JP6215838B2 - 低容量精密ベローズ - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は２０１１年１２月８日に出願された米国仮出願第６１／５６８，１９７号の便益を主張し、その全ての内容はここに参照として組み込まれる。

著作権及び法律上の表示

本特許文書に開示されるものの一部には、著作権保護の対象となる資料が含まれている。出願人は、特許商標庁の記録として特許開示されている特許文書に関しては、第三者によるファクシミリ複製に異論はないが、そうでない場合はいかなる場合もすべての著作権を留保する。また、本願に記載される第三者の特許又は記事は、先行技術を理由として、本発明がその物件を先行する権利がないことを承認するものとして考慮すべきでない。

本発明は流体を収容し、制御された状態で排出するためのベローズに関する。より詳細には、毛細管インジケーターにおいて流体を収容および排出するためのベローズに関する。

必要とされるのは、流体の熱膨張または熱収縮によってシステムの精度に多大な影響が及ぶことを防ぐために、大きなアクチュエータに接続しながら少量の流体を排出する方法である。

本願は、毛細管における正確な流体インジケーターに用いられる、流体を収容および排出するためのベローズを提供する。ベローズは可撓性と水密性を有する材料からなるハウジングを形成してなる。ハウジングは上部、下部およびアコーディオン状の外側部から構成される。アコーディオン状部材は長さｌを有し、上部と下部との間に外周に沿って密閉的に接続される。少なくとも１つの部材に、少なくとも１つの出入口が形成される。上部または下部のいずれか一方は、ベローズ内に収容可能な容量を減らすために、アコーディオン状部材の外周から実質的にハウジング内に延長して形成される。

本発明の目的は、流体の熱膨張または熱収縮の影響を最小限に抑えるために、小容量の流体を収容および正確に制御しながら、作動装置との広範な接続を提供することである。

本発明の別の目的は、好適には透明な毛細管に供給される小容量の流体を制御することである。

本発明のベローズの斜視図を示す。 本発明のベローズの平面図を示す。 本発明のベローズの、図２に記載の線Ａ−Ａに沿った部分断面図を示す。 流体時計（ｆｌｕｉｄ ｗａｔｃｈ）に用いられる本発明のベローズの、ピストン軸と交差する面に沿った概念的な断面図を示す。

図面に示される要素は単純化及び明確性のために開示され、必ずしも縮尺で描かれてないことは、当業者には明らかである。例えば、本発明の様々な実施形態の理解をより深めるために、図面のいくつかの要素の寸法は、その他の要素に対して強調して描かれていることもある。さらに、本件で用いられる「第１」、「第２」やその類の用語は、とりわけ、類似する要素を区別するために使用され、必ずしも順次的または時系的な順番を示すものではない。また、明細書および／または請求項における「正面」、「背面」、「上部」、「底部」やその類の用語は、便宜的な目的で使用され、必ずしも限定的な相対位置を総合的に表わすものではない。上記のように用いられる用語は、例えば本願で開示される様々な実施形態が、明確に図示又は説明される以外の構成および／または配向でも操作可能であるような、適切な状況下では置き換えられてもよいことを当業者は理解されたい。

好適な実施形態の詳細な説明

以下の説明は、本質的に例示的であり、本願が出願された時点で発明者が知り得た本発明の最良の態様を説明するもので、本発明の範囲をいかなる意味でも制限するものではない。その結果として、本願で開示される例示的な実施形態におけるすべての要素の配置および／または機能は、本願発明の精神および範疇から逸脱することなく変更を加えることが可能である。

図１〜３を参照すると、毛細管の正確な流体インジケーターに用いられる、流体を収納および排出するためのベローズ１０が示される。ベローズ１０は可撓性と水密性を有する材料からなるハウジング１２の範囲を定める。ハウジング１２は上部１４、下部１６およびアコーディオン状の外側部２０からなる。部材１４，１６および２０の組立工程（例えば、レーザー、超音波または摩擦溶接、エポキシまたは接着剤、ろう付けまたは半田付けなど）が対応するのであれば、各部材は、それぞれが異なる材料から形成されることも、少なくとも部分的に所定のコーティングが施され、残りの部分には別のコーティングが施されるか、コーティングが全く施されないように、マスキングによって全体的または部分的にコーティングが施されることも可能である。アコーディオン状部材２０は長さｌを有し、上部１４と下部１６の間に外周２２、２４に沿って密閉的に接続される。密閉は、当該分野において周知である、接着剤やエポキシ、あるいはろう付けやその他の溶接または半田付け工程を用いて行われてもよい。レーザーまたは超音波溶接を用いることもまた可能である。少なくとも１つの出入口２６が、上記部材の少なくとも１つに形成される。上部１４および下部１６のいずれか一方は、ベローズ１０内に収容可能な容量を減らすために、アコーディオン状部材２０の外周２２、２４から実質的にハウジング内に延長してなる。このような内側に延長する部分１４または１６は、帽子状の断面２５を有してもよい。帽子形状の外壁部２７は、ベローズ１０の最も内側からの半径ｒ２よりも若干小さい半径ｒｌを有する。

ある実施態様では、ベローズ１０は少なくとも部分的にプラスチックから形成される。

またある実施態様では、ベローズ１０は少なくとも部分的に真鍮などの金属から形成される。

またある実施態様では、ベローズ１０は少なくとも部分的に銅から形成される。

またある実施態様では、ベローズ１０は少なくとも部分的にベリリウム銅から形成される。

またある実施態様では、ベローズ１０は少なくとも部分的に形状記憶合金から形成される。

またある実施態様では、ベローズ１０は少なくとも部分的にアルミニウムから形成される。

ベローズ１０は任意的に、少なくとも部分的に金または窒化チタンなどの光輝コーティング（ｂｒｉｌｌｉａｎｔ ｃｏａｔｉｎｇ）が施されてもよい。また、その代案として、ベローズは電着によって、少なくとも部分的に窒化チタンコーティングまたは銅コーティングが施されてもよい。アルミニウムから形成されるベローズは、どの部分であれ、多様な色彩で酸化物によってコーティングが施されてもよい。

次に図４を参照すると、ベローズ１０は、参照することによりその内容が本願に組み込まれるＷＯ２０１１／０２１０９７ Ａ４および２０１１年１２月６日に出願された米国仮出願第６１／５６７，４９７号に開示されるような、流体時計（ｆｌｕｉｄ ｗａｔｃｈ）における流体インジケーターのメニスカスを制御するために特に適用される。

この図面から、ベローズ１０を（位置Ａから位置Ｚまで）完全に作動するのに必要とされる変位距離ΔＬに対して、ピストンシャフト５０が大きいことが見受けられる。さらに、ベローズ１０が形成される材料の（図３で示される）厚さｔを考慮すると、ベローズ１０はある程度の（図３で示される）高さｈが必要とされ、弾性的伸長は、制御または作動方向を除くすべての方向において制限されなければならない。通常であれば、ベローズ１０の両方の端部５２および５４を密閉するための下部１６として、キャップ状に形成された部材を用いるよう動機付けられる。しかし、このように形成すると、ベローズ１０内に大容量の流体が収容されることになる。流体の容量が大きいということは、周囲温度が、例えば−１０℃と５０℃の間で推移した場合、生じる熱膨張も大きくなるため、流体の容積が表示媒体として用いられる場合、特に毛細管においてメニスカスの位置が大きくばらつくことに繋がる。このような毛細管が時刻を表示するために用いられると、例えば、大きな温度変化がある間は、少なくとも正確に時刻を表示する手段として、毛細管表示システムは使用できなくなる。本願発明の解決方法は、システムに収容される流体の容積５６を最小に抑えつつ、大きなアクチュエータ５０に接続可能とすることによって、温度変位によって生じるメニスカスの位置変動を最小にすることで、このような問題を解消する。

以下の説明は本発明の例示的な実施形態であり、発明者にとっての最適な仕様の概念を表しており、いかなる場合も本発明の範囲、適用、構成を限定することを意図したものではない。

本願発明は、様々な適用が可能であることを理解されたい。

当業者には理解されるように、本願発明はシステム、装置または方法として実施することも可能である。

また、本願のシステムは、本願と同様の機能を有するすべての物品、サービスまたは情報の使用、販売および／または流通を意図したものである。

本願の明細書および図面は限定するためではなく例示的なものとして理解されたく、本願で説明されるすべての改良は、例えそれが出願時に明確に請求されていない場合でも、本願の請求する発明の範囲に包含されることを意図される。従って、本願発明の範囲は、上記された単なる例示案からではなく、添付される請求項（または後で補正あるいは追加される請求項、またはそれに法的に相当する物）によって判断されるべきである。すべての方法または工程の請求項で記載されるステップは、特に記載のない限りどの順番であっても実行可能であり、請求項に記載される特定の順番に限定されるものではない。さらに、装置の請求項で記載される要素および／または部品は、本願と本質的に同様の成果をもたらす様々な置換で組立または操作的に構成されることも可能である。総じて、本願発明は請求項で記載される特定の構成に限定されるものではない。

本願で記載される便益、利点や解決法は、請求項の必須、重要または不可欠な特徴または要素であると考慮されるべきではない。

本願で用いられる「からなる」、「から構成される」やその他の同様の言い回しは、要素の非限定的な一覧を表すために用いられ、その要素一覧から構成される本発明の工程、方法、物品、構成または装置は記載される要素のみを含むわけではなく、本明細書に記載されるその他の要素を含むことも可能である。また、「を含む」、「を含んでなる」または「本質的に含む」といった言い回しは、別段に指定のない限り、列挙される要素のみに発明の範囲を限定する意図で用いられるものではない。本発明の実施に用いられる上記された要素、材料または構造の組み合わせまたは改良は、本発明の一般原則から逸脱することなく、当業者によってその他の設計に変更または適応することも可能である。

上記で挙げられた特許及び文献は、別段の記載のない限り、本開示に反しない範囲において、参照することにより本件に組み入れられる。

本発明の他の特徴及び実施形態は、添付の請求項において説明される。

さらに、本発明は、新規性、進歩性及び産業上の利用性を具備すると考慮される本明細書、添付の請求項及び／又は図面において説明された全ての特徴の可能な全ての組み合わせから構成されることを考慮されたい。

著作権は本出願人又はその譲受人によって所有され、１つ又は複数の請求項で定義される権利の第三者へのライセンスに関しては、その他の請求項で定義される発明を使用する黙示的なライセンスは許可されていない。さらに、公衆又は第三者に対して、添付物を含む本特許明細書明を基にした二次的著作物及びいかなるコンピュータピログラムも、それを作成する明示的又は黙示的なライセンスは許可されていない。

上述された発明の実施形態において、様々な変更及び改良を加えることが可能である。本発明の、特定の具体的な実施形態が開示及び説明されたが、幅広い改良、変更及び置換が上述の実施形態では考慮される。上記の説明には多くの特定事項が含まれるが、発明の範囲を限定するものとしてではなく、むしろ１つ又はその他の好適な実施形態の例示であると考慮されたい。場合によっては、本発明のいくつかの特徴は、対応する他の特徴を使用することなく用いられる。従って、上述の説明は広義に解釈され、単なる実例又は例示として理解され、本発明の精神及び範囲は本出願で最終的に発行される請求項によってのみ限定されるべきである。

Claims (19)

1. 時計装置であって、
   ａ．流体で充填された透明な毛細管によって、時刻が表示される面と、
   ｂ．上記面が取り付けられるハウジングであって、収容可能な容量の流体を収容するベローズハウジングから構成されたベローズを収納し、該ベローズハウジングは可撓性と水密性を有する材料からなり、
   （ｉ）上部と、
   （ｉｉ）下部と、
   （ｉｉｉ）長さｌを有し、上部と下部の間において上部と下部ぞれぞれの外周に密閉的に接続された密閉継目を備える外側アコーディオン状部材と、
   （ｉｖ）上記部材の少なくとも１つに形成された少なくとも１つの出入口とからなり、ベローズ内の収容可能な容量を減らして温度変化に伴う流体の体積変動を小さくするために、上記上部または下部の少なくとも一方が、アコーディオン状部材の外周から実質的にハウジング内に延長してなるハウジングとから構成されるベローズを有することを特徴とする時計装置。
2. 上記ベローズは、毛細管内の流体流量を制御するために用いられる請求項１に記載の時計装置。
3. 上記ハウジング内に延長する部分が、作動装置との接触面を形成することを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
4. 上記ハウジングは、アコーディオン状部材の外壁間の空間の容積に比べて、比較的低容量の流体を収容することを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
5. 上記ハウジングは可撓性と水密性を有する材料からなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
6. 少なくとも１つの密閉された継目は、接着剤、エポキシ、ろう付け、溶接または半田付け工程によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
7. 少なくとも１つの密閉された継目は、レーザーまたは超音波による溶接によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
8. 上記ベローズの少なくとも一部がプラスチックからなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
9. 上記ベローズの少なくとも一部が複合材料からなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
10. 上記ベローズの少なくとも一部が真鍮からなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
11. 上記ベローズの少なくとも一部が銅または銅合金からなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
12. 上記ベローズの少なくとも一部がベリリウム銅からなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
13. 上記ベローズの少なくとも一部が形状記憶合金からなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
14. 上記ベローズの少なくとも一部がアルミニウムからなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
15. 上記ベローズの少なくとも一部が電着による金コーティングが施されてなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
16. 上記ベローズの少なくとも一部が電着による窒化チタンコーティングが施されてなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
17. 上記ベローズの少なくとも一部が電着による銅コーティングが施されてなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
18. 上記ベローズの少なくとも一部が電着による酸化コーティングが施されてなることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。
19. 上記装置は腕時計であることを特徴とする請求項１に記載の時計装置。

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