JP6982159B2 - 制御部材を備える小型時計 - Google Patents

Description

本発明は、電子的に管理することができる少なくとも１つの特徴を備え、また、前記特徴を制御するための制御部材を備える小型時計に関する。

機械式または電気機械式小型時計は、従来、クラウンを回転させることによって針の位置を設定することができ、また、機械式小型時計の場合はバレルを巻くことができるステム−クラウンを備えている。ほとんどの場合、クラウンは、小型時計のケースに近い静止位置に置かれており、時間を調整し、また、適切である場合は日付を調整するためには、クラウンを設定位置へ引っ張らなければならない。

小型時計は、個人情報および／または地理情報、例えば予定、フィットネス・データおよび位置決定データのための電子ディスプレイなどの追加特徴をますます備えるようになっている。これは、例えば文字盤の一部の上に配置されたデジタル・スクリーンを備えた電子モジュールを追加することによって機械式ムーブメントを装着した小型時計の場合についても同様である。

上記追加特徴の存在には、通常、例えば機能の選択、あるいはメニューの検索、等々を可能にする特定の制御手段が必要である。

電子小型時計は、「ジョイスティック」タイプまたは「トラックボール」タイプの制御部材を使用して開発されている。これらの解決法の例は、それぞれ欧州特許文書の欧州特許第１１６８１１３号明細書および欧州特許第０５８２１５０号明細書に示されている。しかしながらこれらの解決法には、機械的に巻かれる小型時計のためには意図されていないことに留意されたい。欧州特許文書の欧州特許第０５８２１５０号明細書は、ステム−クラウンならびに「トラックボール」デバイスを備えた小型時計をさらに開示している。後者の解決法の欠点は、小型時計ケースは機械加工がより複雑であることを考慮すると、美的および／または経済的観点から、空間中で互いに分離された２つの制御部材の存在は必ずしも理想的ではないことである。上記従来技術で開示されている「ジョイスティック」タイプまたは「トラックボール」タイプの制御部材の場合、小型時計ケースの良好な封止は達成がより困難であることに同じく留意されたい。

欧州特許第１１６８１１３号明細書 欧州特許第０５８２１５０号明細書

本発明の目的は、上記欠点を克服する小型時計を提供することである。この目的は、添付の特許請求の範囲による小型時計によって達成される。

本発明による小型時計は、１つまたは複数の電子機能を制御する制御部材を備える。制御部材は、細長い要素の上に、使用者が部材をその細長い要素に対して少なくとも１つの方向に、好ましくは二次元で傾斜させることができるよう、弾性方式で取り付けられる。少なくとも１つの近接センサーが、小型時計のミドルの中の、このセンサーが細長い要素の中心軸に対して直角である軸の周りの部材の傾斜を表す信号を生成することができる位置に組み込まれる。プロセッサーが、１つまたは複数の近接センサーによって提供される信号に基づいて、例えば小型時計のデジタル・スクリーンに表示されるメニューまたはカレンダーの使用者による検索を可能にするための少なくとも１つの命令を生成する。

以下、本発明について、全く非制限の例として与えられる添付の図面を使用してより詳細に説明する。

「ジョイスティック」特徴を本発明の一実施形態による小型時計に組み込んだステム−クラウン機構の垂直断面を示す図である。 図１の機構の水平断面を示す図である。 ２つの可変磁気抵抗磁気センサーが図１および図２の実施形態による小型時計のミドル内に取り付けられる方法を示す図である。 ２つの可変磁気抵抗磁気センサーが図１および図２の実施形態による小型時計のミドル内に取り付けられる方法を示す図である。 図１および図２の小型時計に組み込まれた磁気センサーのうちの１つの構成を示す断面を示す図である。 図１および図２の小型時計に組み込まれた磁気センサーのうちの１つの構成を示す断面を示す図である。

本発明は、機械式ムーブメントを備える小型時計、および電気機械式ムーブメントを備える小型時計の両方に適用される。本発明は、針がない電子小型時計にも適用され得る。

機械式ムーブメントの場合、小型時計は、電子の性質の追加特徴を備える。この小型時計は、針によって時間を表示することが意図された文字盤の一部の上に展開するデジタル・スクリーンを含むことができ、このデジタル・スクリーンに、例えば１つまたは複数のメニューを検索することによってアクセスすることができる日付、時間、英数字メッセージまたは他の情報などの様々なデータが表示される。小型時計は、従来技術でよく知られているステム−クラウン・ワインディングおよび針設定機構を備える。本発明のこの実施形態によれば、クラウンは、ステムの軸方向に対して直角の２つの方向におけるクラウンの傾きを検出するために使用される近接センサーを形成しているセンサーのアレイによって電子特徴を制御するための手段としてさらに使用される。

図１および図２は、本発明の一実施形態による小型時計内のステム−クラウン機構の垂直断面および水平断面を示したものである。クラウン１は、知られている方法で、ステム２の一方の端部の上に駆動されるステム−コネクター６によってワインディング・ステム２に接続されている。ステム２およびステム−コネクター６アセンブリーは、小型時計のミドル５の壁に構築された孔４の内側に固定方式で取り付けられた管３を貫通している。完成した小型時計では、ミドル５はサポートを形成し、その内側に、ステム−クラウン機構によって設定することができる時計ムーブメントが備え付けられる。Ｏ−リング９は、管３とミドル５の間、および管とステム−コネクター６の間に挿入されており、機構が密閉されていることを保証している。クラウンは、その中心軸１０の周りのクラウンの回転がステム−コネクター６およびステム２の、中心軸１０と同軸であるステム２の中心軸１０’の周りの回転を駆動するよう、ステム−コネクター６の一方の側に取り付けられている。ステム−コネクター６は、ステム−コネクター６が本質的に半径方向に移動することができないよう、小さい尤度で回転することができるように管３の内側に収納されている。

ステム−コネクター６およびステム２アセンブリーは、クラウンが締め付けられる細長い要素の１つの実施形態を表している。このアセンブリーは、小型時計のタイプに応じて異なる形態を取ることができることに留意されたい。詳細には、ステム−コネクターおよびステムは、１つの同じ要素を形成することができる。排他的にデジタル小型時計の場合、回転クラウンを提供して、電子ステムを形成している細長い要素に締め付けることができる。全体として、細長い要素は、中心軸１０’を画定し、また、小型時計のミドル５の外側へ突出する要素であり、この細長い要素の外部端は、以下でより詳細に説明されるように、クラウンのための玉継手を形成している。

さらに、クラウン１は、ミドルに対して横方向に取り付けられる、本発明を適用することができる制御部材の単なる一実施形態にすぎない。このような制御部材の別の例は、クロノグラフを装着しているプッシュ・ピースのヘッド（通常は回転させることはできない）である。本発明は回転クラウンの事例を参照して説明され、これは、時計学の分野で最も一般的に出くわすことを表しているが、本発明の範囲はそれには限定されない。

本発明は、明記された目的を有する制御部材に限定されず、また、制御部材の回転運動または軸方向の運動に結び付けられないことに留意されたい。本発明の範囲は、細長い要素の軸の周りを回転することができない制御部材、あるいは軸方向に変位することができない制御部材をさらに含む。この特定の事例では、制御部材は、主として本発明による「ジョイスティック」特徴専用である。

図では、クラウン１は、ミドル５に比較的近い、例えば１ｍｍ未満である距離「ｑ」（図１に示されている）の位置に示されている。この位置は「静止位置」と呼ばれている。この位置は、それ自体知られている方法で、例えば機械式小型時計の使用者が、クラウン１を回転させることによってその使用者の小型時計を手動で巻き上げることを可能にする。実施形態によれば、クラウン１は、同じく知られている方法で、このクラウンを手で引っ張ることによってミドル５から遠ざかる方向に移動させることができ、ステム２を軸方向に駆動して、針の位置の調整、および適切である場合は日付の調整などの機械設定モードを起動することができる。クラウン１の軸方向の位置決め、および機械設定の起動を設定するための異なるシステムが存在しており、本発明はこれらの任意のシステムに関連して適用することができる。本発明は、適用されるシステムに無関係に、好ましくは静止位置に位置している場合にクラウン１に追加される機能に関している。

図１および図２に示されているように、クラウン１は、玉継手を形成している弾性材料でできた円筒状ユニット１５を介してステム−コネクター６の上に取り付けられており、これは、直交座標系ＸＹＺのＹ軸およびＺ軸の周りのクラウン１の自己復帰方式の傾斜を可能にし、直交座標系ＸＹＺのＸ軸はステム２の中心軸１０’と共線であり、また、クラウンの中心軸１０と共線である。より詳細には、Ｚ軸はミドル５の一般平面に対して実質的に直角であり、また、Ｙ軸はこの一般平面に存在している。Ｙ軸およびＺ軸の周りのクラウンの傾斜は、クラウン１をミドル５に対して手で操作することによって使用者が駆動することができる。使用者は、クラウンをＹまたはＺの周りに個別に、または同時に傾斜させることができる（後者は二次元における操作のほとんどの事例である）。傾斜の自己復帰の性質は、使用者がクラウン１を解放すると、直ちにクラウンがその静止位置へ復帰することを意味している。玉継手１５の材料は、この自己復帰傾斜が実行可能であるように選択される。適切な柔軟性を有する弾性材料すなわちエラストマー材料は、この目的のために使用することができる。

本発明によれば、また、図３乃至図６を参照すると、２つの近接センサー１６および１７は、これらのセンサーがミドル５とクラウン１の間の距離の変化をＹ軸およびＺ軸の周りのクラウンのそれぞれの回転の関数として測定することができるようにミドル５内に統合されている。図に示されている特定の実施形態によれば、センサー１６および１７は管３の中に統合されており、その管３はミドルの壁の中に組み込まれている。

センサー１６および１７は互いに直角に配置されることが好ましい。この直角配置からの逸脱は、ＹおよびＺの周りの傾きが、測定された信号から、ＹＺ平面におけるセンサーの角位置を考慮して誘導され得ることを条件として許容される。任意のタイプの近接センサーを使用することができる。図に示されている実施形態の事例のように、可変磁気抵抗磁気センサーが実現されることが好ましい。図３乃至図６は、センサー１６および１７が管３の中に統合されている様子を示している。これらのセンサーの各々は「Ｕ」字形バーを備えている。このバーは、フェライトなどの強磁性体でできている。バーは、２本の脚２０、およびこれらの脚２０の間の接続部分２１を備えている。２本の脚２０は、管３の壁に構築されたそれぞれのめくら孔２２の中に、脚２０の端部が管３の横方向の外部表面２３の近傍に配置されるよう、この管の軸方向に挿入されており、この表面２３は、クラウンの後部部分に面して位置している。孔２２も端から端まで管３を同じく貫通することができる。接続部分２１は、管３の横方向の内部表面に取り付けられた印刷回路基板（ＰＣＢ）２５に接続されるソレノイド２４を備えており、その印刷回路基板（ＰＣＢ）２５の上に、ソレノイド２４を通って流れる電流を測定するための手段（図示せず）が置かれている。図に示されているように、センサー１６および１７はステム−クラウン機構のそばに配置されているが、脚２０の端部がクラウン１の内部表面に面して置かれることを保証する一定の距離を隔てている。強磁性体（例えばフェライト）でできたリング２６が、このリング２６の横方向の表面がクラウンの角位置に無関係に２つのセンサーの脚２０の端部に面して置かれるようにクラウン１の後部部分に組み込まれている。Ｕ字形バーの各々は可変磁気抵抗磁気回路の一部を形成しており、磁気抵抗は、クラウン１のリング２６の軸方向の位置の関数として変化する。クラウンを弾性玉継手によって傾斜させることによって得られる、リング２６とセンサーの間の距離の変化は、２つの磁気回路のうちの少なくとも一方の磁気抵抗を変化させることになり、所与の電圧がこれらのソレノイド（同じくコイルと呼ばれる）の各々に印加されると、ソレノイド２４のうちの少なくとも１つを通って流れる電流の変化に基づいてこの磁気抵抗の変化が検出されることになる。

したがって使用者によって駆動されるＹ軸およびＺ軸の周りのクラウン１の回転は、これらのセンサーによって生成される信号がこれらの距離を表し、したがって二次元の傾斜運動を画定している２つの直交軸ＹおよびＺの周りの前記傾斜の大きさを表すよう、リング２６と２つのセンサー１６および１７の間のそれぞれの距離を変化させる。Ｙ軸の周りの傾斜はＺ軸に沿った傾斜に対応し、また、その逆についても同様であることに留意されたい。したがってこれらの信号は、小型時計のデジタル・スクリーンに表示されるメニューの検索などの小型時計の電子特徴を管理するための命令として解釈することができる。したがってクラウン１は、コンピュータのための制御コンソールのジョイスティックと同様の方法で作用する。

プロセッサー（図示せず）は、２つの近接センサーによって生成される信号を処理し、また、処理された信号を小型時計の１つまたは複数の電子機能を管理することになる命令、例えば小型時計のデジタル・スクリーン上のカーソルを制御する命令に変換するためにＰＣＢ２５に埋め込まれている。コンピュータ技術分野でよく知られている方法およびアルゴリズムを実現して信号を処理し、かつ、命令を生成することができる。電池、または光電池などの他の電力源が小型時計の中に存在し、ＰＣＢ２５の上に取り付けられた構成要素、および／または小型時計の内部に実現された他の電子構成要素に電力を供給している。

本発明は、２つの近接センサーを備えた実施形態に限定されない。本発明による小型時計は、単一の方向の操作を測定することができるようにするために配置された単一のセンサー、例えばセンサー１６のみを備えることができる。３つ以上のセンサー、例えばクラウンの軸の周りの４つの位置、詳細には０°、９０°、１８０°および２７０°の角度に対応する位置に置かれた４つのセンサーを提供することも可能である。

少なくとも２つの近接センサーを備えた実施形態のうちの特定の実施形態は、例えば中心軸１０’に対して直角の平面で制御部材が操作される方向に応じた特定の機能の割振りを含む。例えば図に示されている実施形態の事例では、センサー１７によってのみ検出されるＹ軸の周りの傾斜は、センサー１６によってのみ検出されるＺ軸の周りの傾斜によって制御される特徴とは異なる特徴を制御することができる。このような事例では、プロセッサーは、Ｙ軸およびＺ軸に対する傾斜の回転の軸からのわずかな逸脱は無視されることになるように優先的に構成される。

他の実施形態によれば、クラウン１（または本発明を適用することができる任意の他の制御部材）は、クロノグラフのプッシュ・ピースの場合と同じ方法で、静止位置から軸方向に自己復帰変位させることができる。この軸方向の変位は、少しの間、使用者がクラウンをミドル５に向かって押し、次にクラウンを解放することによって自動的にその元の位置へ復帰させることによって駆動される。これは、例えばクラウン１がそれ自体知られているばね取付けプッシュ・ピース機構を介してステム２と組み立てられると生じ得る。本発明に関連する実施形態によれば、小型時計は、プロセッサーが、この軸方向の変位に応答して、クラウンの傾斜によって生成される命令とは異なる特定の命令を生成するよう、この軸方向の変位を検出するために配置されたセンサーを備えている。クラウンを押すことによって生成される命令は、例えばメニューの中に提示されているオプションの中からの選択を確認する命令であってもよい。また、復帰可能な押付けを同じく使用して、クラウンの「ジョイスティック」特徴を起動または起動解除することができる。押付けの継続期間によって命令を決定することができる。例えばより長い継続期間は、「ジョイスティック」特徴を起動または起動解除し、また、より短い継続期間は、特徴が起動状態になると、選択を確認することができる。

好ましい実施形態によれば、センサー１６および１７自体を使用して、ミドルへ向かうクラウンの復帰可能な押付けが検出される。これは、クラウンが軸方向に変位してこのクラウン、延いては強磁性リング２６が２つのセンサーのより近くへ移動すると、この強磁性リング２６がその２つの近接センサーによって同時に検出されて、クラウンの復帰可能な押付けとして解釈されるようにプロセッサー構成することによって生じる。より詳細には、傾斜の場合とは異なり、クラウンの軸方向の変位が同じ距離変化（距離「ｑ」の同じ短縮）を生成し、両方のセンサーは、この距離変化を検出するために配置される。別法としては、追加センサーを実現することができ、この追加センサーは、とりわけ、ミドルへ向かうクラウンの軸方向の変位を検出するように構成される。例えばクラウンが押し付けられると互いに接触する一対のガルバニック・コンタクトを提供することが可能であり、あるいはより有利には容量性センサーを実現することも可能である。

１ クラウン
２ ステム
３ 管
４ 孔
５ ミドル
６ ステム−コネクター
９ Ｏ−リング
１０ クラウンの中心軸
１０’ ステムの中心軸
１５ 円筒状ユニット（玉継手）
１６ 近接センサー
１７ 近接センサー
２０ 近接センサーのバーの脚
２１ 脚の間の接続部分
２２ めくら孔
２３ 管３の横方向の外部表面
２４ ソレノイド
２５ 印刷回路基板（ＰＣＢ）
２６ リング

Claims (13)

1. ミドル（５）と、前記ミドルの内側の時計ムーブメントと、前記ミドルに対して横方向に取り付けられた制御部材（１）とを含む小型時計ケースを備える小型時計であって、前記制御部材は、前記ミドル（５）の外側へ突出し、中心軸（１０’）を画定する細長い要素（６、２）の端部に取り付けられ、前記小型時計は、少なくとも１つの電気信号によって管理することができる少なくとも１つの特徴を備え、
   − 前記制御部材（１）は、前記小型時計の使用者が前記制御部材を前記中心軸（１０’）に対して実質的に直角の少なくとも１つの幾何学軸の周りに自己復帰方式で回転移動させることができ、したがって前記制御部材をこの幾何学軸の周りに傾斜させることができるよう、弾性方式で前記細長い要素（６、２）の上に取り付けられ、
   − 前記小型時計は少なくとも１つの近接センサー（１６、１７）を備え、前記少なくとも１つの近接センサー（１６、１７）は、前記制御部材（１）が少なくとも１つの軸方向の位置にある場合、前記中心軸（１０’）から離れた前記制御部材（１）の一部と、この近接センサーが前記幾何学軸の周りの前記制御部材の傾斜を表す電気信号を生成することができるように配置された少なくとも１つの位置における前記ミドル（５）との間の距離の変化を測定することができるように構成され、
   − 前記小型時計は、前記センサー（１６、１７）によって生成される前記電気信号に基づいて前記特徴を管理する命令を生成するように構成されたプロセッサーを含む
   ことを特徴とする小型時計。
2. 前記制御部材（１）は、玉継手を形成する弾性材料でできたユニット（１５）によって前記細長い要素（６、２）の上に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の小型時計。
3. 前記制御部材は、使用者が前記クラウン（１）を回転させると、前記中心軸（１０’）の周りの前記細長い要素（６、２）の回転を駆動して、前記電気信号に基づいて管理される前記特徴以外の主要な特徴を実現するように配置された回転クラウン（１）であることを特徴とする請求項１または２に記載の小型時計。
4. 前記制御部材はプッシュ・ピースのヘッドであり、その主要な特徴は、前記小型時計が装着しているクロノグラフの特徴を起動することであり、この主要な特徴は、前記電気信号に基づいて管理される前記特徴とは異なることを特徴とする請求項１または２に記載の小型時計。
5. 前記近接センサー（１６、１７）は可変磁気抵抗磁気センサーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の小型時計。
6. 前記近接センサーは強磁性体でできた「Ｕ」字形バーを備え、前記バーは２本の脚（２０）および接続部分（２１）を備え、また、ソレノイド（２４）を備え、前記２本の脚は、これらの２本の脚の自由端が前記ミドル（５）の横方向の外部表面（２３）の近傍に置かれ、また、前記制御部材（１）の前記部分を形成する強磁性体（２６）に面するように置かれるよう、前記ミドル（５）の横方向の壁の中に配置され、前記ソレノイド（２４）は、前記ソレノイド（２４）が電圧にさらされると、前記ソレノイドを通って流れる電流の強度を検出するための手段に接続されることを特徴とする請求項５に記載の小型時計。
7. 前記小型時計は、前記中心軸に対して直角に取り付けられた２つの近接センサー（１６、１７）を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の小型時計。
8. 前記小型時計は少なくとも２つの近接センサー（１６、１７）を備えることを特徴とし、また、前記小型時計の個別の特徴が、個別のそれぞれの軸の周りの前記制御部材の傾斜によって管理され、前記個別の軸は、前記近接センサーのそれぞれの位置によって実質的に画定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の小型時計。
9. 前記制御部材（１）は、前記ミドル（５）に対して前記軸方向の位置から軸方向に自己復帰変位させることができること、また、前記小型時計は、前記軸方向の変位を検出するように配置された少なくとも１つのセンサーを備え、前記プロセッサーは、前記軸方向の変位に応答して、前記制御部材（１）の前記傾斜によって生成される命令とは異なる命令を生成するように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の小型時計。
10. 前記軸方向の変位の前記少なくとも１つの検出器は、前記２つの近接センサー（１６、１７）によって形成されることを特徴とする請求項７または８に従属する請求項９に記載の小型時計。
11. 前記軸方向の変位を検出することによって生成される命令は、前記制御部材の傾斜の検出を起動し、またはその起動を解除することであることを特徴とする請求項９または１０に記載の小型時計。
12. 前記軸方向の変位を検出することによって生成される命令は選択を確認することであることを特徴とする請求項９または１０に記載の小型時計。
13. 前記時計ムーブメントは機械式タイプの時計ムーブメントであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の小型時計。

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