JP6081443B2 - 腕時計バンド片部 - Google Patents

Description

本発明は腕時計バンド片部の補強材に関する。本発明はまた、その補強材を備えるバンド片部に関する。本発明はさらに、その片部を少なくとも１つ備えるバンドに関する。最後に本発明は、その片部を少なくとも１つ備える腕時計に関する。

市場には、特に革製、エラストマー製、熱可塑性樹脂＝エラストマー製である柔軟な腕時計バンドが多数出回っている。しかし、金属コマ式バンドの性能と比較すると、その種のバンドの耐久性や性能は必ずしも満足できるものではない。

そうした問題を解決するため、ハイブリッド型バンド、すなわち補強材を備えた柔軟なバンドを実現することが考えられた。

たとえば、特許文献１では、ばね棒を通す穴が形成されるように片部の端部で折り返した金属骨組で補強されたプラスチック素材のバンドが開示されている。金属骨組のこの折返しは、バンドを固定するばね棒またはねじを通すための通し穴を形成する機能を有する。しかし、結局のところ、バンドの引張り強度を受け持つのはプラスチック素材である。

特許文献２では、柔軟性を損なうことなく、片部の引張り強度を高めるために、柔軟な薄板に耐久性の糸を貼り付けたものからなる２層構造の補強材を使用したバンドが開示されている。この２層構造の補強材は、連結部レベルにおける引張り耐力を改善するものではない。

特許文献３では、連結部レベルでバンドを補強するために、片部の折返し部分にだけ存在して接着された補強材を備える柔軟なバンドが開示されている。この解決法では、片部の引張り強度が改善されることはない。

特許文献４では、ナイロン製インサートによって補強された樹脂製バンドが開示されている。このインサートは、特定の実施形態にあっては、連結部の周りに巻き付けられる。特許文献５の場合と同様、バンドの引張り強度は樹脂が受け持つ。

柔軟なバンドについては数多くのモデルや概念が記述され、紹介されている。それでも、既知の柔軟なバンドは機械的性能、とりわけ片部の引張り強度に関していずれもかなり非力である。そのため、革製またはエラストマー製の柔軟で快適なバンドと、機械的性能に優れる金属バンドのいずれかを選ぶことが必要となる。とりわけ、柔軟なバンドは、その堅牢性、たとえば引張り耐力や耐折性などに関して、常に金属バンドより劣る。

フランス特許出願公開第１５９１９８８号明細書 オーストリア特許出願公開第４００６６１号明細書 オーストリア特許出願公開第４０７６９２号明細書 特開平０７−３２９１１０号公報 フランス特許出願公開第１５９１９８８号明細書

スイス時計工業規格ＮＩＨＳ ９２−１１

そこで、本発明の目的は、前述の欠点を正すとともに、従来技術の既知のバンドを改善するバンドを提供することにある。とりわけ、本発明は高い性能と快適さを兼ね備えたバンドを提案する。本発明は、そのバンドを備える腕時計も提案する。

請求項１では、本発明の第１の態様による補強材が定義される。

請求項２ないし１０では、本発明による補強材の様々な実施形態が定義される。

請求項１１では、本発明の第２の態様による補強材が定義される。

請求項１２では、本発明の第３の態様による補強材が定義される。

請求項１３ないし２２では、本発明による補強材の様々な実施形態が定義される。

請求項２３では、本発明によるバンド片部が定義される。

請求項２４ないし２７では、本発明によるバンド片部の様々な実施形態が定義される。

請求項２８では、本発明によるバンドが定義される。

請求項２９では、本発明による腕時計が定義される。

請求項３０では、本発明によるバンド片部の幾何学形状の決定方法が定義される。

添付の図面は、限定的でない例として、本発明によるバンドの２つの実施形態を示すものである。

本発明によるバンド片部の１つの実施形態の斜視図である。 本発明によるバンド片部の当該実施形態で使用される補強材の第１の実施形態をも示す、本発明によるバンド片部の１つの実施形態の分解図である。 本発明によるバンド片部の１つの実施形態で使用される補強材の第２の実施形態の斜視図である。 本発明によるバンド片部の１つの実施形態で使用される管の、腕時計ケースに対する連結部レベルにおける１つの実施形態の図である。 本発明によるバンド片部の１つの実施形態で使用される管の、留具に対する連結部レベルにおける１つの実施形態の図である。 本発明による補強材の第２の実施形態による補強材の端部の部分断面図である。 本発明によるバンド片部の１つの実施形態で使用される補強材の第１の実施形態の斜視図である。 本発明によるバンド片部の１つの実施形態で使用される補強材の第１の実施形態の長手方向断面図である。 図８に示した本発明によるバンド片部の実施形態で使用される補強材の実施形態の横断方向断面図である。 図８に示した本発明によるバンド片部の実施形態で使用される補強材の実施形態の横断方向断面図である。 図８に示した本発明によるバンド片部の実施形態で使用される補強材の実施形態の横断方向断面図である。 図２に示した本発明による補強材の第１の実施形態の２つの変形形態の端部の部分断面図である。 図２に示した本発明による補強材の第１の実施形態の２つの変形形態の端部の部分断面図である。 本発明によるバンド片部の様々な実施形態の曲げ剛性の変化を示すグラフである。 片部に沿って一定した剛性を得るとともに、それによって片部の幅（実線）の変化を埋め合わせるための補強材の幅（破線）の変化を示すグラフであり、片部の形状を上から見たところに対応しており、目盛が「ｍｍ」単位である図。 片部に沿って一定した剛性を得るとともに、それによって片部の厚さ（図示せず）の変化を埋め合わせるための補強材の幅（破線）の変化を示すグラフであり、片部の形状を上から見たところに対応しており、目盛が「ｍｍ」単位である図。 片部に沿って一定した剛性を得るとともに、それによって片部の幅（実線）または片部の厚さ（図示せず）の変化を埋め合わせるための補強材の幅（破線）の変化を示すグラフであり、片部の形状を上から見たところに対応しており、目盛が「ｍｍ」単位である図。

本発明によるバンド片部１の１つの実施形態について、図１ないし１３を参照しながら以下に説明する。バンド片部は柔軟タイプであり、とりわけハイブリッドタイプ、すなわち柔軟素材でありながら、補強材を含むタイプである。

バンド片部は、柔軟材料製の鞘の中に収められた補強材２を含む。補強材は好ましくは第１の材料からなり、鞘３は第２の材料からなる。たとえば、第１の材料は金属、特に合金であり、とりわけ超弾性合金または形状記憶合金である。第２の材料は柔軟材料である。第２の材料としては、特に、ゴムのようなエラストマー、ポリマー、または革を使用することができる。

第１および第２の材料は、応力の分離を最大限効率的に行うため、性質が明確に異なる。好ましくは、芯材すなわち補強材と、その芯材の周りに、すなわち少なくとも部分的に芯材の被覆となるように、設けた鞘とを基本とした設計を持つ片部を実現する。補強材は、片部の機械的強度、とりわけ引張り耐力（高い強度）および応力による変形（変形の少なさ）に関して高い性能を確保することができる。それを補う形で、またはそれに代わるものとして、補強材は折曲げに対する片部の機械的強度に関して高い性能を確保することができる。それに対して、少なくとも部分的に補強材を取り囲む鞘（または片部の被覆）の方は、所望の柔軟性および／または所望の軽量性および／または所望の幾何学形状を得ることなどを可能にして、主として快適性および審美性にかかわる機能を果たす。鞘は、好ましくは、エラストマー材料で作られる場合は特に、補強材に対してオーバーモールドされる。鞘は、それが革で作られる場合は、補強材の周囲に対する接着および／または縫製によって結合されるものであってもよい。

２つの場合のいずれにあっても、鞘には開口部３０を設けて、補強材２が露出するようにすることができる。その場合、補強材の露出部に対しては、補強材のあらゆる変質を防ぐための処理を施すことができる。開口部には、審美的機能および／またはバンド片部の技巧性を顕現する機能を持たせることができる。

補強材は、腕時計ケースに対する片部の取付け要素６と留具に対する片部の取付け要素５とを備える。補強材は、留具に対する片部の取付け要素５に対して、腕時計ケースに対する片部の取付け要素６を機械的に結合する、結合要素４を備える。好ましくは、腕時計ケースに対する片部の取付け要素６は管１０を備え、および／または留具に対する片部の取付け要素５は管９を備える。あるいは、腕時計ケースに対する片部の取付け要素６は結合要素の第１の端部によって実現され、および／または留具に対する片部の取付け要素５は結合要素の第２の端部によって実現される。補強材２は主として薄板４を、特に金属薄板を、とりわけ超弾性合金製薄板を備える。

腕時計ケースに対する片部の取付け要素６は、腕時計ケース、特にラグに対して片部を一体化するために用意された第２の取付け要素と協働するようにされる。第１および第２の要素は連結部を構成する。同様にして、留具に対する片部の取付け要素５は、尾錠またはクラスプ（たとえばフォールディングクラスプ）などであることができる留具に対して片部を一体化するために用意される第２の取付け要素と協働するようにされる。第１および第２の要素は連結部を構成する。

特に図２、４、５、１２および１３に示すように、腕時計ケースに対する片部の取付け要素６および／または留具に対する片部の取付け要素５は、溶接またはろう付け１９によって薄板４に接合した管によって実現される。管９および／または１０は、薄板の端部を受けるため、および／または溶接やろう付けの実施の円滑化および／または出来栄えの改善を図るための盛上りおよび／または溝を有することもできる。図１２では、図示した管は薄板４を受けるための溝を有している。

次いで、第２の取付け要素をなすばね棒、ねじまたはピンをそれぞれの管９および／または１０に結合し、片部を腕時計ケースまたは留具に取り付ける。

管９および１０の存在は、主として、補強材の両端を第２の取付け要素と一体化し、それによって引張り力を最適な形で引き受けることを可能にする。これらの管はさらに次の３つの利点をもたらす。
− 補強材の上に後から鞘を形成する場合の金型内への設置を容易にする。
− ばね棒、ねじまたはピンの挿入を容易にする。実際、完全に円形の管の中へ、棒を簡単に通すことができる。
− 片部の長さ、すなわち片部／クラスプ間および片部／ケース間の連結部の２つのピンの間の距離（軸間距離）を正確に管理する。

管は、補強材を構成する金属薄板と同じ素材から選ばれることが好ましい。とりわけ、薄板の素材が超弾性合金、とりわけＮｉＴｉ合金であるときは、管の材質は好ましくは超弾性合金であり、より好ましくは、薄板に使用されているものと同じ超弾性合金、特にＮｉＴｉ合金である。この有利な組み合わせにより、薄板両端に対する管の堅牢な接合が可能となる。薄板両端に対する管の接合は好ましくは溶接によって行われ、より好ましくは溶接はレーザー式である。推奨されるレーザー溶接による接合は、素材の局所的な融解が可能であり、したがって、外部から素材を供給することなく、優れた機械的性能と良好な耐食性を保証しながら、薄板端部と管の一体化を果たすことができる。管の寸法は、典型的には外径が１ないし２．５ｍｍである。ケース／片部間の連結用の管１０には、片部を胴に取り付けるためにばね棒外しを使用する際に鞘を傷めることがないように、好ましくは切込み１０１が設けられる。

あるいは、薄板の両端への管の接合がより困難になるリスクはあるが、Ｐｈｙｎｏｘ、Ｎｉｖａｆｌｅｘまたはそれらに相当する素材による管を使用することもできよう。

ばね棒外しの貫通部は必要最小限にとどめて、ばね棒の圧縮に当たって鞘の弾性を用いることもできる。その場合、腕時計ケースへの連結用の管１０は、その圧縮が可能となるように、より短いものでなければならない。

図３および６に示す補強材２’の第２の実施形態では、腕時計ケースに対する片部の取付け要素６’および／または留具に対する片部の取付け要素５’は、薄板４’の端部の折曲げによって実現される。実際、第１の端部は折り曲げられて貫通部８、すなわちループを形成し、その端部の一部分２０が薄板４’に対して折り返される。この折り返された部分２０、すなわち折返しは、特にリベット留めによって薄板に固定される。そこで、薄板および折返しは、互いに対向してリベット１２を受けるようにされた穴を有する。薄板の第２の端部は、好ましくは、同様にして成形されることによって、貫通部７、すなわちループが実現され、薄板および折返しは、互いに対向してリベット１４を受けるようにされた穴を有する。

片部の性能を確保することを目的として、補強材はその性能を最大限維持しながら連結部と結合されなければならない。それぞれの端部でリベット留めされた折返しは、それによって片部を取り付けるためのばね棒、ねじまたはピンの貫通部を設けることができる。

有利には、図３および６に示されるように、貫通部８の中に管１０’を配設し、および／または補強材の他端に設けられた貫通部７の中に管９’を配設することができる。そうすることにより、補強材をその一方または両方の管の周りに折り返すことができる。次いで、第２の取付け要素をなすばね棒、ねじまたは軸をそれぞれの管に通し、片部を腕時計ケースまたは留具に取り付ける。ばね棒、ねじまたは軸は、管がなくても貫通部７または８に直接通すことができるため、管９’および／または１０’は任意で選択できる。しかし、管が存在することが優先される。

管は、好ましくは、Ｐｈｙｎｏｘ、Ｎｉｖａｆｌｅｘ、超弾性合金またはそれらに相当する素材であって、優れた機械的性能と良好な耐食性とを保証することができる素材による管から選ばれる。管の寸法は、典型的には外径が１ないし２．５ｍｍである。ケース／片部間の連結用の管１０’には、片部を胴に取り付けるためにばね棒外しを使用する際に鞘を傷めることがないように、好ましくは切込み１０１が設けられる。

真鍮製またはステンレス鋼製のリベットは所望の用途に完璧に適していることが試験によって示された。所望の性能を得るものとして、リベット留めに対するその他の代替法も考えられてよい。たとえば、折返し２０を薄板の残りの部分に留め金具で固定することも可能である。折返し２０を薄板の残りの部分に溶接することも可能で、その薄板はたとえば折返し２０の端部に実現される。その場合、溶接は好ましくはレーザー式であることができる。さらに、折返し２０を薄板の残りの部分にねじで留めることも可能であるが、その場合は、リベットの代わりにボルトを使用する。

第１および第２の実施形態は、第１の端部に第１の実施形態、第２の端部に第２の実施形態として、同じ補強材上で組み合わせることができる。

現在の技術で知られている解決法は十分でないことに留意する必要がある。特許文献１に記載されているような１回の折返しは、かろうじてそれとわかる程度の引張り耐力の改善しかもたらさない。これは、この文献によれば、本発明とは異なり、連結部の強度を受け持つことができるのはエラストマーのオーバーモールドであるためである。

本発明では、腕時計ケースに対する片部の取付け要素を、留具に対する片部の取付け要素に機械的に結合することができる補強材を、まず実現する。すると、この実施段階において、５０Ｎ、さらには１００Ｎ、さらには２００Ｎの引張り力が補強材に機械的に作用しても、従来技術の場合のように、補強材および取付け要素が変形することはない。とりわけ、管９または１０の中のピンまたはばね棒に対して引張り力が機械的に作用しても、補強材が破断するのでない限り、管またはもう１つの要素が補強材から引き外されることはない。そのため、上述の実施形態では、連結部の取付け要素（ケースまたは留具への取付けを行う）は補強材と一体化される。

補強材２は片部の機械的強さを確保することを主要な役割とする。柔軟なバンドを得る必要、および様々な応力に対する強さの基準を考慮して、補強材は金属製の帯または薄板を主として含む。とりわけ、超弾性合金の使用は、耐折性を向上させることもできる。

片部の大きな変形が、たとえば片部を１８０°折り返したとき、それが永久変形につながらないことを保証するため、補強材に超弾性合金を使用することは有利である。超弾性は、オーステナイト相からマルテンサイト相への変態を示す一部のきわめて特殊な合金において現れる。超弾性は、加えられていた応力がなくなると試料が完全に形状を取り戻すことを特徴とする。オーステナイトが安定している温度領域では、応力下でマルテンサイト変態が起こる可能性がある。応力はまずオーステナイトの弾性変形領域で作用し、この領域では応力は変形に比例する。臨界値を超えると、オーステナイトはマルテンサイトに変態する。応力がなくなると、変形がゼロになるところまでマルテンサイトからオーステナイトに完全な逆転が起こる。これは、応力が加えられた温度では、安定しているのはオーステナイト構造であるためである。この性質の大きな利点は、応力が変化するときの「弾性」領域における変形の可能性が大きいところである。これらの合金の弾性は鋼の弾性の１０倍にも達し得る。

超弾性の性質を持つ合金としては幾つかのものがある。使用できるものとして、たとえばニッケルとチタンを主体とするＮｉＴｉ合金（商品名Ｎｉｔｉｎｏｌ）があるが、その理由としては、主にこの合金が優れた耐食性を有すること、さらにその生体親和性を挙げることができる。ＣｕＡｌＢｅ合金、ＣｕＡｌＮｉ合金またはＣｕＺｎＡｌ合金など、その他の超弾性合金を使用することもできる。

試験では、ＮｉＴｉ合金製補強材、とりわけ、ＮｉＴｉ合金製薄板をレーザー溶接によってＮｉＴｉ合金製管に接合したものが、不利な条件（金属薄板の電解腐食および予応力に相当するものを促進する材料の組み合わせ）にあっても、しかも２か月間の塩水噴霧試験を経た後であっても、優れた機械的強さと耐食性を有していることが確認された。

使用する薄板は初期曲率がゼロであることができ、片部の曲率は鞘の成形の際に得ることができる。適当な製造方法を用いて薄板に初期曲率（プリフォーム）を与えることも考えられる。

本発明は、「機械的強さ」の機能と「審美面／快適面」の機能への貢献を、少なくともある程度まで切り離すことができるものであるため、補強材は鞘のことを考慮に入れることなく、単独でその寸法を決めることができる。鞘の追加が引張り耐力をさらに向上させることは明らかである。

非特許文献１は、図７に示すように、腕時計バンドが片部について２００Ｎの引張り力Ｆにも、破断することなく（永久変形は許容される）、耐えることができなければならないと定めている。こうした要件はさらに引き上げられ得るが、その場合、バンドの破断は、ねじ棒芯軸の剪断破断によって果たされる。

次いで、片部が破断せずに持ちこたえられなければならない最大引張力Ｆに応じて、その最大力に相当する応力であって、材料の弾性限度未満でなければならない応力を推定しながら、補強材の寸法が決められる。試験の枠内で用いられた寸法では、最小幅を７．４ｍｍとした場合、薄板の厚さ０．１ｍｍで塑性変形前の限界の力４４０Ｎを得ることができるが、これは、期待される値をかなり上回るものである一方で、材料の弾性限度および破断応力よりもかなり下である。

さらに、シミュレーションおよび試験では、溶接部またはリベットの周辺に生じる応力の集中も、たとえ３００Ｎを超える引張り力が加えられた場合であっても、可塑化限界応力未満にとどまることが示された。試験では、そのほか、このような構成は、引張り耐力の閾値が明示された非特許文献１の要件に応えるものとして十分以上の性能レベルを可能にするものであることが示された。横方向および引張りのずれ耐力も許容基準内にある。

さらに、鞘の厚さは、片部の折曲げ強度が最適化されるように選ぶことができる。厚さが０．１ｍｍの薄板の場合、許容される曲率半径は０．７ｍｍである（ちなみに、ステンレス鋼（１．４３１０タイプ）製の芯薄板では、許容される最小曲率半径は５ｍｍまででしかない）。そこで、バンドの被覆の厚さは、片部を１８０°折り曲げるときに許容される限度よりも大きな曲率半径を得るものであるように選ばれる。

ＮｉＴｉ合金は０℃未満ではその超弾性の性質を失う。しかし、この合金は、温度が再びその限度を上回ると、その性質のすべてを回復する。そのため、−１６℃で２ｍｍの半径で折り曲げられた薄板は、温度が０℃を下回っている間はその曲がりを維持し、温度がそれ以上になると、完全に真っ直ぐに戻る（２０℃で８秒間で形状を回復）。超弾性合金製の薄板はまた、鞘で覆った後もその超弾性の性質のすべてを維持する（オーバーモールド条件：典型的には数分にわたってＴ＞１８０℃）。この温度による挙動は、どの超弾性合金を選ぶかによって変わり得る。そのため、一部合金では、より低い温度での使用が可能だが、その場合、最高使用温度は下がる。

図２、３、および７ないし１１に示した薄板は、横断面が片部の長手沿いに変化する複雑な形状を持つ。これにより、片部の長手沿いにバンドの剛性と柔軟性を細かく調整することができる。実際、片部の厚さおよび／またはその長さが変化したり、ならびに／あるいは審美性または快適性を理由として片部に開口部３０が開けられたりすれば、片部の柔軟性は著しく変化する。図１に示すような複雑なバンド片部の場合、そうした柔軟性の変化は、腕時計の着用者に違和感を与え、その触覚的な評価を損ねるものとなる可能性がある。このアプローチは、薄板の慣性、とりわけその幅に手を加えることによって、鞘の曲げ弾性率（金属芯の中立軸周りの慣性のヤング率倍）の変化を埋め合わせるというものである。その目的は、片部の長手に沿ってあらかじめ定められた片部の柔軟性、とりわけ一定した柔軟性を、片部の全長にわたって、そうでない場合には片部の一部分、とりわけ手首の曲率半径が最も変化する部位である留具の近傍において、保証することにある。好ましくは、薄板の厚さは薄板の長手沿いに変化しない。

このことを鞘の複雑な幾何学形状について説明するため、図８および９ないし１１を参照されたい。図９は図８のＡ−Ａ面レベルでの断面であり、図１０は図８のＢ−Ｂ面レベルでの断面であり、図１１は図８のＣ−Ｃ面レベルでの断面である。片部の断面の幾何学形状はこれら３つの面のレベルで異なっていることがわかる。実際、鞘３の断面の幾何学形状および／または補強材４の断面の幾何学形状は片部の長手に沿って変化する。とりわけ、鞘の断面は審美的機能を果たすために変化し、補強材の断面は、機械的機能、とりわけ快適性と結び付いた機械的機能を果たすために変化する。図９には、開口部３０も図示されている。この設計は、特に片部の留具に近い部分において、片部の一定した柔軟性を有することを可能にするものであるとともに、開口部の存在によって生じる、より一般的には鞘の断面の変化によって生じる剛性の変化を埋め合わせることを可能にするものである。

このような設計により、とりわけ片部の長手に沿った補強材断面の変化により、片部の長手に沿った片部の柔軟性について所望のプロファイルを得ることができる。図１４のグラフはそのプロファイルを示したものである。グラフの点が示すのは、以下の４種類の片部に関する様々な片部位置におけるバンドの曲げ剛性または柔軟性である。
− 断面が一定の補強材を有する長さ５７．５ｍｍの片部（ｌ＝５７．５、一定）、
− 断面が変化する補強材を有する長さ５７．５ｍｍの片部（ｌ＝５７．５、変化）、
− 断面が一定の補強材を有する長さ７１．５ｍｍの片部（ｌ＝７１．５、一定）、
− 断面が変化する補強材を有する長さ７１．５ｍｍの片部（ｌ＝７１．５、変化）。

補強材断面が変化する片部の場合、片部の長手に沿って一定した剛性が確保されるように最適化されており、縦座標の名目値は１となっている。補強材の断面が変化することで、鞘の断面の変化による作用をかなりの部分まで埋め合わせることができることがわかる。すなわち、点１０から点２８までの間で、剛性の最小値から最大値までの変化は、断面が一定の補強材の場合の２５％超に対して、断面が変わる補強材の場合は４％と、もはやそれとわからないほどにまで小さくなる。図１４のグラフで、横座標の点１４、２１および２８は図８ないし１１におけるＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃのそれぞれのプロファイル位置にほぼ対応している。

図１５ないし１７は、より単純なケースで薄板寸法を調整しながら変化させることによってもたらされる可能性を示したもので、薄板の寸法決定の方法を表わしている。バンド片部は、弾性係数Ｅ_ｒの補強材および係数Ｅ_ｅの素材の鞘によって構成される。単一素材の片部の曲げ剛性は、弾性係数と断面の慣性の積に比例する。本発明によるバンド片部の場合、片部の剛性は、第１近似では、（Ｅ_ｒ×Ｉ_ｒ＋Ｅ_ｅ×Ｉ_ｅ）に比例する。ただし、Ｉ_ｒとＩ_ｅはそれぞれ補強材と鞘の横断方向断面の慣性を表わす。この近似が有効となるのは、断面が補強材の中立軸の周りを回転する場合であるが、これは、一般にＥ_ｒ≫Ｅ_ｅであることから理にかなっている。この一般的な場合には、鞘の断面の回転軸の位置を「決定づける」のは補強材であり、その位置は補強材の中立軸と一致するか、またはそれにきわめて近いものとなる。２つの係数が似通った値である場合は、当業者には周知の方法によって、片部の曲げ回転軸を決め、軸位置に応じて慣性を計算することで、より正確に剛性を計算することもできる。最も一般的なケースとして、補強材の薄板および鞘が長方形の断面を有する特定のケースを想定すると、Ｉ_ｒ＝（ｂ_ｒ×ｈ_ｒ ^３）／１２およびＩ_ｅ＝（ｂ_ｅ×ｈ_ｅ ^３）／１２と書くことができ、ここで、ｂは幅、ｈは高さを、それぞれ補強材の薄板と鞘について表わす。どのような場合であれ、鞘の横断面の慣性の変化を薄板の横断面の慣性の逆符号の変化によって埋め合わせることにより、曲げ剛性の合計が、片部の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、一定またはほぼ一定となるようにすることができよう。

したがって、バンド片部の幾何学形状を決定するに当たっては、特に補強材の幾何学形状を決定するに当たっては、とりわけバンド片部の補強材の幅および／または厚さを決定するに当たっては、以下のステップに従ってこれを行うことができよう。
− 片部の長手沿いの片部の曲げ剛性の変化のプロファイルを定める。
− 鞘材料およびその鞘の寸法を定める。
− 補強材の厚さを選び、それぞれ補強材の幅を選ぶ。
− 決定したプロファイルに従って片部の長手沿いの片部の曲げ剛性が変化するように、補強材の幅を計算し、それぞれ補強材の厚さを計算する。

図１５ないし１７の例では、鞘は片部の長手に沿って変化する幅および／または厚さを有している一方、補強材は片部の長手沿いの位置に応じて変化する幅を有していて、それによって鞘単独の剛性の変化を埋め合わせることができる。図１５は、幅が一端（ｘ軸の原点）で１６ｍｍであるところから片部の半ばまでは一定で、そこから片部の他端に向かって２０ｍｍまで直線的に広がる一方で、厚さは２．８ｍｍで一定である鞘を備える片部を示している。図１６は、幅が片部の長手に沿って一定であり、厚さは片部の第１の半分までは２．８ｍｍで、そこから３．２ｍｍまで直線的に増大する鞘を示している。図１７は、図１５および１６の片部の幅および厚さの変化を組み合わせたものである。補強材の厚さは０．１ｍｍで一定となるように選び、幅は原点で１４ｍｍとなるように選ぶ。次いで、幅は（Ｅ_ｒ×Ｉ_ｒ＋Ｅ_ｅ×Ｉ_ｅ）が片部の長手に沿って一定となるように、片部の長手に沿って変化する。ただし、Ｅ_ｅ＝３ＭＰａ（エラストマーにおける典型的な値）であり、Ｅ_ｒ＝８０ＧＰａ（超弾性合金、特にＮｉＴｉ合金における典型的な値）である。補強材の幅の変化は、鞘の寸法の変化を有利に埋め合わせ、片部の長手に沿って一定した剛性を得、それによって着用者の快適さが増大することを可能にするものであることがわかる。

いずれの場合も、片部の長手沿いの薄板のプロファイルは鞘のプロファイルと同じ方向には変化していない。すなわち、薄板の幅と鞘の幅は片部の長手に沿って逆方向に変化している。つまり、プロファイルの長手に沿った薄板の幅と鞘の幅の変化率は符号が逆になっている。薄板のプロファイルは、片部の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、鞘のプロファイルをたどらない。より一般的には、片部の長手に沿った薄板の断面の慣性値の変化率は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、鞘の断面の慣性値の変化率とは逆の符号となる。その場合、薄板の横断面の慣性値と鞘の断面の慣性値は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、逆方向に変化する。

同様に、片部の長手に沿った薄板の厚さの値の変化率は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、鞘の厚さの値の変化率と逆の符号であることができる。その場合、薄板の厚さの値と鞘の厚さの値は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、逆方向に変化することができる。

同様に、片部の長手に沿った薄板の幅の値の変化率は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、鞘の厚さの値の変化率と逆の符号である。その場合、薄板の幅の値と鞘の厚さの値は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、逆方向に変化する。

図１７の例では、補強材の断面は、鞘の最も広い幅の端部では、期待される機械的性能を果たすにはおそらく小さすぎるため、この例については慎重に考える必要があることにも留意すべきである。この場合、補強材の厚さを変えることを考えるか、または期待される機械的性能を果たせる最小値を下回るところまで補強材の断面が小さくなることがないように、鞘の慣性の変化を片部の全長にわたって埋め合わせようとしないこと、が考慮されよう。

このような設計により、とりわけ片部の長手沿いの補強材の断面の変化により、片部の長手沿いの片部の柔軟性について所望のプロファイル、とりわけ一定したプロファイルを、片部の長さの一部で、さらには片部の全長にわたって得ることができる。

結論として、幅が変化する補強材を使用することにより、片部の外形の幾何学形状による作用を埋め合わせることができる。さらには、裏当てクッションなど、片部の下面に広がる要素の存在による作用を顕著に和らげることもできる。

そのため、手首に対する片部の巻付け部位にほぼ一定した柔軟性を持たせることができ、顕著に増大した快適さを着用者が得ることができる。

したがって、補強材は、断面の幾何学形状、とりわけその横断面の幅が片部の長手沿いに変化することで、片部の少なくとも一部、たとえば片部の少なくとも半分で、またたとえば留具に近接する片部の半分で、片部の長手沿いの片部の曲げ剛性が所定のプロファイル、とりわけ一定したプロファイルを示すようにした横断面を有する。「一定したプロファイル」とは、片部の曲げ剛性が公称値の２０％を超えて変化しないこと、好ましくは公称値の１０％を超えて変化しないこと、理想的には公称値の５％を超えて変化しないことをいう。

鞘３はたとえばポリマー材料で作られる。このポリマー材料には以下の諸グループのものが含まれる。
− 熱硬化性樹脂、
− エラストマー、
− 熱可塑性樹脂

柔軟なバンドの用途に最も適しているのはエラストマーのグループであり、さらに場合によって熱可塑性エラストマー（エラストマーと熱可塑性樹脂の混合物で、一般に「ＴＰＥ」と呼ばれるもの）のグループである。バンド片部の実現を容易にするため、補強材に対するエラストマーの接着を助長する化合物を金属製補強材の表面に塗布することは一般に好ましい。化合物は、ＬＯＲＤ社のＣｈｅｍｌｏｋ／Ｃｈｅｍｏｓｉｌ接着剤に関する「Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓｅｌｅｃｔｏｒ Ｇｕｉｄｅ（製品選択ガイド）」に当たるなどして、エラストマーおよび補強材の使用素材に応じて選択する。

あるいは、鞘は、補強材の周りに縫いつけた革で作ってもよい。

この片部は、２つの片部とクラスプを備えるバンドに適用するものとしてすでに説明した。この好ましいケースにおいては、片部は、ケースの連結部からクラスプの連結部まで延びる補強部を備える。

この片部は、２つの片部と、つく棒穴と協働する尾錠／つく棒システムのような別の留具とを備えるバンドに適用することもできる。そのため、片部は、ケースの連結部から尾錠の連結部まで延びる補強部、またはケースの連結部からつく棒穴まで延びる補強部を備えることができる。

本明細書において、「結合要素４は第１の取付け要素６を第２の取付け要素５に機械的に結合または機械的に一体化する」とは、結合要素が破断するのでない限り、５０Ｎ、さらには１００Ｎ、さらには２００Ｎの引張り力のもとで、第１の要素が第２の取付け要素から引き離されることを結合要素が妨げるということを意味する。これは、補強材の周りに鞘が施される前であっても当てはまる。

Claims (30)

1. 柔軟材料製の片部鞘（３）に内設するための、腕時計バンド片部（１）の片部補強材（２、２’）であって、
   腕時計ケースに対する前記片部の取付け要素（１０、６、１０’）を
   留具に対する前記片部の取付け要素（９、５）に対して
   機械的に結合または機械的に一体化する結合要素（４、４’）を備え、
   前記補強材が、横断面の幾何学形状、具体的にはその断面の幅および／または断面の厚さが、前記片部の長手沿いに変化する断面を有する薄板を備え、
   前記補強材の横断面の幾何学形状が、前記片部の少なくとも一部、たとえば前記留具に近接する前記片部の半分で、前記片部の長手沿いの前記片部の曲げ剛性が所定のプロファイル、とりわけ一定したプロファイルを示すように、前記片部または前記補強材の長手沿いに変化することを特徴とする補強材。
2. 前記結合要素が薄板を、特に金属薄板を、具体的には超弾性合金製金属薄板を備えることを特徴とする、請求項１に記載の補強材。
3. 前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素が超弾性合金製であり、および／または前記留具に対する前記片部の前記取付け要素が超弾性合金製であることを特徴とする、請求項１または２に記載の補強材。
4. 前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素が管を備え、および／または前記留具に対する前記片部の前記取付け要素が管を備えることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の補強材。
5. 前記結合要素が、断面の幾何学形状、とりわけその断面の幅および／または断面の厚さが、前記片部または前記補強材の長手沿いに変化する断面を有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の補強材。
6. 前記結合要素が、前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（６’）の少なくとも一部、とりわけループ（８）を形成し、および／または前記結合要素が、前記留具に対する前記片部の前記取付け要素（５’）の少なくとも一部、具体的にはループ（７）を形成することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の補強材。
7. 前記結合要素が、折り返されて前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（６’）レベルで前記結合要素に固定される端部（２０）を備え、および／または、前記結合要素が、折り返されて留具に対する前記片部の前記取付け要素（５’）レベルで前記結合要素に固定される端部を備えることを特徴とする、請求項６に記載の補強材。
8. 前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（６’）レベルで折り返された前記結合要素の前記端部がリベット留めおよび／または溶接および／またはねじ留めによって前記結合要素に固定され、ならびに／あるいは前記留具に対する前記片部の前記取付け要素（５’）レベルで折り返された前記結合要素の前記端部がリベット留めおよび／または溶接および／またはねじ留めによって前記結合要素に固定されることを特徴とする、請求項７に記載の補強材。
9. 例えば溶接またはろう付けによって固定されることで、前記結合要素（４）が前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（１０）に直接固定され、および／または、前記結合要素（４）が前記留具に対する前記片部の前記取付け要素（９）に直接固定されることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の補強材。
10. 前記結合要素（４）が、前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（１０）に対して、および／または前記留具に対する前記片部の前記取付け要素（９）に対して、その端部で直接固定されることを特徴とする、請求項９に記載の補強材。
11. 柔軟材料製の片部鞘（３）に内設するための、腕時計バンド片部（１）の片部補強材（２、２’）であって、前記補強材が、横断面の幾何学形状、具体的にはその断面の幅および／または断面の厚さが、前記片部の長手沿いに変化する断面を有する薄板を備えており、前記薄板は、超弾性合金で作られており、腕時計ケースに対する前記片部の取付け要素（１０、６、１０’、６’）から留具に対する前記片部の取付け要素（９、５、９’、５’）まで延びており、前記補強材の横断面の幾何学形状が、前記片部の少なくとも一部、たとえば前記留具に近接する前記片部の半分で、前記片部の長手沿いの前記片部の曲げ剛性が所定のプロファイル、とりわけ一定したプロファイルを示すように、前記片部または前記補強材の長手沿いに変化することを特徴とする補強材。
12. 柔軟材料製の片部鞘（３）に内設するための、腕時計バンド片部（１）の片部補強材（２、２’）であって、前記補強材が、横断面の幾何学形状、具体的にはその断面の幅および／または断面の厚さが、前記片部の長手沿いに変化する断面を有する薄板を備えており、前記薄板が、腕時計ケースに対する前記片部の取付け要素（１０、６、１０’、６’）から留具に対する前記片部の取付け要素（９、５、９’、５’）まで延び、前記幾何学形状が、前記片部の少なくとも一部、たとえば前記留具に近接する前記片部の半分で、前記片部の長手沿いの前記片部の曲げ剛性が所定のプロファイル、とりわけ一定したプロファイルを示すように、前記片部の長手沿いに変化することを特徴とする補強材。
13. 前記薄板が金属薄板、具体的には超弾性合金製金属薄板であることを特徴とする、請求項１２に記載の補強材。
14. 前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素が超弾性合金製であり、および／または前記留具に対する前記片部の前記取付け要素が超弾性合金製であることを特徴とする、請求項１１ないし１３のいずれか一項に記載の補強材。
15. 前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素が管を備え、および／または前記留具に対する前記片部の前記取付け要素が管を備えることを特徴とする、請求項１１ないし１４のいずれか一項に記載の補強材。
16. 前記薄板が、断面の幾何学形状、とりわけその断面の幅および／または断面の厚さが、前記片部または前記補強材の長手沿いに変化する断面を有することを特徴とする、請求項１１ないし１５のいずれか一項に記載の補強材。
17. 前記薄板が前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（６’）の少なくとも一部、具体的にはループ（８）を形成し、および／または前記薄板が前記留具に対する前記片部の前記取付け要素（５’）の少なくとも一部、具体的にはループ（７）を形成することを特徴とする、請求項１１ないし１６のいずれか一項に記載の補強材。
18. 前記薄板が、折り返されて前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（６’）レベルで前記薄板に固定される端部（２０）を備え、および／または、前記薄板が、折り返されて留具に対する前記片部の前記取付け要素（５’）レベルで前記薄板に固定される端部を備えることを特徴とする、請求項１７に記載の補強材。
19. 前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（６’）レベルで折り返された前記薄板の前記端部がリベット留めおよび／または溶接および／またはねじ留めによって前記薄板に固定され、ならびに／あるいは前記留具に対する前記片部の前記取付け要素（５’）レベルで折り返された前記薄板の前記端部が、リベット留めおよび／または溶接および／またはねじ留めによって前記薄板に固定されることを特徴とする、請求項１８に記載の補強材。
20. 例えば溶接またはろう付けによって固定されることで、前記薄板（４）が前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（１０）に直接固定され、および／または、前記薄板（４）が前記留具に対する前記片部の前記取付け要素（９）に直接固定されることを特徴とする、請求項１１ないし１６のいずれか一項に記載の補強材。
21. 前記薄板（４）が、前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（１０）に対して、または前記留具に対する前記片部の前記取付け要素（９）に対して、その端部で直接固定されることを特徴とする、請求項２０に記載の補強材。
22. 前記結合要素または前記薄板が、前記結合要素または前記薄板が破断するのでない限り、５０Ｎ、さらには１００Ｎ、さらには２００Ｎの引張り力のもとで、前記腕時計ケースに対する前記片部の前記取付け要素（１０）が前記留具（９）に対する前記取付け要素から引き離されることを妨げる性質を有することを特徴とする、請求項１ないし２１のいずれか一項に記載の補強材。
23. 請求項１ないし２２のいずれか一項に記載の補強材と、鞘（３）、特にはエラストマー材料製の鞘とを備える腕時計バンド片部（１）。
24. 前記鞘が、前記補強材を露出させる開口部（３０）を少なくとも１つ備えることを特徴とする、請求項２３に記載のバンド片部。
25. 前記補強材が前記鞘により被覆されていることを特徴とする、請求項２３または２４に記載のバンド片部。
26. 前記結合要素、特に前記補強材および／または前記鞘の断面の慣性および／または幾何学形状が、前記片部または前記補強材の長手沿いに変化することで、前記片部の少なくとも一部、たとえば前記留具に近接する前記片部の半分で、前記片部の長手沿いの前記片部の曲げ剛性が所定のプロファイル、具体的には一定したプロファイルを示すようにすることを特徴とする、請求項２３ないし２５のいずれか一項に記載のバンド片部。
27. 前記結合要素または前記薄板と前記鞘のそれぞれの断面の慣性および／または幾何学形状の特性値が、前記片部または前記補強材の長手沿いに、一方が増加するときに他方が減少するように変化することを特徴とする、請求項２２ないし２６のいずれか一項に記載のバンド片部。
28. 請求項２３ないし２７のいずれか一項に記載のバンド片部を少なくとも１つ備える腕時計バンド。
29. 請求項２３ないし２７のいずれか一項に記載のバンド片部を少なくとも１つ備える腕時計。
30. 柔軟材料製の片部鞘（３）に内設するための、腕時計バンド片部（１）の片部補強材（２、２’）の幅および／または厚さを決定する方法であって、
    前記片部の長手沿いの前記片部の曲げ剛性の変化のプロファイルを定めるステップと、
    鞘材料およびその鞘の寸法を定めるステップと、
    補強材の厚さを選び、補強材の幅を選ぶステップと、
    決定したプロファイルに従って前記片部の長手沿いの前記片部の曲げ剛性が変化するように、補強材の幅を計算し、補強材の厚さを計算するステップと
    を含む方法。

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