JP2004069552A - 指針式時計 - Google Patents

Abstract

【課題】所望するときに自由に指針の一部を発光させて暗い所でも時刻を知ることができる。
【解決手段】時針軸である筒車１７、分針軸２１、秒針軸２０にそれぞれ取り付けられた時針８、分針９、秒針１０の各先端側に発光部２７を設けると共に、これら時針８、分針９、秒針１０および筒車１７をそれぞれ透明な樹脂で形成し、この筒車１７の外周部の一部に紫外線発光素子２５を対向させて配置した。従って、紫外線発光素子２５を発光させると、紫外線領域の光が筒車１７で導かれて、時針８、分針９、秒針１０の各傾斜面２２ｃ、２３ｃ、２４ｃで反射と透過を順次繰り返し、時針８、分針９、秒針１０の各先端部側に紫外線領域の光を導いて各発光部２７に照射し、この紫外線領域の光に各発光部２７が反応して可視光線領域の光を発光するので、所望するときに紫外線発光素子２５を点灯させて時針８、分針９、秒針１０の各発光部２７を自由に発光させることができる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、暗い所でも時刻を知ることができる指針式時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、置き時計などの指針式時計においては、暗い所でも時刻を知ることができるように、文字板や指針などの時計部品に夜光塗料や蓄光塗料などの発光性塗料を印刷などにより部分的に塗布して発光部を設けることにより、明るい所で発光部が外部光を受けてエネルギを蓄え、暗い所で発光部が蓄えたエネルギにより発光するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような指針式時計では、発光部が発光性塗料を印刷などにより部分的に塗布した構造であるから、暗い所で発光部が発光する発光時間に限界があり、使用者が所望するときに発光部が必ずしも発光していないことがあるという問題がある。
【０００４】
この発明の課題は、所望するときに自由に指針の一部を発光させて、暗い所でも時刻を知ることができるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。なお、各構成要素には、後述する実施形態の項で説明される各要素に付されている図面の参照番号などを括弧と共に付す。
請求項１記載の発明は、図１〜図３に示すように、複数の指針（時針８、分針９、秒針１０）が同一軸線を中心に回転する複数の指針軸（筒車１７、分針軸２１、秒針軸２０）の各上部にそれぞれ異なる高さで取り付けられ、これら指針軸の回転に伴って前記複数の指針がそれぞれ運針する指針式時計において、前記複数の指針をそれぞれ透明な材料で形成し、前記複数の指針軸のうち、少なくとも最下部に位置する筒状の指針軸（筒車１７）を透明な材料で形成し、この筒状の指針軸における外周面の一部に紫外線領域の光を発光する紫外線発光素子（２５）を対向させて配置し、前記複数の指針の各先端側に紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する発光部（２７）を設け、且つ前記複数の指針軸の各上部に位置する前記指針の各基端部（２２、２３、２４）の下面に入光面（２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ）をそれぞれ形成すると共に、前記指針の各基端部の上面を臨界角よりも小さい角度の傾斜面（２２ｃ、２３ｃ、２４ｃ）にそれぞれ形成したことを特徴とする指針式時計である。
【０００６】
この発明によれば、紫外線発光素子を発光させると、人間の目に見えない紫外線領域の光が筒状の指針軸における外周面の一部に照射されて内部に入射し、この入射した紫外線領域の光が筒状の指針軸（筒車１７）で導かれて、その上部に取り付けられた指針（時針８）の入光面からその指針（時針８）の内部に入射し、この指針に入射した紫外線領域の光のうち、一部の光がその指針の基端部（２２）の傾斜面（２２ｃ）で反射されて指針（時針８）の先端部側に導かれると共に、他の光が傾斜面（２２ｃ）を透過してその上方に位置する上側の指針（分針９）の入光面からその指針（分針９）の内部に入射し、この入射した紫外線領域の光のうち、一部の光が上側の指針の基端部（２３）の傾斜面（２３ｃ）で反射されてその指針（分針９）の先端部側に導かれると共に、他の光が傾斜面（２３ｃ）を透過し、これを順次繰り返すことにより、複数の指針（時針８、分針９、秒針１０）の内部に紫外線領域の光がそれぞれ入射して各指針の先端部側に導かれ、これにより複数の指針にそれぞれ設けられた各発光部（２７）に紫外線領域の光が照射され、この紫外線領域の光に各指針の各発光部がそれぞれ反応して可視光線領域の光を発光するので、所望するときに紫外線発光素子を点灯させて複数の指針の各発光部を自由に発光させることができ、これにより暗い所でも時刻を知ることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、図２に示すように、前記複数の指針（時針８、分針９、秒針１０）のうち、最上部に位置する指針（秒針１０）の前記傾斜面（２４ｃ）に反射膜（２６）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の指針式時計である。
この発明によれば、最上部に位置する指針（秒針１０）の傾斜面に設けられた反射膜（２６）で最上部の指針に入射した光を全てその指針の先端側に向けて反射させることができるので、最上部の指針に入射する光量がその下側の指針（分針９または時針８）に入射する光量に比べて少なくても、最上部の指針の先端側に十分に光を導くことができ、これにより最上部の指針が紫外線発光素子から遠くても最上部の指針の発光部を十分に発光させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を参照して、この発明を指針式の置き時計に適用した一実施形態について説明する。
図１はこの発明の指針式の置き時計の正面図、図２はその時計ムーブメントを示した要部の拡大断面図である。
この置き時計は、図１に示すように、時計ケース１を備えている。この時計ケース１の正面には、時計ガラス２が装着されていると共に、文字板３が時計ガラス２の内側に所定間隔をもって配置されている。この時計ケース１の上部には、点灯用の押釦４が設けられている。また、この時計ケース１の内部には、図２に示すように、時計ムーブメント５が文字板３のほぼ中心部分に設けられている。
【０００９】
この時計ムーブメント５は、ステップモータ６で輪列機構７を駆動して時針８、分針９、秒針１０などの指針を運針させて時刻を指示表示するように構成されている。すなわち、ステップモータ６は、地板１１と輪列受１２との間に回転自在に設けられたロータ６ａを備えているほか、図示しないステータ、コイルを備え、コイルに所定のパルス信号が与えられると、そのパルス信号に応じてステータに磁界が発生し、この磁界によってロータ６ａがステップ回転する。
輪列機構７は、ステップモータ６のロータ６ａのカナ６ｂに噛み合って回転する５番車１３と、この５番車１３のカナ１３ａに噛み合って回転する４番車１４と、この４番車１４のカナ１４ａに噛み合って回転する３番車１５と、この３番車１５のカナ１５ａに噛み合って回転する２番車１６と、この２番車１６のカナ１６ａに噛み合って回転する日ノ裏車（図示せず）と、この日ノ裏車のカナに噛み合って回転する筒車１７とを備えている。
【００１０】
この場合、５番車１３と４番車１４とは、地板１１と中間受１８との間に回転自在に設けられており、４番車１４には、秒針軸２０が取り付けられている。３番車１５は、地板１１と輪列受１２との間に回転自在に取り付けられている。２番車１６は、中間受１８と輪列受１２とに回転自在に取り付けられた分針軸２１に取り付けられており、この分針軸２１は、円筒状に形成され、その内部に秒針軸２０が上方に突出した状態で回転自在に挿入されている。筒車１７は、時針軸に相当し、その筒軸１７ａが文字板３の貫通孔３ａを通して文字板３の上方に突出した状態で、筒カナ１７ｂが輪列受１２と文字板３との間に回転自在に配置され、この筒軸１７ａの内部に分針軸２１が秒針軸２０と共に上方に突出した状態で回転自在に挿入されている。これにより、秒針軸２０の上端部が最も高く、分針軸２１の上端部が次に高く、筒車１７の上端部が最も低くなっている。
【００１１】
そして、時針軸である筒車１７の筒軸１７ａの上端部には、時針８が取り付けられている。すなわち、時針８は、細長い板状に形成され、その基端部２２に取付孔２２ａが設けられ、この取付孔２２ａに筒軸１７ａの上端部に形成された小径の針取付部１７ｃが嵌入することにより、針取付部１７ｃに取り付けられている。また、筒軸１７ａの上方に突出した分針軸２１の上端部には、分針９が取り付けられている。この分針９も、時針８と同様、細長い板状に形成され、その基端部２３に取付孔２３ａが設けられ、この取付孔２３ａに分針軸２１の上端部に形成された小径の針取付部２１ａが嵌入することにより、針取付部２１ａに取り付けられている。さらに、この分針軸２１の上方に突出した秒針軸２０の上端部には、秒針１０が取り付けられている。この秒針１０も、時針８と同様、細長い板状に形成され、その基端部２４に取付孔２４ａが設けられ、この取付孔２４ａに秒針軸２０の上端部に形成された小径の針取付部２０ａが嵌入することにより、針取付部２０ａに取り付けられている。
【００１２】
ところで、時針軸である筒車１７の外周面の近傍には、紫外線発光素子２２が筒カナ１７ｂの外周面の一部に対向して配置されている。この紫外線発光素子２５は、波長が３５０〜４００ｎｍ（ナノメートル：ナノは１０億分の１メートル）、好ましくは３５０〜３８０ｎｍの近紫外線（ＵＶ−Ａ）を発光するブラックライトと呼ばれる紫外線発光ダイオード（ＬＥＤ）などで構成され、発光した紫外線領域の光を筒カナ１７ｂの外周面に向けて照射するように構成されている。この場合、筒車１７は、ＰＣ（ポリカーボネート）やＰＭＭＡ（アクリル）などの透明な樹脂で形成されている。この筒車１７は、その筒カナ１７ｂに対応する内周面の下部がテーパ面１７ｄに形成され、このテーパ面１７ｄで筒カナ１７ｂの外周面から入射した光を筒軸１７ａに向けて反射し、この反射された光が筒軸１７ａの上端部から上方に出射するように構成されている。
【００１３】
また、時針８、分針９、および秒針１０も、それぞれＰＣ（ポリカーボネート）やＰＭＭＡ（アクリル）などの透明な樹脂で形成されている。これら時針８、分針９、秒針１０における各基端部２２、２３、２４は、それぞれほぼ円柱状に形成されており、その各中心部には、それぞれ取付孔２２ａ、２３ａ、２４ａが上下に貫通して設けられている。また、各基端部２２、２３、２４における各下面には、入光面２２ｂ、２３ｂ、２４ｂがほぼ水平に形成されており、その各上面には、傾斜面２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが形成されている。これら各傾斜面２２ｃ、２３ｃ、２４ｃは同じ角度の傾斜面に形成されており、ここでは、分針９の傾斜面２３ｃについて説明する。この傾斜面２３ｃは、図３に示すように、分針９の先端側（同図では左側）が高く、反対側（同図では右側）が低い左上がりの傾斜面に形成され、その傾斜角度θが臨界角よりも小さい角度、例えば４５°よりも小さい角度に設定され、これにより下方から入射する光の一部を分針９の先端側に向けて反射し、他の光を上方に向けて透過するように構成されている。
【００１４】
この場合、最上部に位置する秒針１０の傾斜面２４ｃには、図２に示すように、反射膜２６が蒸着によって形成されている。また、これら時針８、分針９、秒針１０、および筒車１７の各外側面は、光が外部に漏れないように、鏡面仕上げなどの表面処理が施されていることが望ましい。さらに、時針８、分針９、および秒針１０の各先端側には、発光部２７がそれぞれ設けられている。これら発光部２７は、３５０〜４２０ｎｍまたは２５４〜３６５ｎｍの紫外線領域の波長の光に反応して可視光線領域の光を発光するものであり、その発光色は、白色であっても良く、また赤、青、緑（黄色）を基本とする有色であっても良い。この場合の色バリエーションは１０〜１３種類ある。また、この発光部２７は、時針８、分針９、および秒針１０が透明な樹脂で形成されているため、紫外線領域の光が照射されないときに透明な状態を呈すると、外部光による通常の使用時に時針８、分針９、および秒針１０を視認しにくたいめ、紫外線領域の光が照射されないときに所定の色を呈していることが望ましい。
【００１５】
このような置き時計では、ステップモータ６のロータ６ａの回転によって５番車１３が回転し、この５番車１３の回転によって４番車１４が回転し、この４番車１４の回転に伴って秒針軸２０が回転するので、秒針１０が文字板３の上方を運針する。また、４番車１４の回転によって３番車１５が回転し、この３番車１５の回転によって２番車１６が回転し、この２番車１６の回転に伴って分針軸２１が回転するので、分針９が文字板３の上方を運針する。さらに、２番車１６の回転によって日ノ裏車が回転し、この日ノ裏車の回転によって時針軸である筒車１７が回転するので、時針８が文字板３の上方を運針する。これにより、常時、時刻を指示する。
【００１６】
このように、この置き時計によれば、明るい所で外部光が時計ガラス２を透過して文字板３、時針８、分針９、および秒針１０を照明するので、常時、時刻を知ることができる。また、暗い所では、時計ケース１の上部に設けられた点灯用の押釦４を押すと、紫外線発光素子２５が点灯し、紫外線発光素子２５が人間の目に見えない紫外線領域の光を発光し、この紫外線領域の光が透明な樹脂からなる筒車１７の筒カナ１７ｂの外周面の一部に照射されて筒車１７の内部に入射する。この入射した紫外線領域の光が筒車１７で導かれて、その上端部に取り付けられた時針８の基端部２２における下面の入光面２２ｂから時針８の基端部２２の内部に入射する。
【００１７】
この時針８の基端部２２に入射した紫外線領域の光は、その一部の光が時針８の基端部２２の傾斜面２２ｃで反射されて時針８の先端部側に導かれると共に、他の光が傾斜面２２ｃを透過し、その上方に位置する分針９の基端部２３の入光面２３ｂから分針９の基端部２３の内部に入射する。この分針９の基端部２３に入射した紫外線領域の光のうち、一部の光は分針９の基端部２３の傾斜面２３ｃで反射されて分針９の先端部側に導かれると共に、他の光が傾斜面２３ｃを透過し、その上方に位置する秒針１０の基端部２４の入光面２４ｂから秒針１０の基端部２４の内部に入射する。この秒針１０の基端部２４に入射した紫外線領域の光は、秒針１０の基端部２４の傾斜面２４ｃおよび反射膜２６で反射されて秒針１０の先端部側に導かれる。
【００１８】
このように、紫外線発光素子２５で発光した紫外線領域の光は、時針軸である筒車１７で導かれて上端部から上方に出射されることにより、時針８、分針９、秒針１０の各基端部２２、２３、２４に順次入射し、この入射した紫外線領域の光が各基端部２２、２３、２４の傾斜面２２ｃ、２３ｃ、２４ｃで反射と透過を順次繰り返すことにより、紫外線領域の光が時針８、分針９、秒針１０の各先端部側に導かれ、時針８、分針９、秒針１０の各先端側にそれぞれ設けられた各発光部２７に照射される。これにより、紫外線領域の光に時針８、分針９、秒針１０の各発光部２７がそれぞれ反応して可視光線領域の光を発光するので、所望するときに紫外線発光素子２５を点灯させて時針８、分針９、秒針１０の各発光部２７を自由に発光させることができ、これにより暗い所でも時刻を知ることができる。
【００１９】
この場合、最上部に位置する秒針１０の基端部２４の傾斜面２４ｃには、反射膜２６が設けられているので、秒針１０の基端部２４に入射した紫外線領域の光を全て基端部２４の傾斜面２４ｃに設けられた反射膜２６で秒針１０の先端側に向けて反射させることができる。このため、最上部に位置する秒針１０に入射する光量がその下側に位置する分針９および時針８に入射する光量に比べて少なくても、秒針１０の先端側に十分に光を導くことができ、これにより最上部に位置する秒針１０が紫外線発光素子２５から遠くても秒針１０の発光部２７を十分に発光させることができる。
【００２０】
なお、上記実施形態では、時針８、分針９、秒針１０の各基端部２２、２３、２４における上面にそれぞれ傾斜面２２ｃ、２３ｃ、２４ｃを同じ角度θの傾斜面に形成したが、これに限らず、例えば時針８の傾斜面２２ｃの角度を小さくし、分針９の傾斜面２３ｃの角度を時針８の傾斜面２２ｃよりも大きくし、更に秒針１０の傾斜面２３ｃの角度を分針９の傾斜面２３ｃよりも大きく形成しても良い。
このようにすれば、時針８の基端部２２に入射する光量は多いが、傾斜面２２ｃでの反射率が少なくて透過率が多く、分針９の基端部２３では入射する光量が時針８よりも少ないが、傾斜面２３ｃでの反射率が時針８よりも多くて透過率が少なく、さらに秒針１０の基端部２４では入射する光量が分針９よりも少ないが、傾斜面２４ｃでの反射率が分針９よりも多くなるので、時針８、分針９、秒針１０の各先端側に導かれる光量をほぼ同じにすることができ、これにより各発光部２７をほぼ均一な明るさで発光させることができる。
【００２１】
また、上記実施形態では、時針８、分針９、秒針１０の３針を備えた置き時計について述べたが、これに限らず、時針８、分針９の２針を備えた置き時計にも適用することができる。この場合には、分針９が最上部の指針に相当するので、この分針９の基端部２３の傾斜面２３ｃに反射膜２６を設ければ良い。このような構造でも、上記実施形態と同様の作用効果がある。
さらに、上記実施形態では、置き時計に適用した場合について述べたが、これに限らず、腕時計、トラベルウォッチ、目覚まし時計、掛け時計などの時計にも広く適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、複数の指針軸にそれぞれ異なる高さで取り付けられた各指針の先端側に発光部を設けると共に、これら指針および最下部に位置する筒状の指針軸をそれぞれ透明な材料で形成し、この最下部の指針軸における外周部の一部に紫外線発光素子を対向させて配置したので、紫外線発光素子を発光させると、人間の目に見えない紫外線領域の光が筒状の指針軸で導かれて、その上部に位置する指針に入射すると共に、各指針の傾斜面で反射と透過を順次繰り返すことにより、複数の指針の各先端部側に紫外線領域の光を導いて各指針の発光部にそれぞれ照射させることができ、これにより紫外線領域の光に各指針の発光部がそれぞれ反応して可視光線領域の光を発光するので、所望するときに紫外線発光素子を点灯させて複数の指針の各発光部を自由に発光させることができ、これにより暗い所でも時刻を知ることができる。
【００２３】
この場合、複数の指針のうち、最上部に位置する指針の傾斜面に反射膜が設けられていることにより、この反射膜で最上部の指針に入射した光を全て先端側に向けて反射させることができ、このため最上部の指針に入射する光量がその下側の指針に入射する光量に比べて少なくても、最上部の指針の先端側に十分に光を導くことができ、これにより最上部の指針が紫外線発光素子から遠くても最上部の指針の発光部を十分に発光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を置き時計に適用した一実施形態を示した正面図。
【図２】図１の時計ムーブメントを示した要部の拡大断面図。
【図３】図２の分針の要部を示した拡大斜視図。
【符号の説明】
１　時計ケース
２　時計ガラス
３　文字板
４　押釦
５　時計ムーブメント
８　時針
９　分針
１０　秒針
１７　筒車
２０　秒針軸
２１　分針軸
２２、２３、２４　基端部
２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ　入光面
２２ｃ、２３ｃ、２４ｃ　傾斜面
２５　紫外線発光素子
２６　反射膜
２７　発光部

Claims (2)

1. 複数の指針が同一軸線を中心に回転する複数の指針軸の各上部にそれぞれ異なる高さで取り付けられ、これら指針軸の回転に伴って前記複数の指針がそれぞれ運針する指針式時計において、
   前記複数の指針をそれぞれ透明な材料で形成し、前記複数の指針軸のうち、少なくとも最下部に位置する筒状の指針軸を透明な材料で形成し、この筒状の指針軸における外周面の一部に紫外線領域の光を発光する紫外線発光素子を対向させて配置し、前記複数の指針の各先端側に紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する発光部を設け、且つ前記複数の指針軸の各上部に位置する前記指針の各基端部の下面に入光面をそれぞれ形成すると共に、前記指針の各基端部の上面を臨界角よりも小さい角度の傾斜面にそれぞれ形成したことを特徴とする指針式時計。
2. 前記複数の指針のうち、最上部に位置する指針の前記傾斜面には反射膜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の指針式時計。

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