JP7593466B2 - 連結構造及び装着型機器 - Google Patents
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Description
連結対象の挿通孔及び被連結対象の挿通孔に挿通されることによって、前記連結対象及び前記被連結対象を互いに連結する連結ピンと、
前記連結対象及び前記被連結対象の一方に設けられている凹部の内部において、前記連結対象及び前記被連結対象の前記一方の前記挿通孔が延びている方向とは異なる移動方向に移動可能なピン係止部材と、
前記ピン係止部材を、前記移動方向の一方向に付勢する付勢部材と、
前記連結対象及び前記被連結対象の前記一方に設けられ、前記付勢部材と協働して前記ピン係止部材を保持する保持部材と、
を備え、
前記ピン係止部材は、前記保持部材によって保持されている状態において前記保持部材から露出している露出面を有し、
前記露出面は、前記保持部材における前記付勢部材側とは反対側の頂面よりも、前記付勢部材側に位置し、
前記保持部材は、前記ピン係止部材を保持している状態において前記露出面の周りに位置する凸部を有する。
前記連結対象としての機器本体部と、
前記機器本体部を対象に装着するための前記被連結対象としてのバンドと、
前記連結構造と、
を備える。
図1は、本実施形態の時計1の構成を示す図である。
時計1(装着型機器)は、機器本体部2と、手首への装着に用いられる帯状のバンド3と、を備えた腕時計である。機器本体部2は、外装部材(ケース)と、この外装部材の内部に組み込まれた種々の構成(例えば、文字盤、指針、及び指針を動作させるための機構や回路など)と、を有する。以下では、機器本体部2のうち指針が見える側を表面、表面とは反対側の面を裏面と記す。機器本体部2は、外装部材の外周部分であって、文字盤における12時側の部分と6時側の部分とに対応する部分に、バンド3が取り付けられるバンド取付部2aをそれぞれ備えている。一方、バンド3は、2つのバンド取付部2a、2aの各々に取り付けられる取付端部3aを有する。取付端部3aは、例えば、バンド3が有する複数の駒の1つであってもよい。時計1は、バンド取付部2aとバンド3の取付端部3aとを互いに連結するバンド連結構造100(連結構造)を備える。言い換えると、バンド連結構造100は、機器本体部2とバンド3とを互いに連結する構造である。バンド連結構造100は、2つのバンド取付部2aに対応して2つ設けられている。各バンド連結構造100は、機器本体部2(バンド取付部2a)とバンド3(取付端部3a)とを、ユーザの操作により着脱可能な状態で連結する。よって、ユーザは、好みや状況に応じてバンド3を付け替えることができる。本実施形態では、機器本体部2が、バンド連結構造100による連結対象に相当し、バンド3が、バンド連結構造100による被連結対象に相当する。
図2は、バンド連結構造100の概略構成を示す図である。
機器本体部2のバンド取付部2aは、機器本体部2の外周において突出して連結凸部をなしている。一方、バンド3の取付端部3aには、バンド取付部2aが嵌合する形状の連結凹部3bが設けられている。取付端部3aのうち、連結凹部3bにより隔たれた一対の先端部3cには、バンド3の幅方向に延びるバンド側挿通孔22(挿通孔)がそれぞれ設けられている。また、バンド取付部2aには、バンド3の幅方向に延びる本体側挿通孔21(挿通孔)が設けられている。バンド取付部2aが取付端部3aの連結凹部3bに嵌合すると、本体側挿通孔21と、2つのバンド側挿通孔22とが、互いに同一直線状に連通し、バンド取付部2a及び取付端部3aを貫通する一繋がりの連通挿通孔20となる。バンド連結構造100は、この連通挿通孔20に挿通されてバンド取付部2a及び取付端部3aを連結する連結ピン10を備える。また、連結ピン10を連通挿通孔20から取り外すことで、バンド取付部2aと取付端部3aとの連結を解除することができる。
図3は、バンド連結構造100の構成を示す斜視図であり、バンド連結構造100の構成が見やすくなるように、バンド3を省略するとともに、機器本体部2を透視して描いている。図3では、機器本体部2の裏面が同図における上方を向いている。以下では、XYZ座標系を用いて、バンド連結構造100の各部材の向きを説明する。X方向は、挿通孔20の中心を通る挿通軸A1(本体側挿通孔21及びバンド側挿通孔22の長さ方向から見て、本体側挿通孔21及びバンド側挿通孔22の長さ方向に直交する断面の中心軸)に平行な方向とし、Z方向は、機器本体部2の厚さ方向に平行、かつ表面から裏面に向かう方向とする。また、Y方向は、X方向及びZ方向に垂直であり、かつバンド3から機器本体部2に向かう方向とする。図4及び図6は、X方向に垂直なバンド連結構造100の断面を示す図であり、図5及び図7は、Y方向に垂直なバンド連結構造100の断面を示す図である。なお、図5及び図7では、バンド3の記載を省略している。
図4~図7に示すように、凹部40は、+Z方向の端部に位置する開口縁部41と、開口縁部41よりも-Z方向側に位置する主要部42と、を有する。主要部42は、本体側挿通孔21よりも-Z方向側まで延びている。凹部40(主要部42)は、X-Y平面に平行な底部40a(壁部)を有する。主要部42の一部が、本体側挿通孔21と交差している。主要部42の側壁面は、凹部40の壁面のうち、ピン係止部材30の移動方向に延びている側壁面に相当する。また、主要部42の側壁面は、凹部40のうちピン係止部材30の側面(ピン係止部材30のうちのピン係止部材30の移動方向に延びている側面)に当接する。
図8では、連結ピン10、ピン係止部材30、蓋部材50及びばね60を取り除いた状態の凹部40が描かれている。主要部42は、中心軸A2が延びる方向(以下「中心軸A2方向」という)から見た形状のX方向(第1方向)の幅が、Y方向(第2方向)の幅よりも小さい。本実施形態の主要部42は、中心軸A2方向から見た形状が、Y方向に長い長円をなしている。すなわち、主要部42は、中心軸A2に垂直な断面が長円である長円柱をバンド取付部2aからくり抜いた形状を有し、側壁面が、長円柱の側面の形状を有する。なお、主要部42は、バンド取付部2aから楕円柱をくり抜いた形状を有していてもよく、この場合、主要部42を中心軸A2方向から見た形状は、楕円となる。
図9A及び図9Bは、蓋部材50の構成を示す図である。
図9Aは、+Z方向から見た蓋部材50を示す図であり、図9Bは、開口部53の中心を通りX方向に垂直な蓋部材50の断面を示す図である。
図3、図5及び図7に示すように、本体側挿通孔21(連通挿通孔20)に挿通される連結ピン10は、X方向の中央に位置する円柱形状の第1部分11と、X方向について第1部分11の両側に位置し、第1部分11よりも径(ここでは、直径)の大きい円柱形状の第2部分12と、を有する。ここで、円柱形状には、端部にテーパーが設けられている形状が含まれるものとする。連結ピン10の形状は、言い換えると、隣接する第2部分12よりも径が小さくなるように、第1部分11に、外周方向に一周する溝が設けられた形状である。このような構成により、連結ピン10は、第1部分11と第2部分12との境界に段差部13を有する。段差部13は、X方向に垂直な棚状の段差面を有する。第1部分11のX方向の長さは、ピン係止部材30のX方向の幅より僅かに長くなっている。また、連結ピン10の両端(第2部分12の、第1部分11側とは反対側の端部)には、端面の角部に面取りがなされてテーパー部14が設けられている。
図10A~図10Cは、ピン係止部材30の構成を示す図である。
ピン係止部材30は、本体部31と、本体部31の+Z方向側に位置する押し込み部32と、本体部31の-Z方向側に位置する当接部33と、を有する。図10A~図10Cには、ピン係止部材30の中心軸A2が描かれている。
図11Aに示すように、凹部40の側壁面とピン係止部材30の側面との間に隙間(遊び)が設けられていることにより、ピン係止部材30は、凹部40の内部において中心軸A2の回りに僅かに回転し得る。図11Aでは、時計回りに最大に回転させたときのピン係止部材30(本体部31)の長軸の向きB1と、反時計回りに最大に回転させたときの長軸の向きB2と、が示されている。ピン係止部材30は、長軸の向きがB1となる状態からB2となる状態までの回転可能範囲R内で回転し得る。なお、図11A~図11Cでは、説明の便宜上、回転可能範囲Rを誇張して実際よりも大きく描いている。
なお、回転可能範囲Rの一端又は両端の一部の範囲において、連結ピン10がピン挿通部30aを通過できなくなる構成であってもよい。このような構成においても、回転可能範囲Rの大部分において連結ピン10がピン挿通部30aを通過できるため、ある程度容易にピン係止部材30の向きを調整できる。この場合には、ピン係止部材30の端面32aに、ピン係止部材30を回転させるための工具に嵌合する溝を設けてもよい。
図4~図7に示すように、ばね60は、凹部40の底部40aとピン係止部材30との間に位置している。ばね60は、+Z方向の端部が、ピン係止部材30のうち本体部31の-Z方向側の端面に当接しており、ピン係止部材30に対して+Z方向に弾性力を及ぼす。ばね60は、ピン係止部材30が凹部40の外部から-Z方向の力を受けていない状態において、ピン係止部材30を+Z方向に付勢して蓋部材50に突き当てる。また、ばね60は、ピン係止部材30が開口部53を通して-Z方向に押し込まれた場合に、ピン係止部材30から受ける-Z方向の力に応じて、ピン係止部材30の当接部33が凹部40の底部40aに当接するまでZ方向に収縮する。
蓋部材50により蓋がなされた凹部40の内部にピン係止部材30及びばね60が収納された状態において、連結ピン10を連通挿通孔20に挿通することで、図3~図5に示す連結ピン係止状態とすることができる。詳しくは、ピン係止部材30が第1位置にある状態で連結ピン10を連通挿通孔20に挿通すると、図12Aに示すように、連結ピン10の先端に設けられたテーパー部14がピン挿通部30aの縁部30bに当接する。そのまま連結ピン10を押し込むことで、テーパー部14がピン挿通部30aの縁部30bを-Z方向に押し下げ、図12Bに示すように、連結ピン10の第2部分12がピン挿通部30aを通過する。
なお、上記に代えて、ユーザ操作により、凹部40の外部から蓋部材50の開口部53を通してピン係止部材30(押し込み部32)を-Z方向に押し込み、ピン係止部材30を、第2位置、又は第1位置及び第2位置の間の位置まで移動させた状態で連結ピン10を挿通してもよい。
連結ピン係止状態において、ユーザ操作により、凹部40の外部から蓋部材50の開口部53を通してピン係止部材30(押し込み部32)を-Z方向に押し込み、当接部33が凹部40の底部40aに当接するまでピン係止部材30を移動させると、ピン係止部材30の位置が、図6及び図7に示す第2位置となり、連結ピン係止解除状態となる。この連結ピン係止解除状態では、ピン挿通部30aの縁部30bが連結ピン10の段差部13に掛からなくなり、連結ピン10の第1部分11及び第2部分12がピン挿通部30aを通過可能となる。言い換えると、ピン係止部材30が第2位置に位置しているときには、第1部分11及び第2部分12がピン挿通部30aの縁部30bを挿通可能(縁部30bに係合せずに縁部30bを通過可能)である。よって、連結ピン10をX方向に押すことで連通挿通孔20から連結ピン10を取り外すことができ、それにより、機器本体部2とバンド3との連結を解除することができる。
次に、上記実施形態の変形例1について説明する。変形例1は、凹部40及びピン係止部材30の形状が上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明し、上記実施形態と共通する点については説明を省略する。
変形例1に係る凹部40の主要部42(ピン係止部材30に当接する部分)は、中心軸A2の方向から見て回転非対称な形状を有する。ここで、回転非対称とは、中心軸A2の回りで(360/n)度回転させると元の形状と同一形状となるような数n(ただしn≠1)がないことをいう。詳しくは、主要部42は、中心軸A2の方向から見た形状が、円の一部及び当該円の弦からなる形状である。すなわち、主要部42の側壁面は、円柱の側面の一部に、中心軸A2に平行な平面であって中心軸A2から外れた平面42fを設けた形状を有する。主要部42の側壁面のうち平面42fと、曲面部分とは、稜線が形成されないように滑らかに接続されていてもよい。
変形例1に係るピン係止部材30の本体部31(凹部40に当接する部分)は、中心軸A2の方向から見て回転非対称な形状を有する。詳しくは、本体部31は、中心軸A2の方向から見た形状が、円の一部及び当該円の弦からなる形状である。すなわち、本体部31は、円柱の一部を、中心軸A2から外れた位置で、中心軸A2に平行な平面31fで切断した形状を有する。本体部31の側面のうち平面31fと、曲面部分とは、稜線が形成されないように滑らかに接続されていてもよい。本体部31を中心軸A2方向から見た形状は、ピン係止部材30が凹部40の内部をZ方向に円滑に移動できるように、凹部40の主要部42の側壁面との間で一定の隙間が確保される形状(主要部42の側壁面より一回り小さい形状)とされる。
次に、上記実施形態の変形例2について説明する。変形例2は、バンド3の取付端部3aに凹部40が設けられる点などが上記実施形態と異なる。変形例2は、変形例1と組み合わせてもよい。
図15は、変形例2に係る時計1及びバンド連結構造100の構成を示す図である。
変形例2では、バンド3の取付端部3aが連結凸部をなしており、機器本体部2のバンド取付部2aは、バンド3の取付端部3aが嵌合する形状の連結凹部を有する。取付端部3aには、バンド側挿通孔22が設けられており、バンド取付部2aの一対の先端部には、本体側挿通孔21がそれぞれ設けられている。本体側挿通孔21及びバンド側挿通孔22が連通してなる連通挿通孔20に、連結ピン10が挿通される。変形例2では、取付端部3aに凹部40が設けられている。この凹部40には、ピン係止部材30及びばね60が収納されており、凹部40の開口縁部41に蓋部材50が取り付けられている。凹部40が設けられている位置を除き、バンド連結構造100の構造は、上記実施形態と同様である。
次に、上記実施形態の変形例3について説明する。変形例3は、蓋部材50の構造が上記実施形態と異なる。変形例3は、変形例1及び変形例2の少なくとも一方と組み合わせてもよい。
図16に示すように、変形例3に係る蓋部材50は、機器本体部2のバンド取付部2aに固定されたヒンジ部56を有し、ヒンジ部56を中心に回動可能に設けられている。詳しくは、蓋部材50は、図16の実線で示すように、凹部40の開口を塞ぐ状態と、図16の破線で示すように、凹部40の開口を開放する状態と、の間で回動可能である。蓋部材50のヒンジ部56とは反対側の端部には、当該端部をバンド取付部2aに固定して、蓋部材50を閉じた状態のまま(実線で示した状態のまま)保持する図示略の留め具(例えば、スナップ等)が設けられている。蓋部材50は、留め具により固定された状態において、ばね60による付勢力に抗してピン係止部材30を保持する。よって、実線で示したように蓋部材50が凹部40の開口を塞ぐ状態は、ばね60と協働してピン係止部材30を保持する「第1状態」に相当する。また、破線で示したように蓋部材50が凹部40の開口を開放する状態は、ピン係止部材30を凹部40から取り出し可能な「第2状態」に相当する。よって、蓋部材50は、ヒンジ部56を中心に回動させることにより、第1状態と、第2状態と、に選択的に操作可能である。
なお、蓋部材50は、ヒンジ部56を中心に回動するものに限られず、例えば、図16におけるXY平面に平行な方向にスライド移動可能なスライド式のシャッタであってもよい。
以上のように、本実施形態に係る連結構造としてのバンド連結構造100は、第1部分11と、第1部分よりも太い第2部分12と、を有し、第1部分11と第2部分12との間には段差部13があり、連結対象としての機器本体部2の本体側挿通孔21、及び被連結対象としてのバンド3のバンド側挿通孔22に挿通されることによって、機器本体部2及びバンド3を互いに連結する連結ピン10と、機器本体部2に設けられている凹部40の内部において、機器本体部2の本体側貫通孔21が延びている方向とは異なる移動方向(Z方向)に移動可能で、かつ、連結ピン10が段差部13で係合しているピン挿通部30aの縁部30b(ピン係合部)が設けられたピン係止部材30と、ピン係止部材30を、上記移動方向の一方向に付勢する付勢部材としてのばね60と、機器本体部2に取り付けられ、ばね60と協働してピン係止部材30を保持する保持部材としての蓋部材50と、を備え、ピン係止部材30の表面のうちの露出面としての端面32aは、蓋部材50から露出しており、蓋部材50におけるばね60側とは反対側の頂面50aよりも、ばね60側に位置する。
このように、ピン係止部材30の端面32aが、蓋部材50の頂面50aよりもばね60側に位置する構成とすることで、ユーザの意図に反してピン係止部材30が押し込まれてしまう不具合の発生を抑制することができる。これにより、機器本体部2とバンド3との連結を解除する誤操作を生じにくくすることができる。
これによれば、ばね60による付勢力に抗してピン係止部材30を移動させる簡易な操作で、ピン係止部材30による連結ピン10の係止を解除することができる。連結ピン10の係止を解除して挿通孔20から連結ピン10を取り出すことで、機器本体部2とバンド3との連結を解除してバンド3を交換することができる。よって、特殊な工具や技能を要しない簡易な操作でバンド3を交換することができる。
また、ピン係止部材30のピン挿通部30aの縁部30bに、連結ピン10の第1部分11と第2部分12との間の段差部13が引っ掛かることで連結ピン10が係止される構造とすることで、ピン係止部材30と連結ピン10との接触領域を広く取ることができ、連結ピン10をより確実に係止することができる。よって、バンド連結構造100に衝撃が加わったときにも連結ピン10の係止が解除されにくいため、意図せずにバンド3が外れる不具合を生じにくくすることができる。
なお、上記実施形態における記述は、本発明に係る連結構造及び装着型装置の一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、装着型機器として時計1を例示したが、これに限られず、ユーザが身体に装着して用いる任意の機器、例えば活動量計などのヘルスケア用デバイスなどであってもよい。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
第1部分と、前記第1部分よりも太い第2部分と、を有し、前記第1部分と前記第2部分との間には段差部があり、連結対象の挿通孔及び被連結対象の挿通孔に挿通されることによって、前記連結対象及び前記被連結対象を互いに連結する連結ピンと、
前記連結対象及び前記被連結対象の一方に設けられている凹部の内部において、前記連結対象及び前記被連結対象の前記一方の前記挿通孔が延びている方向とは異なる移動方向に移動可能で、かつ、前記連結ピンが前記段差部で係合しているピン係合部が設けられたピン係止部材と、
前記ピン係止部材を、前記移動方向の一方向に付勢する付勢部材と、
前記連結対象及び前記被連結対象の前記一方に設けられ、前記付勢部材と協働して前記ピン係止部材を保持する保持部材と、
を備え、
前記ピン係止部材の表面のうちの露出面は、前記保持部材から露出しており、前記保持部材における前記付勢部材側とは反対側の頂面よりも、前記付勢部材側に位置する、
連結構造。
<請求項2>
前記露出面は、前記ピン係止部材が前記移動方向に移動するときに、前記保持部材に設けられた開口部の内部を前記移動方向に移動する、請求項1に記載の連結構造。
<請求項3>
前記保持部材は、前記開口部が設けられた基部と、前記基部から前記移動方向の外方に突出した凸部と、を有し、
前記連結ピンが前記段差部で前記ピン係合部に係合しているときに、前記露出面は、前記凸部における前記付勢部材側とは反対側の頂面よりも、前記付勢部材側に位置しており、前記移動方向から見て、前記凸部は前記露出面の周りに位置する、請求項2に記載の連結構造。
<請求項4>
前記ピン係止部材の前記移動方向に直交する断面の中心軸は、前記挿通孔の長さ方向から見て、前記挿通孔の長さ方向に直交する断面の中心軸である挿通軸からずれた位置にあり、
前記ピン係合部は、前記ピン係止部材における少なくとも前記挿通軸側の部分に設けられた切り欠きの縁部である、
請求項1又は2に記載の連結構造。
<請求項5>
前記ピン係止部材は、前記凹部の内部を、第1位置と、前記第1位置とは異なる第2位置との間で前記移動方向に移動可能であり、
前記付勢部材と前記保持部材との協働によって前記ピン係止部材が第1位置に位置しているときには、前記連結ピンが前記段差部で前記ピン係合部に係合しており、ユーザの操作により前記付勢部材による付勢力に抗して前記ピン係止部材が第2位置に位置しているときには、前記第2部分が前記ピン係合部を挿通可能である、
請求項1~4のいずれか一項に記載の連結構造。
<請求項6>
前記ピン係止部材は、前記第2位置にあるときに前記凹部の内部における前記移動方向に交わる壁部に当接する当接部を有する、請求項5に記載の連結構造。
<請求項7>
前記付勢部材は、圧縮コイルばねであり、
前記当接部は、前記圧縮コイルばねの内側に位置している、
請求項6に記載の連結構造。
<請求項8>
前記連結対象としての機器本体部と、
前記機器本体部を対象に装着するための前記被連結対象としてのバンドと、
請求項1~7のいずれか一項に記載の連結構造と、
を備える、装着型機器。
2 機器本体部(連結対象)
2a バンド取付部
3 バンド(被連結対象)
3a 取付端部
3b 連結凹部
3c 先端部
10 連結ピン
11 第1部分
12 第2部分
13 段差部
14 テーパー部
20 連通挿通孔
21 本体側挿通孔(挿通孔)
22 バンド側挿通孔(挿通孔)
30 ピン係止部材
30a ピン挿通部
30b 縁部(ピン係合部)
31 本体部
31f 平面
32 押し込み部
32a 端面(露出面)
33 当接部
40 凹部
40a 底部(壁部)
41 開口縁部
42 主要部
42f 平面
50 蓋部材(保持部材)
50a 頂面
51 基部
52 凸部
53 開口部
54 溝
55 ねじ山
100 バンド連結構造(連結構造)
A1 挿通軸
A2 中心軸
R 回転可能範囲
Claims (5)
- 連結対象の挿通孔及び被連結対象の挿通孔に挿通されることによって、前記連結対象及び前記被連結対象を互いに連結する連結ピンと、
前記連結対象及び前記被連結対象の一方に設けられている凹部の内部において、前記連結対象及び前記被連結対象の前記一方の前記挿通孔が延びている方向とは異なる移動方向に移動可能なピン係止部材と、
前記ピン係止部材を、前記移動方向の一方向に付勢する付勢部材と、
前記連結対象及び前記被連結対象の前記一方に設けられ、前記付勢部材と協働して前記ピン係止部材を保持する保持部材と、
を備え、
前記ピン係止部材は、前記保持部材によって保持されている状態において前記保持部材から露出している露出面を有し、
前記露出面は、前記保持部材における前記付勢部材側とは反対側の頂面よりも、前記付勢部材側に位置し、
前記保持部材は、前記ピン係止部材を保持している状態において前記露出面の周りに位置する凸部を有する、
連結構造。 - 前記保持部材は、前記露出面の周りに等間隔に複数の前記凸部を有する、請求項1に記載の連結構造。
- 前記露出面は、前記ピン係止部材が前記移動方向に移動するときに、前記保持部材に設けられた開口部の内部を前記移動方向に移動する、請求項1又は2に記載の連結構造。
- 前記ピン係止部材の前記移動方向に直交する断面の中心軸は、前記挿通孔の長さ方向から見て、前記挿通孔の長さ方向に直交する断面の中心軸である挿通軸からずれた位置にある、
請求項1~3のいずれか一項に記載の連結構造。 - 前記連結対象としての機器本体部と、
前記機器本体部を対象に装着するための前記被連結対象としてのバンドと、
請求項1~4のいずれか一項に記載の連結構造と、
を備える、装着型機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023214622A JP7593466B2 (ja) | 2021-12-06 | 2023-12-20 | 連結構造及び装着型機器 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2021197439A JP7414054B2 (ja) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 連結構造及び装着型機器 |
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