(57)【要約】【課題】厳しい温度環境下でも内部機構への影響が少ない構造を有する時計を実現する。【解決手段】本発明の時計１０は、内部機構１０Ｘを収容する時計ケース１１、１１′、１２、１３と、外部に露出するとともに前記時計ケースを通して前記内部機構に連結された外部操作部１４Ａとを具備する時計において、前記外部操作部１４Ａから前記内部機構１０Ｘへ至る操作構造に他の部分よりも熱伝導率の低い素材で構成された断熱部２１が設けられることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部機構を収容する時計ケースと、外部に露出するとともに前記時計ケースを通して前記内部機構に連結された外部操作部とを具備する時計において、
前記外部操作部から前記内部機構へ至る操作構造に他の部分よりも熱伝導率の低い素材で構成された断熱部が設けられることを特徴とする時計。
【請求項２】
前記断熱部が前記外部操作部と前記時計ケースに設けられた貫通孔を挿通する軸部との間に介在することを特徴とする請求項１に記載の時計。
【請求項３】
前記外部操作部と前記軸部のいずれか一方に形成された凸部と、他方に設けられ前記凸部に嵌合する凹部とを有し、前記断熱部が前記凸部と前記凹部との間に介在する有底筒状に構成されることを特徴とする請求項２に記載の時計。
【請求項４】
前記外部操作部に外側より嵌合し、前記他の部分よりも熱伝導率の低い素材で構成された断熱カバーをさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の時計。
【請求項５】
前記外部操作部と前記時計ケースの双方に接触し、前記断熱部より熱伝導率の高い伝熱部材をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の時計。
【請求項６】
前記伝熱部材は、前記外部操作部の外周面に嵌合した伝熱リングであることを特徴とする請求項５に記載の時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は時計に係り、特に、厳しい温度環境下でも使用可能な時計の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、腕時計の本体構造は、ムーブメント等の内部機構を胴や裏蓋等よりなる時計ケース内に収容したものとなっている。このような本体構造において、内部若しくは外部に適宜に断熱部を設けることで熱の伝達を防止したものが知られている。例えば、以下の特許文献１及び２においては、熱発電を行うための温度差を確保する構造として、胴と裏蓋との間に断熱性の高いブラスチックフレームを配置したり、裏蓋とムーブメントの間にプラスチックの固定枠を配置したりしているが、内部機構を全体的に外部より断熱している構造ではない。また、腕時計の本体構造として、内胴と外胴の間に部分的に緩衝材を配置して耐衝撃性を確保するものが以下の特許文献３に開示されているが、これもまた充分な断熱効果を得ることのできるものではない。
【特許文献１】特開平８−１９４０７４号公報
【特許文献２】特開平１０−１１１３６８号公報
【特許文献３】特開２０００−２５８５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、図５に示すように、仮に胴１、窓材２、裏蓋３等よりなる時計ケースの断熱性を或る程度確保しても、前述のような腕時計の本体構造にはリュウズ、操作ボタン等の外部操作部材４が設けられ、外部操作部材４が巻芯５を介して内部機構６に連結されていることから、当該外部操作部材４を通して内部機構６が外部温度の影響を強く受けることが考えられる。特に、高緯度地方、高地、成層圏、宇宙空間などといった厳しい温度環境下では、太陽光などが当たることで外部操作部材４の温度が急変し、これが内部機構６に直接影響を与えることで、内部機構６が損傷を受け、計時機能の停止や計時精度の悪化などを招く。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、厳しい温度環境下でも内部機構への影響が少ない構造を有する時計を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
斯かる実情に鑑み、本発明の時計は、内部機構を収容する時計ケースと、外部に露出するとともに前記時計ケースを通して前記内部機構に連結された外部操作部とを具備する時計において、前記外部操作部から前記内部機構へ至る操作構造に他の部分よりも熱伝導率の低い素材で構成された断熱部が設けられることを特徴とする。
【０００６】
これによれば、外部操作部から内部機構へ至る操作構造に他の部分より熱伝導率の低い素材よりなる断熱部を設けることにより、操作構造を通して外部温度環境の影響が内部機構に直接到達することがなくなるので、内部機構の温度に起因する障害を低減することができる。また、操作構造の経路内に断熱部を設けるだけでよいので、基本的な構成を僅かに改変するだけでよく、外観、デザイン等に影響を与えずに済み、製造コストも低減できる。
【０００７】
本発明の一の態様においては、前記断熱部が前記外部操作部と前記時計ケースに設けられた貫通孔を挿通する軸部との間に介在する。これによれば、断熱部によって外部温度環境の影響を時計ケースの外側で遮断することができるので、内部機構への温度環境による影響をさらに低減できる。また、基本構造に対する改変も最小限にとどめることができる。
【０００８】
この場合において、前記外部操作部と前記軸部のいずれか一方に形成された凸部と、他方に設けられ前記凸部に嵌合する凹部とを有し、前記断熱部が前記凸部と前記凹部との間に介在する有底筒状に構成されることが好ましい。これによれば、外部操作部と軸部とが一方に設けられた凸部と他方に設けられた凹部との嵌合で連結され、凸部と凹部の間に有低筒状の断熱部が介在するように構成されるので、外部操作部と軸部とを断熱部を介して確実に連結することができ、連結強度を高めて操作性を確保することが可能になる。
【０００９】
本発明の他の態様においては、前記外部操作部に外側より嵌合し、前記他の部分よりも熱伝導率の低い素材で構成された断熱カバーをさらに具備する。これによれば、外部操作部材そのものへの外部温度環境の影響を低減できるため、外部温度環境に起因する内部機構の不具合をさらに低減することができる。
【００１０】
本発明の別の態様においては、前記外部操作部と前記時計ケースの双方に接触し、前記断熱部より熱伝導率の高い伝熱部材をさらに具備する。これによれば、外部温度環境によって外部操作部材の受けた熱が伝熱部材を通じて時計ケースに伝達されやすくなるので、上記操作構造を通じた内部機構への熱的影響をさらに低減することが可能になる。
【００１１】
この場合において、前記伝熱部材は、前記外部操作部の外周面に嵌合した伝熱リングであることが好ましい。伝熱リングを外部操作部の外周面に嵌合させることで、外部操作部材の操作性を妨げにくい態様の放熱部材を容易に設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
最初に図１及び図２を参照して本発明に係る第１実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る携帯時計１０の主要部を示す平面図、図２は本実施形態の拡大部分断面図である。この実施形態では、携帯時計１０は本体１０Ａとバンド１０Ｂとを有する腕時計となっている。本体１０は、ムーブメント、文字盤、指針等を含む内部機構１０Ｘが胴１１、ガラス縁１１′、窓材１２、裏蓋１３等よりなる時計ケースの内部に収容される。胴１１の側部には貫通孔１１ａが設けられ、外部に露出する外部操作部１４Ａ及びこの外部操作部１４Ａに連結されて上記貫通孔１１ａを挿通する軸部１４Ｂを有する外部操作部材（リュウズ）１４が設けられる。また、胴１１の側部には操作ボタンである外部操作部材１８も設けられている。
【００１４】
外部操作部１４Ａ及び軸部１４Ｂは真鍮、ステンレス鋼などの金属で構成される。外部操作部１４Ａはその外端部が胴１１からやや突出した状態とされる。軸部１４Ｂは貫通孔１１ａを通して時計ケースの内部にて巻芯１５と連結される。巻芯１５は上記内部機構１０Ｘに接続されている。軸部１４Ｂはロウ付け等により固定された金属製のパイプ１６の内部において操作構造の他の部分である外部操作部１４Ａ、軸部１４Ｂ、巻芯１５より熱伝導率の低い合成樹脂等よりなるパッキン等を介して軸線方向に摺動自在かつ軸線回りに回転自在に構成される。また、外部操作部１４Ａの外周部は樹脂などの熱伝導率が上記他の部分より低い素材よりなるガタ防止リング１７を介してパイプ１６の外周面に案内されている。ここで、外部操作部１４Ａ、軸部１４Ｂ、巻芯１５は上述の操作構造を構成する。
【００１５】
外部操作部１４Ａの中央部には軸部１４Ｂに向けて開放された穴状の凹部１４ａを有し、軸部１４Ｂの外端には外部操作部１４Ａの中央部に向けて突出した基部より小径の柱状の凸部１４ｂが設けられる。凹部１４ａと凸部１４ｂは相互に嵌合可能な寸法を有するが、本実施形態では凹部１４ａと凸部１４ｂの間に上記他の部分よりも熱伝導率の低いポリプロピレン等の合成樹脂等よりなる断熱材２１が介在し、この断熱材２１を介して外部操作部１４Ａと軸部１４Ｂが相互に圧入固定される。断熱材２１は有底筒状に構成され、内部に上記凸部１４ｂを圧入させた状態で凹部１４ａ内に圧入固定されている。なお、断熱部２１の凹部１４ａ及び凸部１４ｂに対する固定態様は、圧入に限らず、螺合、接着、キー接合等の他の態様であっても構わない。
【００１６】
断熱材２１を構成する素材としては、高比熱で低熱伝導率を有する材料、特に樹脂材料を用いることが好ましい。樹脂材料は上記のように圧入固定にも適しており、容易に成形できる点も有利である。樹脂材料としては熱伝導率の低い点で上述のポリプロピレンが最も望ましい。また、上記凹部１４ａ、断熱材２１、及び、凸部１４ｂの間に適宜の空間（空気層）を設けることでさらに断熱効果を高めることができる。図示例では凸部１４ｂと断熱材２１の間に空間を設けている。
【００１７】
以上説明した構成を有する本実施形態によれば、外部操作部１４Ａと軸部１４Ｂとの間に断熱材２１が介在しているので、外部操作部１４Ａから軸部１４Ｂ及び巻芯１５を介して内部機構１０Ｘに至る操作構造の途中で熱伝導が妨げられるため、当該操作構造に沿った経路でもたらされる外部温度の影響を低減することができ、これによって厳しい温度環境下でも、内部機構１０Ｘの損傷、計時機能の停止、或いは、計時精度の悪化などを防止することができる。
【００１８】
本実施形態では、上記断熱材２１として樹脂材である絶縁体を用いているので、外部操作部１４Ａから侵入する静電気による内部機構１０Ｘの破壊（特にＩＣチップ等の電子回路の静電破壊、以下同様。）を防止することができるという効果も得られる。
【００１９】
なお、上記実施形態では外部操作部材１４としてリュウズを一例として説明したが、操作ボタンである外部操作部材１８についても上記と同様の断熱構造を設けることが可能である。
【００２０】
［第２実施形態］
次に、図３を参照して本発明に係る第２実施形態について説明する。この実施形態では、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００２１】
本実施形態では、外部操作部１４Ａの外端に断熱カバー２２を外側より装着することで、外部操作部１４Ａのうち胴１１から突出する部分（頭部）を断熱カバー２２が覆うように構成される。断熱カバー２２は第１実施形態において説明した断熱材２１と同様の素材で構成できる。また、断熱カバー２２は図示例の場合、外部操作部１４Ａの頭部を覆う有底筒状に構成される。
【００２２】
断熱カバー２２の外部操作部１４Ａに対する取り付け方法は、図示例の場合、外部操作部１４Ａの外周面に形成した雄ネジ１４ｃと、断熱カバー２２の内周面に形成した雌ネジ２２ｃとの螺合によるが、これに限定されるものではなく、嵌合、圧入、板ばねや皿ばね等を用いたワンタッチ固定などであってもよい。この場合、断熱カバー２２は外部操作部１４Ａに対して着脱可能に取り付けられていることが望ましい。これによって、厳しい温度環境下では断熱カバー２２を装着し、そうでない場合には断熱カバー２２を取り外しておくといったことも可能になる。また、上記外部操作部１４Ａと、断熱カバー２２の間に適宜の空間（空気層）を設けることでさらに断熱効果を高めることができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、上記断熱カバー２２として樹脂材である絶縁体を用いているので、外部操作部１４Ａから侵入する静電気による内部機構１０Ｘの破壊を防止することができるという効果も得られる。
【００２４】
［第３実施形態］
次に、図４を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。この実施形態でも、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００２５】
本実施形態では、外部操作部１４Ａの外周部の胴１１側にある基端部分に環状溝１４ｄを形成し、この環状溝１４ｄに伝熱リング２３を嵌合させている。伝熱リング２３は断熱材２１より熱伝導率の高い素材で構成され、金属材料であってもよいが、取り付け性、成形性、耐食性等を考慮すると樹脂材料とすることが好ましい。当該樹脂材料としては、例えば、テトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂を用いることができる。
【００２６】
本実施形態では、胴１１の上記貫通孔１１ａの外側に同軸の丸穴形状の拡径された外側段付穴部１１ｂが設けられ、この外側段付穴部１１ｂの内部に上記外部操作部１４Ａの外周部の上記基端部分が収容されている。そして、上記伝熱リング２３は外側段付穴部１１ｂの内周面に当接（摺接）している。
【００２７】
本実施形態では、外部操作部１４Ａに装着された伝熱リング２３が外側段付穴部１１ｂの内周面に当接することから、当該伝熱リング２３を通して外部操作部１４Ａの熱を胴１１に逃がすことができる。したがって、外部操作部１４Ａが急激な温度変化をもたらすような熱を受けた場合でも、軸部１４Ｂ側へ伝達される熱量を低減することができ、内部機構１０Ｘへの影響をさらに低減することができる。
【００２８】
なお、上記伝熱リング２３は外部操作部１４Ａが回転及び引き出し動作可能な操作部となっているために、当該動作を可能にするための環形状を有しているが、外部操作部１４Ａの動作態様に応じた任意の形状の伝熱部材とすることができる。また、当該伝熱部材は外部操作部１４Ａに装着されるのではなく、例えば、上記外側段付穴部１１ｂの内周面に伝熱リングを嵌合させ、外部操作部１４Ａに当接するように構成するなど、胴１１側に装着されたものであってもよい。
【００２９】
なお、本実施形態では、上記伝熱部材（伝熱リング）２３として導電性材料を用いて外部操作部１４Ａから侵入する静電気を胴１１に逃がすことで、内部機構１０Ｘの破壊を防止することができるという効果も得られる。
【００３０】
［実施例の評価］
最後に、上記各実施形態の構造を有する実施例を試作し、宇宙空間での使用（船外活動）を想定した試験を実施した。宇宙での船外温度は、例えば地球上を約９０分で一周する態様では−４０℃〜＋８０℃の範囲で変化するとされている。これに対して、時計のムーブメントの動作保証温度は−２０℃〜＋６０℃である。したがって、試験では−４０℃〜＋８０℃の温度サイクル試験（１サイクル９０分）を実施し、試作した各時計の動作状態の評価を行った。
【００３１】
試験及び評価を行った時計は、通常のリュウズ構造を備えた腕時計（図５に示す構造を有するもの）である従来例、図１及び図２に示す第１実施形態の構造を有する実施例１、図３に示す第２実施形態の構造を有する実施例２、図４に示す第３実施形態の構造を有する実施例３、当該実施例３にさらに実施例２の断熱カバーを装着した実施例４の５種類である。
【００３２】
上記の結果、従来例ではムーブメントが損傷を受けて計時機能そのものが失われてしまったが、上記実施例１〜４のいずれのものもムーブメントの損傷はなく、計時機能の喪失及び計時精度の低下は見られなかった。また、上記各実施形態の構成はいずれも従来構造に対して僅かな改変で対応できるため、従来構造を大幅に変更する必要がなく、したがって、時計の外観やデザインに与える形状的な影響や製造プロセスに与える製法やコスト上の影響を抑制することができる。
【００３３】
尚、本発明の時計は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明では、外部操作部材１４と巻芯１６のいずれか一方の少なくとも一部を熱伝導率の低い断熱素材で形成すればよく、例えば、上記外部操作部１４Ａと軸部１４Ｂのいずれかを断熱素材で構成しても構わない。また、上記実施形態では断熱材料として合成樹脂を用いたが、上記他の部分に対して相対的に熱伝導率の低い素材であれば金属材料であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態の時計の概略平面図。
【図２】第１実施形態の拡大部分断面図（図１のII−II′線の断面図）。
【図３】第２実施形態の拡大部分断面図。
【図４】第３実施形態の拡大部分断面図。
【図５】従来例の拡大部分断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１０…携帯時計（腕時計）、１１…胴、１１′…ガラス縁、１１ａ…貫通孔、１１ｂ…外側断付穴部、１２…窓材、１３…裏蓋、１４…外部操作部材（リュウズ）、１４Ａ…外部操作部、１４Ｂ…軸部、１５…巻芯、１６…パイプ、１７…ガタ防止リング、１８…外部操作部材（操作ボタン）、２１…断熱材、２２…断熱カバー、２３…伝熱リング（伝熱部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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