４４ 絶縁部品の内面、絶縁部品の下面
４５ 絶縁要素の側面
５１ ショルダ
５２ 側面、第１の導電性要素の側面
５３ 上面、第１の導電性要素、外表面
５４ 第１の導電性要素の内面、第１の導電性要素の下面
６０ カプセル
６１ 環状外縁部、外縁部
６２ 変形可能な中央部、可塑的に変形可能な中央部、中央部
７１ 外側組立面
７３ 下面
７４ ガイド部品の上面
８１ 上面
９１ 上面
９２ 下面
９３ 傾斜した側面、傾斜した外側側面
９４ 保持用フランジの内側側面
１００ 電子検出回路、検出回路、電子的な相対的変動検出回路
１２１ 下部面、第１の下面、押しボタン・ヘッドの下側接触面
１２２ 凹所、中央部の凹所
１２３ 第１の外側側面、第１の揃えられた垂直の側面、押しボタンの中央部の第１の外側側面
１２４ 第２の外側側面、第２の揃えられた垂直の側面
２０１ 側壁
２１１ 当接面
３１１ 当接面、第１の当接面
３２０ 第１の内側組立面、内側組立面
３２１ 第２の当接面、押しボタン本体の第２の当接面
３２２ 第２の内側組立面
３２３ 第３の当接面
３２４ 第３の内側側方組立面
４１０ 外側側面
４１１ 第１の下当接面
４２０ 第１の内側側方組立面
４２１ 第２の当接面
４２２ 第２の内側側方組立面
５１０ ショルダ
５１１ 第１の下当接面
６１１ 下面
６１２ 環状外縁部、上面
６２１ 上部面、上面、カプセルの中央部の下面
６２２ 下部面、カプセルの中央部の内面、カプセルの中央部の下面
７２０ 第１の内側側面、ガイド部品の第１の内側側面
７２１ 凹所、ガイド部品の凹所
７２２ 保持面
７２３ 下当接面
７２４ 第２の内側側面
１２２１ 上当接面
１２２２ 下当接面
Ｃｐ 押しボタンの移動距離
Ｐａ アクティブ位置、第１のアクティブ位置
Ｐａ’ 第２のアクティブ位置
Ｐｒ 静止位置
Ｅ 中央部の厚さ

Claims (10)

1. 静止位置（Ｐｒ）とアクティブ位置（Ｐａ、Ｐａ’）の間で移動可能である押しボタン・ヘッド（１）と、第１の固定導電性要素（５）と、第２の可動導電性要素（６）とを備える腕時計用の密閉式押しボタンにおいて、密閉式押しボタンは、前記第１の固定導体（５）を密封して覆う弾性的に変形可能なカプセル（６０）を備え、前記カプセル（６０）の上面（６２１）は、前記押しボタン・ヘッド（１）の下面（１２１）に物理的に接触し、前記カプセル（６０）は、前記押しボタン・ヘッド（１）がその静止位置（Ｐｒ）にあるときに変形していない位置にあることができ、前記押しボタン・ヘッド（１）がそのアクティブ位置（Ｐａ、Ｐａ’）にあるときに変形した位置にあることができ、前記第１の導電性要素および前記第２の導電性要素（５、６）は、容量性スイッチ・デバイスまたは抵抗スイッチ・デバイスを形成しており、前記スイッチは、前記押しボタン・ヘッド（１）がその静止位置（Ｐｒ）にあるときに開状態にあり、前記押しボタン・ヘッド（１）がそのアクティブ位置（Ｐａ、Ｐａ’）にあるときに閉状態にあり、
   前記押しボタン・ヘッド（１）は、軸方向に案内され、前記静止位置（Ｐｒ）と前記アクティブ位置（Ｐａ、Ｐａ’）の間の前記押しボタン・ヘッド（Ｃｐ）の移動距離は、０．３ミリメートル以下であり、
   前記押しボタン・ヘッド（１）は、前記押しボタン・ヘッドの前記移動距離（Ｃｐ）を決定する下側外縁当接面（１３）を備え、
   前記第１の導電性要素（５）の外表面（５３）は、最大で１平方ミリメートルであり、前記第１の導電性要素（５）の前記外表面（５３）と前記可動接触要素（６）の表面の間の間隔（ｅ）は、前記押しボタンの前記静止位置（Ｐｒ）において少なくとも０．３ミリメートルであり、
   前記固定接触面（５）と前記可動接触要素（６）の前記表面の間の前記間隔（ｅ）は、前記押しボタンの前記移動距離（Ｃｐ）以上であり、そして
   前記カプセル（６０）は、５００グラム未満の作動閾値を決定するように配置され、前記カプセル（６０）の弾性変形中の前記カプセル（６０）の湾曲の反転は、前記押しボタン・ヘッドがアクティブ位置（Ｐａ、Ｐａ’）にあるときに機械的な作動確認のクリックを与える、
   ことを特徴とする密閉式押しボタン。
2. 前記カプセル（６０）の変形可能な中央部（６２）は、前記可動導電性要素（６）を形成する、請求項１に記載の密閉式押しボタン。
3. 前記カプセル（６１）の外縁部は、前記腕時計の中心部分（２）から分離した環状押しボタン本体（３）に固定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の密閉式押しボタン。
4. 前記カプセル（６０）および前記押しボタン本体（３）は、導電性である、請求項３に記載の密閉式押しボタン。
5. 前記第１の導体（５）が前記腕時計の中心部分（２）を横断しており、密閉式押しボタンは、前記第１の導体（５）と前記押しボタン本体（３）の間に介在される環状絶縁部品（４）を備えることを特徴とする、請求項４に記載の密閉式押しボタン。
6. 前記押しボタン・ヘッド（１）のガイド部品（７）を備え、前記ガイド部品（７）は、前記カプセル（６０）の外縁部（６１）に押されることを特徴とする、請求項１から５の一項に記載の密閉式押しボタン。
7. 前記押しボタン・ヘッド（１）の中央部（１２１）の凹所（１２２）に一部収容される前記押しボタン・ヘッド（１）の保持用フランジ（９）を含むことを特徴とする、請求項１から６の一項に記載の密閉式押しボタン。
8. 前記保持用フランジ（９）は、傾斜した外側側面（９３）を有する、請求項７に記載の密閉式押しボタン。
9. 前記第１の固定導電性要素（５）は、相対的なインピーダンスの変化に基づいて、ボタン・ヘッド（１）が静止位置からアクティブ位置に移動したことを検出する電子検出回路（１００）に接続される、請求項１から８の一項に記載の押しボタンを含む腕時計。
10. 電子検出回路（１００）の検出閾値を５％増し（１．０５倍）にして、寄生容量による誤作動を防止するように設定された請求項９に記載の腕時計。

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