JP7443796B2 - スイッチ装置および時計 - Google Patents

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特許法第30条第2項適用 1. 平成31年2月28日、出願人「カシオ計算機株式会社」のホームページに掲載 掲載アドレス https://g-shock.jp/products/basic/ga-2000/ https://g-shock.jp/products/basic/ga-2100/ 2. 平成31年3月20日、出願人「カシオ計算機株式会社」のホームページに掲載 掲載アドレス https://www.casio-watches.com/basel/ja/ https://www.casio-watches.com/basel/ja/product/g-shock/ga-2000.html 3. 平成31年3月20日、「YouTube」に動画としてアップロード アップロード先アドレス https://www.youtube.com/watch?time_continue=13&v=L8MpgmFHzww&feature=emb_logo 4. 平成31年3月21日~平成31年3月26日、BASELWORLD(バーゼル・ワールド)2019において公開 5. 令和1年9月11日、「YouTube」に動画としてアップロード アップロード先アドレス https://www.youtube.com/watch?v=GynbQsDi-bk&feature=emb_logo
この発明は、時計、携帯通信機、携帯情報端末機などの電子機器に用いられるスイッチ装置およびそれを備えた時計に関する。
例えば、時計のスイッチ装置においては、特許文献1に記載されているように、回路基板の外周部に板ばねを外周方向に沿って設け、この板ばねを釦部で押圧して撓み変形させ、この撓み変形した板ばねを回路基板の外周面に設けられた接点部に接離可能に接触させる構造のものが知られている。
特開昭53-34568号公報
このようなスイッチ装置では、板ばねを釦部で押圧した際に、板ばねが一端部を支点として他端部側が撓み変形する構造であるから、回路基板の外周部の外周方向における板ばねの長さが短いと、支点である板ばねの一端部に負荷が加わり、板ばねが破損し易いという問題がある。
また、このようなスイッチ装置では、回路基板の外周部の外周方向における板ばねの長さが長いと、板ばねの設置スペースが大きくなり、スイッチ装置全体の小型化を図ることができないという問題が生じる。
この発明が解決しようとする課題は、装置全体の小型化を図り、且つ接点部材の破損を防いで良好に撓み変形させることができるスイッチ装置およびそれを備えた時計を提供することである。
この一の発明は、基板の外周面側に、前記基板の外周方向に沿って配置された接点部材と、前記基板に対して固定されて前記接点部材が接触する接点部と、を備え、前記接点部材は、前記基板に対して固定されて前記基板の一面側に向けて突出する支点部と、前記支点部から延長された曲がり部を有する可動部と、を備え、前記基板の前記一面側に配置されたハウジングを備え、前記接点部材は、前記ハウジングの外周面に対応して配置されており、前記接点部は、前記ハウジングの外周面に設けられて前記基板と電気的に接続されている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
この他の発明は、基板の外周面側に、前記基板の外周方向に沿って配置された接点部材と、前記基板に対して固定されて前記接点部材が接触する接点部と、前記接点部材を前記基板の前記外周面側に向けて押圧する釦部と、を備え、前記接点部材は、前記基板に対して固定されて前記基板の一面側に向けて突出する支点部と、前記支点部から延長された曲がり部を有する可動部と、を備え、前記接点部材には、前記釦部の釦軸によって押圧される押圧部が前記釦軸に対してほぼ直交する方向に傾いて設けられている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
この他の発明は、基板と、前記基板の外周面側に、前記基板の外周方向に沿って配置された接点部材と、前記基板と電気的に接続された別体の端子部であり、前記基板に対して固定されて前記接点部材が接触する接点部と、を備え、前記接点部材は、前記基板に対して固定されて前記基板の一面側に向けて突出する支点部と、前記支点部から延長された曲がり部を有する可動部と、を備えている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
この発明によれば、装置全体の小型化を図ることができると共に、接点部材の破損を防いで良好に撓み変形させることができる。
この発明を適用した腕時計の一実施形態を示した拡大正面図である。 図1に示された腕時計のA-A矢視における拡大断面図である。 図2に示された時計モジュールを示し、(a)は時計モジュールから文字板を取り外した状態を示した拡大平面図、(b)は時計モジュールから回路基板および基板押え板の一部を取り外した状態を示した拡大裏面図である。 図2に示された時計モジュールの回路基板を上方から見た拡大平面図である。 図1に示された腕時計のB-B矢視における要部を示した拡大断面図である。 図5に示されたスイッチ装置の動作状態を示した拡大断面図である。 図5に示されたスイッチ装置における接点ばねを示した拡大側面図である。
以下、図1~図7を参照して、この発明を適用した腕時計の一実施形態について説明する。
この腕時計は、図1に示すように、腕時計ケース1を備えている。この腕時計ケース1の12時側と6時側とには、時計バンド(図示せず)が取り付けられるバンド取付部2がそれぞれ設けられている。また、この時計ケース1の2時側、4時側、6時側、8時側および10時側には、スイッチ装置3がそれぞれ設けられている。
この腕時計ケース1は、図1および図2に示すように、本体ケース1aと外装ケース1bとを備えている。本体ケース1aは、硬質の合成樹脂、例えばポリアミド樹脂にカーボン繊維またはガラス繊維を混入させた剛性の高い硬質の合成樹脂で、好ましくはポリアミド樹脂にカーボン繊維を混入させた剛性の高い硬質の合成樹脂によって形成され、内部に金属製の補強部1cが埋め込まれた構造になっている。外装ケース1bは、ウレタン樹脂などの合成樹脂によって形成され、本体ケース1aの上部および外周部にこれらを覆って複数のビス1dによって取り付けられている。
この腕時計ケース1の上部開口部、つまり本体ケース1aの上部開口部には、図1および図2に示すように、時計ガラス4がパッキン4aを介して取り付けられている。また、この腕時計ケース1の下部、つまり本体ケース1aの下部には、裏蓋5が防水リング5aを介して取り付けられている。
この腕時計ケース1の内部には、図2に示すように、時計モジュール6が見切り部6aの下側に位置して設けられている。この場合、見切り部6aは、リング状に形成され、外周方向に沿って複数の時字が等間隔で設けられている。この見切り部6aは、時計ガラス4と本体ケース1aの補強部1cとの間に配置されて、本体ケース1aの内周面に設けられている。
時計モジュール6は、図2に示すように、ハウジング7を備えている。このハウジング7は、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリアセタール(POM)、ポリアミド(PA)などの合成樹脂によってほぼ円板状に形成されている。このハウジング7の内部には、図2および図3に示すように、機構部である第1、第2ムーブメント8、9、表示装置10、および複数(この実施形態では2個)の釦型の電池11がそれぞれ並列に配置されている。
すなわち、このハウジング7には、図2および図3に示すように、第1、第2ムーブメント8、9をそれぞれ収納する第1、第2ムーブメント収納部7a、7bと、表示装置10を収納する表示収納部7cと、複数の電池11をそれぞれ収納する複数の電池収納部7dとが、設けられている。
また、このハウジング7の上面には、図2に示すように、文字板12が配置されている。このハウジング7の下面には、基板である回路基板13が絶縁シート14を介して押え板である基板押え板15によって押え付けられて取り付けられている。すなわち、基板押え板15は、ステンレスなどの金属薄板であり、基板押え板15の外周部からハウジング7の外周面に向けて上方に延びた複数のフック部15aを備えている。
すなわち、基板押え板15は、図2に示すように、回路基板13の下側に絶縁シート14を介して配置された際に、基板押え板15の外周部に設けられた複数のフック部15aがハウジング7の外周面に配置されるように構成されている。これにより、基板押え板15は、複数のフック部15aがハウジング7の外周面に設けられた複数の係止突起7eにそれぞれ係止されることにより、回路基板13をハウジング7の下面に押え付けて取り付けるように構成されている。
ところで、第1ムーブメント8は、図2および図3に示すように、時刻を指示表示する主機能部である。この第1ムーブメント8は、文字板12の中心部に位置する第1貫通孔12aを通して文字板12の上方に突出した指針軸8aを回転させ、この指針軸8aに設けられた秒針、分針、時針などの指針8bを文字板12の上方で運針させて、時刻を指示表示するように構成されている。この第1ムーブメント8は、指針軸8aがハウジング7の中心部に配置されている。
第2ムーブメント9は、図1および図3に示すように、副機能を指示表示する副機能部である。この第2ムーブメント9は、文字板12の9時側に位置する第2貫通孔(図示せず)を通して文字板12の上方に突出した副針軸9aを回転させ、この副針軸9aに設けられたほぼ円板状の副指針9b(図1参照)を文字板12の上方で運針させて、副機能を指示表示するように構成されている。この第2ムーブメント9は、副針軸9aが文字板12の9時側に配置されている。
この場合、第1、第2ムーブメント8、9は、図2および図3に示すように、これらの上面に取付板16が設けられている。この取付板16は、締結部材16aによってハウジング7に取り付けられている。これにより、第1、第2ムーブメント8、9は、ハウジング7の第1、第2ムーブメント収納部7a、7bにそれぞれ収納された状態で、第1、第2ムーブメント8、9が取り付けられた取付板16が締結部材16aによってハウジング7に取り付けられている。
すなわち、締結部材16aは、図2に示すように、ビス16bとハウジング7に埋め込まれたねじパイプ16cとを備えている。これにより、締結部材16aは、ビス16bが取付板16の上方からハウジング7内のねじパイプ16cにねじ込まれて締め付けられることにより、取付板16を第1、第2ムーブメント8、9と共にハウジング7に取り付けるように構成されている。
表示装置10は、図2および図3に示すように、液晶表示パネル17とバックライト部18とを備えている。液晶表示パネル17は、時刻や日付、曜日などの時計機能に必要な各種の情報を電気光学的に表示するものであり、横長のほぼ長方形状に形成されている。この液晶表示パネル17は、ハウジング7の表示収納部7c内に3時側と6時側との間で斜めに配置されている。
すなわち、液晶表示パネル17は、図2に示すように、ハウジング7の表示収納部7c内に収納された際に、液晶表示パネル17の上面における外周縁部が表示収納部7cの上部に設けられた鍔部7fに下側から押し当てられて配置されるように構成されている。この場合、文字板12には、図1~図3に示すように、液晶表示パネル17の複数の表示領域に対応して複数の表示窓部12cが設けられている。
すなわち、複数の表示窓部12cは、図1~図3に示すように、文字板12の3時側と6時側とに位置する液晶表示パネル17の複数の表示領域にそれぞれ対応して、文字板12に設けられている。これにより、液晶表示パネル17は、3時側の表示領域と6時側の表示領域とでそれぞれ異なる情報を表示し、文字板12の複数の表示窓部12cを通して表示された情報が上方から見えるよう構成されている。
また、この液晶表示パネル17は、図2に示すように、ハウジング7の表示収納部7c内に収納されて、液晶表示パネル17の上面における外周縁部が表示収納部7cの上部に設けられた鍔部7fに下側から押し当てられた状態で、液晶表示パネル17の外側部がインターコネクタ20と支持部材(図示せず)とによって支持されている。この場合、液晶表示パネル17は、インターコネクタ20によって回路基板13に設けられた電極端子13a(図4参照)と電気的に接続されている。
表示装置10のバックライト部18は、図2に示すように、液晶表示パネル17の下面側を照明するためのものである。このバックライト部18は、液晶表示パネル17の下側に配置された導光板18aと、この導光板18aの下面に設けられた拡散板18bと、この拡散板18bの下側における一側部に設けられた発光素子18cと、を備えている。
これにより、バックライト部18は、図2に示すように、発光素子18cで発光した光を拡散板18bで拡散させて導光板18aに入射させ、この入射した光を導光板18aで導き、この導いた光を液晶表示パネル17の下面にほぼ均一に照射させるように構成されている。この場合、拡散板18bの下側に位置する回路基板13上には、図4に示すLSI(大規模集積回路)などの集積素子13bが配置されている。
一方、複数の電池11は、図2および図3に示すように、ハウジング7における1時側と11時側との2箇所に設けられた各電池収納部7dにそれぞれ収納されて配置されるように構成されている。すなわち、これら複数の電池11は、各電池11の中心が文字板12の中心部つまりハウジング7の所定部である中心部に位置する第1ムーブメント8の指針軸8aを中心とする同心円上に所定間隔、例えば約60°の開き角度をもって配置されている。
つまり、複数の電池11は、図3に示すように、各電池11の中心がハウジング7の中心部と複数の電池11間の中間点とを通る直線に対して線対称な状態で配置されている。これら複数の電池11は、ハウジング7における1時側と11時側との2箇所に設けられた各電池収納部7dに配置されていることにより、ハウジング7の中心部を中心として約60°の開き角度で、同心円上に配置されている。これにより、時計モジュール6は、複数の電池11によって重心位置が分散されるため、重量バランスが取り易くなっている。
この場合、第1ムーブメント8は、図3(b)に示すように、複数の電池11間に対応した状態で、ハウジング7の中央部付近に配置されている。すなわち、ハウジング7の中央部付近の第1ムーブメント収納部7aは、ハウジング7の中心部から複数の電池11間に食い込んで設けられている。このため、第1ムーブメント8は、その一部が複数の電池11間に食い込んだ状態でハウジング7内に配置されている。
これにより、時計モジュール6は、図3(b)に示すように、複数の電池11と第1ムーブメント8とによって重心位置が分散されるので、重量バランスが取り易くなっている。また、この時計モジュール6は、第1ムーブメント8と第2ムーブメント9とによっても、重心位置が分散されるので、これら複数の電池11および第1、第2ムーブメント8、9によって、良好に重心位置が分散されるため、より一層、重量バランスが取り易くなるように構成されている。
また、複数の電池11は、図2および図3に示すように、複数の電池押え板22によってそれぞれ個別にハウジング7の各電池収納部7d内に押え付けられている。すなわち、複数の電池押え板22それぞれは、基板押え板15に一体に形成され、且つ電池収納部7dに対応するほぼ円板状に形成されている。
すなわち、これら複数の電池押え板22それぞれは、図2および図3に示すように、円板状の外周部の一部が基板押え板15に連結され、この一部に対して対角線上に位置する外周部の他部に係合部22aが設けられている。これにより、複数の電池押え板22それぞれは、係合部22aが電池収納部7dの外周部に位置するハウジング7の突起部7gに係脱可能に係止されて、電池11を電池収納部7d内に押え付けるように構成されている。
一方、回路基板13は、図4に示すように、ハウジング7とほぼ同じ大きさの円板状に形成され、1時側と11時側との2箇所に電池11が下側から挿入する複数の開口部13cがハウジング7の複数の電池収納部7dにそれぞれ対応して設けられている。この回路基板13の上面には、電極端子13aおよび集積素子13bのほかに、水晶振動子13d、複数のコンデンサ13e、複数のチョークコイル13fなどの各種の電子部品が設けられている。
これらによって、時計モジュール6は、図2および図3に示すように、全体の厚みが薄く形成されている。すなわち、この時計モジュール6は、ハウジング7の厚みが約2mmで、複数の電池11の各厚みが約2.6mmである。これにより、時計モジュール6は、ハウジング7の上面から基板押え板15までの厚みが約3mmで、電池11に対応する箇所の厚みが約3.5mmになっている。このため、この時計モジュール6は、通常の時計モジュールの厚み(5~6mm)よりも約2mm薄く形成されている。
また、この時計モジュール6は、図2および図3に示すように、ハウジング7に並列に配置された複数の電池11および第1、第2ムーブメント8、9によって重心位置が分散れて重量バランスが取られている。これにより、時計モジュール6は、腕時計ケース1内に組み込まれた状態で腕時計ケース1が衝撃を受けた際に、薄型化が図れていても、耐衝撃性が高められるように構成されている。
ところで、複数のスイッチ装置3のうち、2時側、4時側、8時側、および10時側の各スイッチ装置3は、図1に示すように、それぞれ側面スイッチであり、6時側のスイッチ装置3は上面スイッチである。この上面スイッチである6時側のスイッチ装置3は、図5および図6に示すように、時計モジュール6の基板押え板15に設けられた接点部材である接点ばね23と、この接点ばね23を回路基板13の外周面側に向けて押圧する釦部24と、接点ばね23が接離可能に接触する接点部25と、を備えている。
接点ばね23は、図5~図7に示すように、基板押え板15の外周部に起立して設けられた金属製の板ばねである。この接点ばね23は、基板押え板15の外周部から回路基板13の外周面を経てハウジング7の外周面に向けて立ち上り、且つ回路基板13およびハウジング7の各外周面にその外周方向に沿って延長された状態で、基板押え板15の外周部に設けられている。
すなわち、この接点ばね23は、図5~図7に示すように、回路基板13に対して固定された支点部26と、この支点部26からハウジング7の外周面における外周方向に沿って延長された可動部27と、を備えている。支点部26は、基板押え板15の外周部に起立して設けられ、回路基板13の外周面を経てハウジング7の外周面に向けて上方に突出して設けられている。
可動部27は、図7に示すように、ハウジング7の外周面に突出した支点部26の上部からハウジング7の外周面における外周方向に沿って延長され、この延長された先端部が接点部25に接離可能に接触するように構成されている。これにより、接点ばね23は、支点部26を支点として可動部27がハウジング7の外周面に対して接離方向に撓み変形するように構成されている。
接点部25は、図5~図7に示すように、接点ばね23の可動部27が接離可能に接触する端子板であり、ハウジング7の外周面に設けられて、回路基板13と電気的に接続されている。すなわち、この接点部25は、接点ばね23の支点部26からハウジング7の外周面における外周方向に沿って離れた位置に設けられている。また、この接点部25は、その下端部25aがハウジング7の下面に配置され、この下端部25aが回路基板13の電極(図示せず)に接触して、回路基板13と電気的に接続されている。
釦部24は、図5および図6に示すように、操作頭部28と操作軸29とばね部材30とを備えている。操作頭部28は、操作軸29の外端部に設けられて、腕時計ケース1の本体ケース1aに設けられた収納凹部1e内に上下方向に傾いて配置されている。操作軸29は、本体ケース1aに上下方向に斜めに傾いて設けられた軸貫通孔1fに複数の防水リング29aを介してスライド可能に挿入されている。また、この操作軸29は、本体ケース1a内に突出した内端部にEリングなどの抜止め部材29bが取り付けられている。
この場合、操作軸29は、図5および図6に示すように、本体ケース1aに設けられた軸貫通孔1fに挿入された際に、接点ばね23の可動部27に対して斜め上方に向けて所定角度で傾いて配置されている。すなわち、この操作軸29の傾き角度θは、15°~35°の範囲で、好ましくは25°程度である。このため、操作頭部28は、操作軸29の外端部に中心軸に対して直交して設けられ、釦操作し易い角度で、腕時計ケース1に対して上下方向に傾いて配置されている。
ばね部材30は、図5および図6に示すように、コイルばねであり、操作軸29の外周に配置されて、操作頭部28と本体ケース1aの収納凹部1e内の底部との間に配置されている。このため、このばね部材30は、そのばね力によって操作頭部28を腕時計ケース1の外部に向けて押し出す方向に付勢するように構成されている。
これにより、6時側のスイッチ装置3は、図5~図7に示すように、通常状態のときに、釦部24の操作軸29が接点ばね23の可動部27に弾接した状態で、ばね部材30のばね力によって操作頭部28が斜め上方に向けて押し出される方向に付勢されている。このため、このスイッチ装置3は、操作頭部28が腕時計ケース1の外部に傾いた状態で押し出されると共に、操作軸29の内端部が接点ばね23の可動部27に弾接した状態で、可動部27が接点部25から離れてオフ状態になるように構成されている。
また、このスイッチ装置3は、図6および図7に示すように、釦部24の操作頭部28がばね部材30のばね力に抗して斜め上方から押されて、操作軸29の内端部が接点ばね23を押圧した際に、可動部27が支点部26を支点としてハウジング7の外周面に向けて撓み変形するように構成されている。これにより、このスイッチ装置3は、可動部27がハウジング7の外周面に向けて撓み変形した際に、可動部27の接触部27bが接点部25に接触してオン状態になるように構成されている。
この場合、接点ばね23の可動部27には、図7に示すように、可動部27の延長方向と直交する方向、つまり回路基板13およびハウジング7の各厚み方向(図7では上下方向)に蛇行する曲がり部である蛇行部27aが設けられている。この蛇行部27aは、釦部24の操作軸29によって接点ばね23が押圧された際に、接点部25に接触する接触部27bから支点部26までの可動部27の長さを長くするためのものであり、支点部26の上端部からハウジング7の外周面における外周方向に延びる際に、U字状に湾曲して設けられている。
すなわち、この蛇行部27aは、図7に示すように、支点部26の上部からハウジング7の外周面における外周方向に延びる際に、この延びる端部から下側に向けて延び、この下側に延びた下部が円弧状に湾曲され、この湾曲された端部から上方に向けて延びることにより、U字形状に形成されている。
この場合、この蛇行部27aは、図5~図7に示すように、上方に向けて延びた上部に接触部27bが、ハウジング7の外周面つまり接点部25に向けて傾斜して設けられている。これにより、接触部27bは、接点ばね23が操作軸29によって押圧されて可動部27が撓み変形した際に、接点部25に弾力的に接触することにより、接点部25に対して接触し易くなるように構成されている。
このため、蛇行部27aは、図7に示すように、支点部26から接触部27bまでの直線距離が短くても、支点部26から接触部27bまでの可動部27の長さを長くすることにより、操作軸29によって押圧されて可動部27が支点部26を支点として撓み変形する際に、可動部27を撓み変形させ易くして、支点部26に大きな負荷が加わらないように構成されている。
また、接点ばね23は、図5~図7に示すように、支点部26と可動部27の各上部に、操作軸29によって押圧される押圧部27cが設けられている。この押圧部27cは、操作軸29の中心軸に対してほぼ直交する方向に傾いて設けられている。これにより、押圧部27cは、釦部24の操作軸29が回路基板13の外周面に対して所定の角度をもって傾いていても、操作軸29の内端部がほぼ直交する方向から押し当てられるように構成されている。
次に、このような腕時計の作用について説明する。
この腕時計を組み立てる際には、まず、腕時計ケース1を組み立てる。このときには、本体ケース1aの上部開口に見切り部6aと時計ガラス4とを嵌め込み、この本体ケース1aの上部および外周にこれらを覆って外装ケース1bを複数のビス1dによって取り付ける。これにより、腕時計ケース1が組み立てられる。
この状態で、腕時計ケース1の2時側、4時側、6時側、8時側および10時側の各側部に複数のスイッチ装置3をそれぞれ取り付ける。この場合、上面スイッチである6時側のスイッチ装置3を腕時計ケース1に取り付ける際には、まず、操作軸29の外周面に複数の防水リング29aを取り付ける。
この状態で、釦部24の操作軸29の外周にばね部材30を配置させて、操作軸29を本体ケース1aの軸貫通孔1fに挿入させ、操作頭部28を本体ケース1aの外部側の収納凹部1e内に配置させる。このときには、腕時計ケース1内に突出した操作軸29の内端部に抜止め部材29bを取り付ける。これにより、6時側のスイッチ装置3の釦部24が腕時計ケース1に取り付けられる。
そして、この腕時計ケース1内に時計モジュール6を組み付ける。このときには、予め、時計モジュール6を組み立てる。この場合には、ハウジング7の第1、第2ムーブメント収納部7a、7b内に第1、第2ムーブメント8、9を配置し、この状態で第1、第2ムーブメント8、9に設けられた取付板16を締結部材16aによってハウジング7に取り付ける。これにより、第1、第2ムーブメント8、9がハウジング7に取り付けられる。
また、このときには、ハウジング7の表示収納部7c内に表示装置10を配置する。すなわち、表示収納部7c内に液晶表示パネル17を下側から挿入し、この液晶表示パネル17の下側にインターコネクタ20およびバックライト部18を配置する。この状態で、ハウジング7の下面に回路基板13を配置し、この回路基板13の下側に絶縁シート14を介して基板押え板15を配置させてハウジング7に取り付ける。
このときには、基板押え板15の外周部に設けられた複数のフック部15aをハウジング7の外周面に設けられた複数の係止突起7eにそれぞれ係止させる。これにより、ハウジング7の下面に回路基板13が組み付けられ、ハウジング7の表示収納部7c内に収納された表示装置10が回路基板13に電気的に接続された状態で回路基板13によって押えられる。このときには、6時側のスイッチ装置3の接点ばね23の可動部27がハウジング7の外周面に設けられた接点部25に接離可能な状態で対応して配置される。
また、この状態で、ハウジング7の複数の電池収納部7dに複数の電池11をそれぞれ配置する。このときには、基板押え板15に連結された複数の電池押え板22をそれぞれ引き起こす。この状態で、回路基板13に設けられた複数の開口部13cを通してハウジング7の複数の電池収納部7dに複数の電池11をそれぞれ収納する。
そして、複数の電池押え板22を複数の電池11にそれぞれ押し当てて、複数の電池押え板22の各係合部22aをハウジング7の各突起部7gにそれぞれ係止させる。すると、複数の電池11が複数の電池押え板22によってそれぞれ個別に複数の電池収納部7dに押え付けられる。これにより、複数の電池11がハウジング7に組み込まれる。
この場合には、時計モジュール6が複数の電池11および第1、第2ムーブメント8、9によって重心位置が分散されて、時計モジュール6全体の重量バランスが取られる。すなわち、複数の電池11は、各電池11の中心が文字板12の中心部つまりハウジング7の中心部である第1ムーブメント8の指針軸8aを中心とする同心円上に所定間隔、例えば約60°の開き角度をもって配置されている。
つまり、複数の電池11は、ハウジング7における1時側と11時側との2箇所に設けられた各電池収納部7dに配置されていることにより、ハウジング7の中心部を中心として約60°の開き角度で、同心円上に配置されている。これにより、時計モジュール6は、複数の電池11によって重心位置が分散されるため、重量バランスが取り易くなっている。
この場合、ハウジング7の中央部付近に設けられた第1ムーブメント収納部7aは、ハウジング7の中心部から複数の電池11間に食い込んで設けられている。このため、第1ムーブメント8は、その一部が複数の電池11間に食い込んだ状態でハウジング7に配置されている。これにより、時計モジュール6は、複数の電池11と第1ムーブメント8とによって重心位置が更に分散され、且つ第1ムーブメント8と第2ムーブメント9とによっても重心位置が分散されて、時計モジュール6全体の重量バランスが取られている。
そして、この時計モジュール6を腕時計ケース1内に組み付ける。このときには、まず、ハウジング7の上面に文字板12を配置させる。この状態で、文字板12の第1貫通孔12aを通して上方に突出した第1ムーブメント8の指針軸8aに指針8bを取り付ける。また、このときには、文字板12の第2貫通孔(図示せず)を通して上方に突出した第2ムーブメント9の副針軸9aに副針9bを取り付ける。
この状態で、腕時計ケース1の2時側、4時側、6時側、8時側および10時側の各側部に設けられた複数のスイッチ装置3のうち、上面スイッチである6時側のスイッチ装置3の釦部24の操作軸29に、時計モジュール6に組み付けられた接点ばね23の押圧部27cを対応させる。このときには、接点ばね23の押圧部27cを釦部24の操作軸29の内端部に弾接させる。
これにより、接点ばね23は、釦部24の操作軸29によって可動部27の接触部27bが時計モジュール6のハウジング7の外周面に設けられた接点部25から離れた状態で配置される。これにより、上面スイッチである6時側のスイッチ装置3がオフ状態で腕時計ケース1内に組み込まれる。この後、腕時計ケース1の下部、つまり本体ケース1aの下部に裏蓋5を取り付ける。これにより、腕時計が組み立てられる。
次に、このように組み立てられた腕時計を使用する場合について説明する。
この腕時計は、通常状態のときに、第1ムーブメント8の指針8bによって指示表示された時刻、第2ムーブメント9の副針9bによって指示された副機能の指示表示、および文字板12の複数の表示窓部12cに対応する表示装置10の液晶表示パネル17における複数の表示領域に表示された情報が、時計ガラス4を通して腕時計ケース1の外部から見える。
この状態で、腕時計ケース1が外部から衝撃を受けた際には、その衝撃が腕時計ケース1内の時計モジュール6に伝わる。このときには、時計モジュール6の重量バランスが取られていることにより、衝撃が緩和されて、時計モジュール6の破損が大幅に軽減される。このため、時計モジュール6は、薄型化が図られていても、耐衝撃性が高められる。
すなわち、この時計モジュール6は、ハウジング7に組み込まれた複数の電池11および第1、第2ムーブメント8、9によって重心位置が良好に分散されて、重量バランスが取られている。このため、腕時計ケース1が受けて時計モジュール6に伝わった衝撃が緩和されるので、時計モジュール6が薄型化されていても、耐衝撃性が高められている。
この場合、複数の電池11は、各電池11の中心が文字板12の中心部つまりハウジング7の中心部に位置する第1ムーブメント8の指針軸8aを中心とする同心円上に所定間隔、例えば約60°の開き角度をもって配置されていることにより、複数の電池11の重心位置が分散されて、時計モジュール6の重量バランスが取り易くなっている。
また、第1ムーブメント8は、複数の電池11間に対応した状態で、ハウジング7の中央部付近に配置されて、第1ムーブメント8の一部がハウジング7の中心部から複数の電池11間に食い込んで配置されていることにより、複数の電池11と第1ムーブメント8との重心位置が更に分散されて、時計モジュールの重量バランスが取り易くなっている。
さらに、この時計モジュール6は、第1ムーブメント8と第2ムーブメント9とによっても、重心位置が分散されるので、これら複数の電池11および第1、第2ムーブメント8、9によって、良好に重心位置が分散されて、より一層、時計モジュール6の重量バランスが取り易くなっている。
これらにより、この腕時計では、腕時計ケース1が外部から衝撃を受けて、その衝撃が腕時計ケース1内の時計モジュール6に伝わっても、ハウジング7に組み込まれた複数の電池11および第1、第2ムーブメント8、9によって重心位置が分散されて、良好に時計モジュール6の重量バランスが取られているので、衝撃が緩和されて、時計モジュール6の破損が大幅に軽減される。
また、この腕時計は、腕時計ケース1が外部から衝撃を受けて、その衝撃が腕時計ケース1内の時計モジュール6に伝わっても、複数の電池11が複数の電池押え板22によってそれぞれ個別にハウジング7の各電池収納部7d内に押え付けられているので、時計モジュール6に伝わった衝撃が複数の電池11に分散される。これにより、時計モジュール6に伝わった衝撃によって複数の電池11の脱落が防げる。
次に、この腕時計の複数のスイッチ装置3のうち、上面スイッチである6時側のスイッチ装置3を操作する場合について説明する。
この場合、このスイッチ装置3は、通常状態ときに、釦部24の操作軸29の内端部が接点ばね23の押圧部27cに弾接した状態で、ばね部材30のばね力によって操作頭部28が斜め上方に向けて押し出されている。このため、このスイッチ装置3は、接点ばね23の可動部27の接触部27bが接点部25から離れてオフ状態になっている。
この状態で、釦部24の操作頭部28をばね部材30のばね力に抗して斜め上方から押圧した際には、操作軸29の内端部が可動部27の押圧部27cを押圧する。このときには、釦部24の操作軸29が腕時計ケース1に対して所定の角度θで傾いているので、釦部24の操作頭部28が腕時計ケース1に対して傾いている。このため、操作頭部28を斜め上方から押せば良いので、容易に且つ良好に釦部24を操作することができる。
また、このときには、接点ばね23に設けられた押圧部27cが操作軸29の中心軸に対してほぼ直交する方向に傾いているので、操作軸29が腕時計ケース1に対して所定の角度θで傾いていても、操作軸29の内端部が接点ばね23の押圧部27cにほぼ直交する方向から押し当てられるので、操作軸29によって押圧部27cが確実に且つ良好に押圧される。
このように、操作軸29の内端部が可動部27の押圧部27cを押圧した際には、接点ばね23の可動部27が支点部26を支点としてハウジング7の外周面に向けて撓み変形する。これにより、可動部27の接触部27bが接点部25に弾力的に接触する。すなわち、接触部27bは、接点部25に向けて傾斜して設けられているので、接点部25に接触するときに、弾力的に接触する。これにより、このスイッチ装置3は、可動部27の接触部27bが接点部25に弾力的に接触してオン状態になる。
このときには、可動部27に、その延長方向と直交する方向つまり回路基板13およびハウジング7の各厚み方向(図7では上下方向)に蛇行する蛇行部27aが設けられているので、この蛇行部27aによって接触部27bから支点部26までの可動部27の長さが長くなる。これにより、可動部27が支点部26を支点として撓み易くなる。
すなわち、この蛇行部27aは、支点部26から接触部27bまでの直線距離が短くても、支点部26から接触部27bまでの可動部27の長さを長くすることにより、スイッチ装置3全体のコンパクト化が図れると共に、押圧部27cが操作軸29によって押圧された際に、支点部26を支点として可動部27を撓み変形させ易くして、支点部26に大きな負荷が加わるのを防いでいる。
この場合、接点ばね23は、ハウジング7の外周面に対応して配置されており、ハウジング7の外周面には、接点部25が回路基板13と電気的に接続されて設けられていることにより、回路基板13の下面からハウジング7の上面までの長さ(厚み)が短く(薄く)ても、接点ばね23および接点部25が回路基板13およびハウジング7の各外周面側に確実に且つ良好に対応して配置される。
このため、このスイッチ装置3は、回路基板13の下面からハウジング7の上面までの長さ(厚み)が短く(薄く)なり、時計モジュール6全体の厚みが薄くなることにより、時計モジュール6全体の厚みを薄くしても、回路基板13およびハウジング7の各外周面に対応させて接点ばね23および接点部25をコンパクトに設けることができる。
また、接点ばね23は、回路基板13の下面に配置された基板押え板15の外周部に起立して一体的に設けられていることにより、接点ばね23が回路基板13およびハウジング7の各外周面に確実に且つ良好に対応して配置される。また、接点ばね23は、基板押え板15に一体に形成されていることにより、接点ばね23を備えていても、生産性が良く、且つ部品点数の削減が図れる。
このように、この腕時計のスイッチ装置3によれば、回路基板13の外周面側にその外周方向に沿って配置された接点ばね23と、回路基板13に対して固定されて接点ばね23が接離可能に接触する接点部25と、を備え、接点ばね23は、回路基板13に対して固定されて回路基板13の上面側に向けて突出する支点部26と、この支点部26から回路基板13の外周面の外周方向に蛇行部27aを有して延長された可動部27と、を備えていることにより、装置全体の小型化を図ることができると共に、接点ばね23の破損を防いで良好に撓み変形させることができる。
すなわち、このスイッチ装置3では、接点ばね23の可動部27に設けられた蛇行部27aによって、支点部26から可動部27の先端部までの直線距離が短くても、支点部26から可動部27の先端部までの可動部27の長さを長くすることができる。このため、装置全体の小型化を図ることができると共に、接点ばね23が操作軸29によって押圧された際に、支点部26を支点として可動部27を撓み変形させ易くすることができる。これにより、支点部26に大きな負荷が加わるのを防ぐことができるので、接点ばね23の破損を防いで良好に撓み変形させることができる。
この場合、このスイッチ装置3では、蛇行部27aが可動部27の延長方向と直交する方向つまり回路基板13の厚み方向に蛇行し、この蛇行した蛇行部27aの先端部に接点部25に接離可能に接触する接触部27bが設けられていることにより、支点部26から接触部27bまでの可動部27の長さを蛇行部27aによって確実に且つ良好に長くすることができる。このため、支点部26から接触部27bまでの直線距離が短くても、蛇行部27aによって、支点部26を支点として可動部27を撓み変形させ易くすることができ、これにより支点部26に大きな負荷が加わるのを防ぐことができる。
また、このスイッチ装置3では、回路基板13の上面側に配置されたハウジング7を備え、このハウジング7の外周面に対応して接点ばね23が配置されており、ハウジング7の外周面に接点部25が回路基板13と電気的に接続されて設けられていることにより、回路基板13の下面からハウジング7の上面までの長さ(厚み)が短く(薄く)ても、接点ばね23および接点部25を回路基板13およびハウジング7の各外周面に確実に且つ良好に対応させて配置させることができる。
このため、このスイッチ装置3では、回路基板13の下面からハウジング7の上面までの長さ(厚み)を短く(薄く)して、時計モジュール6全体の厚みを薄くすることができると共に、時計モジュール6全体の厚みを薄くしても、接点ばね23および接点部25を回路基板13およびハウジング7の各外周面に対応させてコンパクトに設けることができ、これによりスイッチ装置3全体の小型化を図ることができる。
また、このスイッチ装置3では、接点ばね23が回路基板13の下面に配置された基板押え板15の外周部に起立して一体的に設けられていることにより、接点ばね23を回路基板13およびハウジング7の各外周面に確実に且つ良好に対応させて配置させることができと共に、接点ばね23を基板押え板15に一体に形成することにより、接点ばね23を備えていても、生産性が良く、且つ部品点数を削減することができる。
また、このスイッチ装置3では、接点ばね23を回路基板13の外周面側に向けて押圧する釦部24を備え、この釦部24の釦軸である操作軸29が回路基板13の外周面に対して所定の角度をもって傾いていることにより、腕時計ケース1に対して操作軸29を所定の角度θで傾けることができ、これにより釦部24の操作頭部28を腕時計ケース1に対して傾けることができるので、釦部24の操作性を向上させることができる。
すなわち、このスイッチ装置3では、腕時計ケース1に対して操作軸29を所定の角度θで傾けることにより、釦部24の操作頭部28を腕時計ケース1に対して上下方向に傾けることができ、このため釦部24を押圧操作する際に、操作頭部28を斜め上方から押圧操作することができるので、操作頭部28を容易に且つ良好に押圧操作することができ、これにより釦部24の操作性を向上させることができる。
さらに、このスイッチ装置3では、接点ばね23に、釦部24の釦軸である操作軸29によって押圧される押圧部27cが、操作軸29に対してほぼ直交する方向に傾いて設けられていることにより、釦部24の操作軸29が回路基板13の外周面に対して所定の角度をもって傾いていても、操作軸29の内端部を接点ばね23の押圧部27cにほぼ直交する方向から押し当てることができるので、操作軸29によって押圧部27cを確実に且つ良好に押圧することができる。
また、このスイッチ装置3では、接点ばね23の可動部27の蛇行部27aに、接触部27bが、接点部25に向けて傾斜して設けられていることにより、釦部24の操作軸29によって接点ばね23の押圧部27cが押圧されて、接点ばね23の可動部27が撓み変形した際に、蛇行部27aの接触部27bを接点部25に弾力的に接触させることができる。
なお、上述した実施形態では、複数の電池11がハウジング7の1時側と11時側との2箇所に約60°の開き角度をもって配置されている場合について述べたが、この発明はこれに限らず、複数の電池11を約60°の開き角度以上の角度で同心円上に配置させても良い。また、複数の電池11は、ハウジング7の中心部を中心とする同心円上に配置されている場合について述べたが、これに限らず、ハウジング7の中心部ではなく、ハウジング7の所定の箇所などの所定部を中心とする同心円上に配置されても良い。
また、上述した実施形態では、ハウジング7に2つの電池11を設けた場合について述べたが、この発明はこれに限らず、例えばハウジング7に3つ以上の電池11を設けた構造であっても良い。
また、上述した実施形態では、スイッチ装置3の接点ばね23の可動部27に1回蛇行したU字状の蛇行部27aを設けた場合について述べたが、この発明はこれに限らず、2回蛇行したW字状の蛇行部を設けた構造であっても良く、また3回以上蛇行したい蛇行部を設けた構造であっても良い。
また、上述した実施形態では、スイッチ装置3の接点ばね23の可動部27に曲がり部である蛇行部27aを設けた場合について述べたが、この発明はこれに限らず、曲がり部は、支点部26の上端部からハウジング7の外周面における外周方向に延びる際に、折れ曲がり屈曲して設けられた屈曲部であっても良く、曲がり部は、湾曲部分と屈曲部分が両方あっても良い。
また、スイッチ装置3の接点ばね23は、ハウジング7の外周の形状に合わせて曲がった形状の板ばねであっても良い。
さらに、上述した実施形態では、腕時計に適用した場合について述べたが、この発明は必ずしも腕時計である必要はなく、例えばトラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の時計に適用することができる。また、この発明は、必ずしも時計である必要はなく、例えば携帯通信機や携帯情報端末機などの電子機器に広く適用することができる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記)
請求項1に記載の発明は、基板の外周面側に、前記基板の外周方向に沿って配置された接点部材と、前記基板に対して固定されて前記接点部材が接触する接点部と、を備え、前記接点部材は、前記基板に対して固定されて前記基板の一面側に向けて突出する支点部と、前記支点部から延長された曲がり部を有する可動部と、を備えている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のスイッチ装置において、前記曲がり部は、蛇行する蛇行部を含む、ことを特徴とするスイッチ装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のスイッチ装置において、前記蛇行部は、前記可動部の延長方向と直交する方向に蛇行し、この蛇行した先端部には、前記接点部に接離可能に接触する接触部が設けられている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
請求項4に記載の発明は、請求項1~請求項3のいずれかに記載のスイッチ装置において、前記基板の前記一面側に配置されたハウジングを備え、前記接点部材は、前記ハウジングの外周面に対応して配置されており、前記接点部は、前記ハウジングの外周面に設けられて前記基板と電気的に接続されている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
請求項5に記載の発明は、請求項1~請求項4のいずれかに記載のスイッチ装置において、前記接点部材は、前記基板の前記一面と反対側の他面に配置された押え板の外周部に起立した状態で前記押え板に一体的に設けられている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
請求項6に記載の発明は、請求項1~請求項5のいずれかに記載のスイッチ装置において、前記接点部材を前記基板の前記外周面側に向けて押圧する釦部を備え、前記釦部の釦軸が前記基板の前記外周面に対して所定の角度をもって傾いている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のスイッチ装置において、前記接点部材には、前記釦部の前記釦軸によって押圧される押圧部が前記釦軸に対してほぼ直交する方向に傾いて設けられている、ことを特徴とするスイッチ装置である。
請求項8に記載の発明は、請求項3に記載のスイッチ装置において、前記接点部材の前記接触部は、前記接点部に向けて傾斜している、ことを特徴とするスイッチ装置である。
請求項9に記載の発明は、請求項1~請求項8のいずれかに記載されたスイッチ装置を備えている、ことを特徴とする時計である。
1 腕時計ケース
1a 本体ケース
1b 外装ケース
3 スイッチ装置
4 時計ガラス
5 裏蓋
6 時計モジュール
7 ハウジング
7a、7b 第1、第2ムーブメント収納部
7c 表示収納部
7d 電池収納部
8、9 第1、第2ムーブメント
10 表示装置
11 電池
12 文字板
13 回路基板
14 絶縁シート
15 基板押え板
22 電池押え板
23 接点ばね
24 釦部
25 接点部
26 支点部
27 可動部
27a 蛇行部
27b 接触部
27c 押圧部
28 操作頭部
29 操作軸
30 ばね部材

Claims (15)

  1. 基板の外周面側に、前記基板の外周方向に沿って配置された接点部材と、
    前記基板に対して固定されて前記接点部材が接触する接点部と、
    を備え、
    前記接点部材は、前記基板に対して固定されて前記基板の一面側に向けて突出する支点部と、前記支点部から延長された曲がり部を有する可動部と、を備え、
    前記基板の前記一面側に配置されたハウジングを備え、
    前記接点部材は、前記ハウジングの外周面に対応して配置されており、
    前記接点部は、前記ハウジングの外周面に設けられて前記基板と電気的に接続されている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  2. 請求項1に記載のスイッチ装置において、
    前記接点部材を前記基板の前記外周面側に向けて押圧する釦部を備え、前記釦部の釦軸が前記基板の前記外周面に対して所定の角度をもって傾いている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  3. 請求項に記載のスイッチ装置において、
    前記接点部材には、前記釦部の前記釦軸によって押圧される押圧部が前記釦軸に対してほぼ直交する方向に傾いて設けられている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  4. 基板の外周面側に、前記基板の外周方向に沿って配置された接点部材と、
    前記基板に対して固定されて前記接点部材が接触する接点部と、
    前記接点部材を前記基板の前記外周面側に向けて押圧する釦部と、
    を備え、
    前記接点部材は、前記基板に対して固定されて前記基板の一面側に向けて突出する支点部と、前記支点部から延長された曲がり部を有する可動部と、を備え
    前記接点部材には、前記釦部の釦軸によって押圧される押圧部が前記釦軸に対してほぼ直交する方向に傾いて設けられている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  5. 請求項に記載のスイッチ装置において
    記釦部の釦軸が前記基板の前記外周面に対して所定の角度をもって傾いている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  6. 請求項4または請求項に記載のスイッチ装置において、
    前記基板の前記一面側に配置されたハウジングを備え、
    前記接点部材は、前記ハウジングの外周面に対応して配置されており、
    前記接点部は、前記ハウジングの外周面に設けられて前記基板と電気的に接続されている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  7. 基板と、
    前記基板の外周面側に、前記基板の外周方向に沿って配置された接点部材と、
    前記基板と電気的に接続された別体の端子部であり、前記基板に対して固定されて前記接点部材が接触する接点部と、
    を備え、
    前記接点部材は、前記基板に対して固定されて前記基板の一面側に向けて突出する支点部と、前記支点部から延長された曲がり部を有する可動部と、を備えている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  8. 請求項に記載のスイッチ装置において、
    前記基板の前記一面側に配置されたハウジングを備え、
    前記接点部材は、前記ハウジングの外周面に対応して配置されており、
    前記接点部は、前記ハウジングの外周面に設けられて前記基板と電気的に接続されている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  9. 請求項7または請求項に記載のスイッチ装置において、
    前記接点部材を前記基板の前記外周面側に向けて押圧する釦部を備え、前記釦部の釦軸が前記基板の前記外周面に対して所定の角度をもって傾いている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  10. 請求項に記載のスイッチ装置において、
    前記接点部材には、前記釦部の前記釦軸によって押圧される押圧部が前記釦軸に対してほぼ直交する方向に傾いて設けられている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  11. 請求項1~請求項10のいずれかに記載のスイッチ装置において、
    前記曲がり部は、蛇行する蛇行部を含む、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  12. 請求項11に記載のスイッチ装置において、
    前記蛇行部は、前記可動部の延長方向と直交する方向に蛇行し、この蛇行した先端部には、前記接点部に接離可能に接触する接触部が設けられている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  13. 請求項1~請求項12のいずれかに記載のスイッチ装置において、
    前記接点部材は、前記基板の前記一面と反対側の他面に配置された押え板の外周部に起立した状態で前記押え板に一体的に設けられている、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  14. 請求項12に記載のスイッチ装置において、
    前記接点部材の前記接触部は、前記接点部に向けて傾斜している、
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  15. 請求項1~請求項14のいずれかに記載されたスイッチ装置を備えている、
    ことを特徴とする時計。
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