JP2021012118A - 時計用部品および時計 - Google Patents
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Abstract
【課題】反射光が干渉して縞模様が見えることを抑制できる時計用部品を提供する。【解決手段】時計用部品10は、光透過性を有する基材11と、基材11に積層される金属膜12と、を備え、金属膜12には、金属膜12を貫通する複数の孔部123が形成され、基材11には、孔部123に対応する位置に凹部113が形成されている。【選択図】図2
Description
本発明は、時計用部品および時計に関する。
特許文献1には、透明基板上に第1の金属膜および第2の金属膜を積層させた時計用文字板が開示されている。
特許文献1では、第1の金属膜に多数の小孔を配設させた区画と小孔が配設されていない島状の複数の区画とを形成し、当該島状の複数の区画上に時字等を構成する第2の金属膜を積層させることにより、高級感を得られるようにしている。
特許文献1では、第1の金属膜に多数の小孔を配設させた区画と小孔が配設されていない島状の複数の区画とを形成し、当該島状の複数の区画上に時字等を構成する第2の金属膜を積層させることにより、高級感を得られるようにしている。
しかしながら、特許文献1では、多数の小孔が配設された区画において、小孔の開口端部で反射した反射光が干渉して縞模様が見えやすくなることがある。そうすると、見栄えが悪くなり、高級感が得られにくくなるといった問題がある。
本開示の時計用部品は、光透過性を有する基材と、前記基材に積層される金属膜と、を備え、前記金属膜には、前記金属膜を貫通する複数の孔部が形成され、前記基材には、前記孔部に対応する位置に凹部が形成されている。
本開示の時計用部品において、前記凹部の底面は曲面状に形成されていてもよい。
本開示の時計用部品において、前記凹部の底面は粗面であってもよい。
本開示の時計用部品において、前記底面は、算術平均粗さRaが0.01μmより大きく、かつ、0.5μmよりも小さい粗面になるように、前記凹部は形成されていてもよい。
本開示の時計用部品において、前記孔部の開口端部に沿って設けられ、前記金属膜の膜厚方向に突出した凸部を有していてもよい。
本開示の時計は、ケースと、光透過性を有する基材と、前記基材に積層される金属膜とを有し、前記ケースの内部に配置される時計用部品と、前記基材の前記金属膜が積層される面とは反対側の面側に配置される太陽電池と、を備え、前記金属膜には、前記金属膜を貫通する複数の孔部が形成され、前記基材には、前記孔部に対応する位置に凹部が形成されている。
[第1実施形態]
以下、本開示の第1実施形態の時計1を図面に基づいて説明する。
図1は、時計1を示す正面図である。本実施形態では、時計1は、ユーザーの手首に装着される腕時計として構成される。以下、時計1を手首に装着した際に手首に接触する側を時計1の裏側とし、当該裏側の反対側を時計1の表側として説明する。
図1に示すように、時計1は、金属製の外装ケース2を備える。そして、外装ケース2の内部には、円板状の文字板10と、秒針3、分針4、時針5と、りゅうず7と、Aボタン8と、Bボタン9とを備える。なお、外装ケース2は、本開示のケースの一例である。
文字板10には、時刻を指示するためのアワーマーク6が設けられている。また、文字板10の裏側には、太陽電池50や、図示略のムーブメント等が備えられている。すなわち、本実施形態の時計1は、ソーラー時計として構成されている。
以下、本開示の第1実施形態の時計1を図面に基づいて説明する。
図1は、時計1を示す正面図である。本実施形態では、時計1は、ユーザーの手首に装着される腕時計として構成される。以下、時計1を手首に装着した際に手首に接触する側を時計1の裏側とし、当該裏側の反対側を時計1の表側として説明する。
図1に示すように、時計1は、金属製の外装ケース2を備える。そして、外装ケース2の内部には、円板状の文字板10と、秒針3、分針4、時針5と、りゅうず7と、Aボタン8と、Bボタン9とを備える。なお、外装ケース2は、本開示のケースの一例である。
文字板10には、時刻を指示するためのアワーマーク6が設けられている。また、文字板10の裏側には、太陽電池50や、図示略のムーブメント等が備えられている。すなわち、本実施形態の時計1は、ソーラー時計として構成されている。
[文字板]
図2は、文字板10の要部を示す拡大断面図である。
図2に示すように、文字板10は、基材である基板11と、金属膜12とを備える。また、文字板10には、後述する凸部13が形成されている。なお、文字板10は、本開示の時計用部品の一例である。
図2は、文字板10の要部を示す拡大断面図である。
図2に示すように、文字板10は、基材である基板11と、金属膜12とを備える。また、文字板10には、後述する凸部13が形成されている。なお、文字板10は、本開示の時計用部品の一例である。
[基板]
基板11は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料により構成され、光透過性を有する。なお、本開示において、「光透過性を有する」とは、太陽電池50のソーラーパネルで発電可能な波長領域の光の少なくとも一部を透過する性質を有することを指す。
基板11は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料により構成され、光透過性を有する。なお、本開示において、「光透過性を有する」とは、太陽電池50のソーラーパネルで発電可能な波長領域の光の少なくとも一部を透過する性質を有することを指す。
また、基板11は、円板上に形成され、時計1の表側に配置される第1面111と、時計1の裏側に配置される第2面112とを有する。また、基板11には、後述する凹部113が複数設けられている。なお、後述するように、基板11の第1面111には金属膜12が積層される。そして、基板11の第2面112側には太陽電池50が配置される。すなわち、太陽電池50は、基板11の金属膜12が配置される第1面111とは反対側の面である第2面112側に配置される。
本実施形態では、基板11の平均厚さは、特に限定されないが、300μm以上1000μm以下であることが好ましい。
なお、基板11は、上記構成に限られるものではなく、例えば、各種ガラス材料や、サファイア等の単結晶アルミナ等から構成されていてもよく、光透過性を有する材料から構成されていればよい。
本実施形態では、基板11の平均厚さは、特に限定されないが、300μm以上1000μm以下であることが好ましい。
なお、基板11は、上記構成に限られるものではなく、例えば、各種ガラス材料や、サファイア等の単結晶アルミナ等から構成されていてもよく、光透過性を有する材料から構成されていればよい。
[金属膜]
金属膜12は、各種金属材料から構成され、基板11の第1面111に積層されている。また、金属膜12は、時計1の表側に配置される表面121と、基板11側に配置される裏面122とを有する。すなわち、裏面122は、基板11の第1面111に対向、あるいは接触して配置される。
金属膜12を構成する金属材料としては、Ag、Pt、Pd、Au、Cu、Al、Cr、Sn、Fe、Ti等や、これらの合金であってもよい。また、金属膜12は、これらを材料とする複数の金属膜が積層されて構成されていてもよい。さらに、金属膜12は、上記の金属を材料とする金属膜と、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜、無機酸化物膜等とが積層されて構成されていてもよく、あるいは、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜等から構成されていてもよい。本実施形態では、金属膜12は、厚さ150nmのAg層と、厚さ100nmのSiO2層とが積層されて構成されている。
金属膜12は、各種金属材料から構成され、基板11の第1面111に積層されている。また、金属膜12は、時計1の表側に配置される表面121と、基板11側に配置される裏面122とを有する。すなわち、裏面122は、基板11の第1面111に対向、あるいは接触して配置される。
金属膜12を構成する金属材料としては、Ag、Pt、Pd、Au、Cu、Al、Cr、Sn、Fe、Ti等や、これらの合金であってもよい。また、金属膜12は、これらを材料とする複数の金属膜が積層されて構成されていてもよい。さらに、金属膜12は、上記の金属を材料とする金属膜と、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜、無機酸化物膜等とが積層されて構成されていてもよく、あるいは、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜等から構成されていてもよい。本実施形態では、金属膜12は、厚さ150nmのAg層と、厚さ100nmのSiO2層とが積層されて構成されている。
金属膜12には、円形の孔部123が複数形成されている。孔部123は、金属膜12の表面121から裏面122まで貫通しており、文字板10に所望の光透過性を持たせるために設けられている。すなわち、文字板10では、時計1の表側から入射した光は、当該複数の孔部123を介して、金属膜12の裏面122側へと透過する。
なお、孔部123の平均直径は、特に限定されないが、1μm以上50μm以下であることが好ましい。孔部123を上記のように構成することで、所望の光透過性を維持しつつ、時計1を表側から見た際に、文字板10の裏側に配置される太陽電池50が透けて見えることを抑制でき、見栄えが悪くなってしまうことを防止できる。
また、孔部123は、円形に形成されることに限られるものではなく、例えば、金属膜12に格子状に形成されていてもよい。つまり、文字板10の厚さ方向の断面において、図2のように金属膜12を貫通する空間である孔部123あるいは開口部と、基板11に設けられた凹部113とを有していれば、金属膜12の膜厚方向から見た平面視における孔部123の形状は限定されるものではない。
なお、孔部123の平均直径は、特に限定されないが、1μm以上50μm以下であることが好ましい。孔部123を上記のように構成することで、所望の光透過性を維持しつつ、時計1を表側から見た際に、文字板10の裏側に配置される太陽電池50が透けて見えることを抑制でき、見栄えが悪くなってしまうことを防止できる。
また、孔部123は、円形に形成されることに限られるものではなく、例えば、金属膜12に格子状に形成されていてもよい。つまり、文字板10の厚さ方向の断面において、図2のように金属膜12を貫通する空間である孔部123あるいは開口部と、基板11に設けられた凹部113とを有していれば、金属膜12の膜厚方向から見た平面視における孔部123の形状は限定されるものではない。
[凹部]
基板11の凹部113は、金属膜12の複数の孔部123に対応する位置に複数設けられている。凹部113は、側面114と、側面114から連続的に形成される底面115とを備える。本実施形態では、孔部123の側面と、凹部113の側面114とは面一となるように、凹部113は形成されている。
本実施形態では、凹部113の深さは、特に限定されないが、基板11の厚さに対して、5%以上50%以下であることが好ましい。
また、本実施形態では、凹部113の底面115は、曲面状に形成されている。さらに、底面115は粗面になるように形成されている。具体的には、底面115は、算術平均粗さRaが0.01μmより大きく、かつ、0.3μmより小さい粗面になるように形成されている。なお、本実施形態では、算術平均粗さRaは「JIS B 0601」に準拠するものである。
これにより、底面115は、曲面状に形成され、かつ、粗面となるように形成されるので、時計1の表側から孔部123を通って入射した光の多くは、当該底面115によって散乱される。すなわち、底面115は散乱部として機能する。
基板11の凹部113は、金属膜12の複数の孔部123に対応する位置に複数設けられている。凹部113は、側面114と、側面114から連続的に形成される底面115とを備える。本実施形態では、孔部123の側面と、凹部113の側面114とは面一となるように、凹部113は形成されている。
本実施形態では、凹部113の深さは、特に限定されないが、基板11の厚さに対して、5%以上50%以下であることが好ましい。
また、本実施形態では、凹部113の底面115は、曲面状に形成されている。さらに、底面115は粗面になるように形成されている。具体的には、底面115は、算術平均粗さRaが0.01μmより大きく、かつ、0.3μmより小さい粗面になるように形成されている。なお、本実施形態では、算術平均粗さRaは「JIS B 0601」に準拠するものである。
これにより、底面115は、曲面状に形成され、かつ、粗面となるように形成されるので、時計1の表側から孔部123を通って入射した光の多くは、当該底面115によって散乱される。すなわち、底面115は散乱部として機能する。
[凸部]
凸部13は、金属膜12の孔部123の開口端部124に沿って設けられている。凸部13は、時計1の裏側から表側に向かう方向、つまり、金属膜12の膜厚方向に対して、金属膜12および基板11が盛り上がって突出することにより設けられている。
凸部13の突出高さは、特に限定されないが、30μm以上40μm以下であることが好ましい。これにより、孔部123の開口端部124、つまり、孔部123の境界部において、時計1の表側から入射した光の多くは、当該凸部13によって散乱する。これにより、凸部13は散乱部として機能する。
凸部13は、金属膜12の孔部123の開口端部124に沿って設けられている。凸部13は、時計1の裏側から表側に向かう方向、つまり、金属膜12の膜厚方向に対して、金属膜12および基板11が盛り上がって突出することにより設けられている。
凸部13の突出高さは、特に限定されないが、30μm以上40μm以下であることが好ましい。これにより、孔部123の開口端部124、つまり、孔部123の境界部において、時計1の表側から入射した光の多くは、当該凸部13によって散乱する。これにより、凸部13は散乱部として機能する。
[文字板の製造方法]
次に、本実施形態の文字板10の製造方法について、図3のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態では、複数の文字板10を製造する方法について説明する。
図3に示すように、先ず、ステップS1として、樹脂材料を射出成型することにより、基板11を形成する。
なお、基板11は、射出成型により形成されることに限られるものではなく、例えば、圧縮成型や押出成型等により形成されていてもよい。
次に、本実施形態の文字板10の製造方法について、図3のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態では、複数の文字板10を製造する方法について説明する。
図3に示すように、先ず、ステップS1として、樹脂材料を射出成型することにより、基板11を形成する。
なお、基板11は、射出成型により形成されることに限られるものではなく、例えば、圧縮成型や押出成型等により形成されていてもよい。
次に、ステップS2として、スパッタリングにより金属膜12を基板11の第1面111に積層する。なお、金属膜12はスパッタリングにより積層されることに限られるものではなく、例えば、真空蒸着、イオンプレーティング、イオンアシスト等により積層されてもよい。
次に、ステップS3として、レーザー加工を実施する。具体的には、所望する光透過率を達成するのに必要な孔部123の配置を予め求め、求めた孔部123の配置に応じて、金属膜12の表面121側からレーザーを照射する。これにより、金属膜12は、孔部123に対応する位置がレーザーにより掘削されるので、所望の位置に孔部123が形成される。この際、金属膜12だけではなく基板11を所望の深さに掘削できるように、レーザーの出力を調整する。これにより、基板11の孔部123に対応する位置に、所定の深さの凹部113が形成される。この際、凹部113の底面115は、前述したように、曲面状に形成される。
また、金属膜12および基板11をレーザーにより掘削する際に、孔部123の開口端部124はレーザーの熱により熱膨張して、金属膜12の膜厚方向に突出する。これにより、凸部13が形成される。
また、金属膜12および基板11をレーザーにより掘削する際に、孔部123の開口端部124はレーザーの熱により熱膨張して、金属膜12の膜厚方向に突出する。これにより、凸部13が形成される。
次に、ステップS4として型抜きを実施して、複数の文字板10を形成する。そして、ステップS5として金属膜12の表面等に型番等を印刷する。最後に、ステップS6として、アワーマーク6等を植字する。
[第1実施形態の作用効果]
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、文字板10は、光透過性を有する基板11と、基板11の第1面111に積層される金属膜12と、を備える。そして、金属膜12には、当該金属膜12を貫通する複数の孔部123が形成され、基板11には、孔部123に対応する位置に凹部113が形成されている。
これにより、時計1の表側から入射した光は、金属膜12の孔部123を介して、基板11の凹部113に到達し、当該凹部113によって散乱される。そのため、基板11に凹部113が設けられず、入射した光が基板11の第1面111で反射する場合に比べて、反射光の干渉を抑制できる。したがって、干渉した反射光により縞模様が見えることを抑制できる、つまり、防眩できるので、時計1の見栄えが悪くなることを防止できる。
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、文字板10は、光透過性を有する基板11と、基板11の第1面111に積層される金属膜12と、を備える。そして、金属膜12には、当該金属膜12を貫通する複数の孔部123が形成され、基板11には、孔部123に対応する位置に凹部113が形成されている。
これにより、時計1の表側から入射した光は、金属膜12の孔部123を介して、基板11の凹部113に到達し、当該凹部113によって散乱される。そのため、基板11に凹部113が設けられず、入射した光が基板11の第1面111で反射する場合に比べて、反射光の干渉を抑制できる。したがって、干渉した反射光により縞模様が見えることを抑制できる、つまり、防眩できるので、時計1の見栄えが悪くなることを防止できる。
本実施形態では、凹部113の底面115が曲面状に形成されている。
これにより、底面115は、入射した光を散乱させる散乱部として機能するので、より反射光の干渉を抑制できる。
これにより、底面115は、入射した光を散乱させる散乱部として機能するので、より反射光の干渉を抑制できる。
本実施形態では、凹部113の底面115は粗面となるように形成されている。具体的には、底面115は、算術平均粗さRaが0.01μmより大きく、かつ、0.3μmより小さい粗面になるように形成されている。
これにより、入射した光をより散乱させるので、反射光の干渉をより抑制できる。
これにより、入射した光をより散乱させるので、反射光の干渉をより抑制できる。
本実施形態では、複数の孔部123の開口端部124に沿って、金属膜12の膜厚方向に突出した凸部13が文字板10に設けられている。
これにより、当該凸部13が散乱部として機能することで、孔部123の境界部において、時計1の表側から入射した光の反射光が干渉することを抑制できる。
これにより、当該凸部13が散乱部として機能することで、孔部123の境界部において、時計1の表側から入射した光の反射光が干渉することを抑制できる。
本実施形態では、文字板10の製造工程において、レーザー加工により孔部123および凹部113を形成している。そのため、例えば、一般的なエッチングプロセスで孔部123および凹部113を形成する場合に比べて、製造プロセスを少なくできるので、文字板10の製造コストを低減できる。
[第2実施形態]
次に、本開示の第2実施形態について、図4、図5に基づいて説明する。第2実施形態では、イオンミリングにより凹部113Aを形成する点で、前述した第1実施形態と異なる。
なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
次に、本開示の第2実施形態について、図4、図5に基づいて説明する。第2実施形態では、イオンミリングにより凹部113Aを形成する点で、前述した第1実施形態と異なる。
なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
図4は、第2実施形態の文字板10Aの要部を示す拡大断面図である。
図4に示すように、本実施形態の文字板10Aは、基板11Aと、基板11Aの第1面111Aに積層される金属膜12Aとを備える。なお、本実施形態の文字板10Aには、前述した第1実施形態のような凸部が形成されていない。
図4に示すように、本実施形態の文字板10Aは、基板11Aと、基板11Aの第1面111Aに積層される金属膜12Aとを備える。なお、本実施形態の文字板10Aには、前述した第1実施形態のような凸部が形成されていない。
基板11Aは、前述した第1実施形態の基板11と同様に構成されており、第1面111A、第2面112Aを備え、金属膜12Aの孔部123Aに対応する位置に、凹部113Aが設けられている。そして、凹部113Aは側面114Aおよび底面115Aを有し、底面115Aは曲面状に形成されている。
金属膜12Aは、前述した第1実施形態の金属膜12と同様に構成されており、表面121Aおよび裏面122Aを有し、複数の孔部123Aが形成されている。本実施形態では、前述したように凸部が設けられないので、孔部123Aの開口端部124Aは突出していない。
[文字板の製造方法]
次に、本実施形態の文字板10Aの製造方法について、図5のフローチャートを用いて説明する。
なお、本実施形態において、ステップS1A、S2A、S4A〜S6Aは、前述した第1実施形態のステップS1、S2、S4〜S6と同様であるため、説明を省略する。
次に、本実施形態の文字板10Aの製造方法について、図5のフローチャートを用いて説明する。
なお、本実施形態において、ステップS1A、S2A、S4A〜S6Aは、前述した第1実施形態のステップS1、S2、S4〜S6と同様であるため、説明を省略する。
図5に示すように、ステップS7Aとして、金属膜12Aの表面121Aにレジストを塗布する。具体的には、フォトレジストをスピンコートにより塗布する。次に、ステップS8Aとして、レジストに紫外線を照射してUV露光する。この際、フォトマスクを使用することにより、孔部123Aが形成される位置を除いてレジストパターンが形成されるように露光する。その後、ステップS9Aとして、例えば、大気中オーブン等により熱処理を実施し、ステップS10Aとして現像する。これにより、レジストパターンを形成する。
次に、ステップS11Aとして、イオンミリングを実施する。具体的には、レジストパターンをマスクとして金属膜12Aの表面121Aにイオンビームを照射する。これにより、金属膜12Aのレジストパターンによりマスクされない位置にイオンビームが照射されることにより、孔部123Aが形成される。
さらに、当該孔部123Aを介して、基板11Aにもイオンビームが照射される。これにより、基板11Aの孔部123Aに対応する位置に、所定の深さの凹部113Aが形成される。この際、前述した第1実施形態と同様に、凹部113Aの底面115Aは曲面状に形成される。
その後、ステップS12Aとして、レジストパターンを除去する。具体的には、2〜5%濃度の苛性ソーダ水等によってアルカリ処理を行うことにより、レジストパターンを剥離させ、純水等によりリンスを行う。
さらに、当該孔部123Aを介して、基板11Aにもイオンビームが照射される。これにより、基板11Aの孔部123Aに対応する位置に、所定の深さの凹部113Aが形成される。この際、前述した第1実施形態と同様に、凹部113Aの底面115Aは曲面状に形成される。
その後、ステップS12Aとして、レジストパターンを除去する。具体的には、2〜5%濃度の苛性ソーダ水等によってアルカリ処理を行うことにより、レジストパターンを剥離させ、純水等によりリンスを行う。
[第2実施形態の作用効果]
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、前述した第1実施形態と同様に、基板11Aの孔部123Aに対応する位置に凹部113Aが形成されている。そして、凹部113Aの底面115Aが曲面状に形成されている。
これにより、前述した第1実施形態と同様に、反射光の干渉を抑制できる。したがって、干渉した反射光が虹色の縞模様が見えることを抑制できる、つまり、防眩できるので、時計1の見栄えが悪くなることを防止できる。
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、前述した第1実施形態と同様に、基板11Aの孔部123Aに対応する位置に凹部113Aが形成されている。そして、凹部113Aの底面115Aが曲面状に形成されている。
これにより、前述した第1実施形態と同様に、反射光の干渉を抑制できる。したがって、干渉した反射光が虹色の縞模様が見えることを抑制できる、つまり、防眩できるので、時計1の見栄えが悪くなることを防止できる。
[第3実施形態]
次に、本開示の第3実施形態について、図6、図7に基づいて説明する。第3実施形態では、ブラスト処理により凹部113Bを形成する点で、前述した第1、2実施形態と異なる。
なお、第3実施形態において、第1、2実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
次に、本開示の第3実施形態について、図6、図7に基づいて説明する。第3実施形態では、ブラスト処理により凹部113Bを形成する点で、前述した第1、2実施形態と異なる。
なお、第3実施形態において、第1、2実施形態と同一または同様の構成には同一符号を付し、説明を省略または簡略する。
図6は、第3実施形態の文字板10Bの要部を示す拡大断面図である。
図6に示すように、本実施形態の文字板10Bは、基板11Bと、基板11Bの第1面111Bに積層される金属膜12Bと、凸部13Bとを備える。
図6に示すように、本実施形態の文字板10Bは、基板11Bと、基板11Bの第1面111Bに積層される金属膜12Bと、凸部13Bとを備える。
基板11Bは、前述した第1実施形態の基板11と同様に構成されており、第1面111B、第2面112Bを備え、金属膜12Bの孔部123Bに対応する位置に、凹部113Bが設けられている。そして、凹部113Bは側面114Bおよび底面115Bを有し、底面115Bは、曲面状に形成されている。
本実施形態では、図示は略すが、底面115Bは前述した第1実施形態よりも算術平均粗さRaが大きくなるように、凹部113Bが形成されている。具体的には、底面115Bは、算術平均粗さRaが0.3μmより大きく、かつ、0.5μmより小さい粗面になるように形成されている。
これにより、底面115Bは、前述した第1実施形態と同様に散乱部として機能する。さらに、底面115Bは、算術平均粗さRaが大きいことから、入射した光が反射しにくい。すなわち、反射ロスが抑制できるので、孔部123Bを通って入射した光の透過率が高くなる。
本実施形態では、図示は略すが、底面115Bは前述した第1実施形態よりも算術平均粗さRaが大きくなるように、凹部113Bが形成されている。具体的には、底面115Bは、算術平均粗さRaが0.3μmより大きく、かつ、0.5μmより小さい粗面になるように形成されている。
これにより、底面115Bは、前述した第1実施形態と同様に散乱部として機能する。さらに、底面115Bは、算術平均粗さRaが大きいことから、入射した光が反射しにくい。すなわち、反射ロスが抑制できるので、孔部123Bを通って入射した光の透過率が高くなる。
金属膜12Bは、前述した第1実施形態の金属膜12と同様に構成されており、表面121Bおよび裏面122Bを有し、複数の孔部123Bが形成されている。
凸部13Bは、前述した第1実施形態と同様に、金属膜12Bの孔部123Bの開口端部124Bに沿って設けられている。本実施形態では、凸部13Bの突出高さは、特に限定されないが、5μm以上10μm以下であることが好ましい。
[文字板の製造方法]
次に、本実施形態の文字板10Bの製造方法について、図7のフローチャートを用いて説明する。
なお、本実施形態において、ステップS1B、S2B、S4B〜S6Bは、前述した第1実施形態のステップS1、S2、S4〜S6と同様であるため、説明を省略する。
次に、本実施形態の文字板10Bの製造方法について、図7のフローチャートを用いて説明する。
なお、本実施形態において、ステップS1B、S2B、S4B〜S6Bは、前述した第1実施形態のステップS1、S2、S4〜S6と同様であるため、説明を省略する。
図7に示すように、ステップS13Bとして、金属膜12Bの表面121Bにマスク用のフィルムを貼付する。フィルムとしては、例えば、サンドブラスト用のドライフィルムレジストを使用する。次に、ステップS14Bとして、貼付したフィルムに紫外線を照射してUV露光する。そして、ステップS15Bとして、現像する。これにより、レジストパターンを形成する。
次に、ステップS16Bとして、ブラスト処理を実施する。具体的には、フィルムによるレジストパターンをマスクとして、金属膜12Bの表面121Bに微砂を投射する。これにより、金属膜12Bのレジストパターンによりマスクされない位置に微砂が投射されることにより、孔部123Bが形成される。
この際、当該孔部123Bを介して、基板11Bにも微砂が投射される。これにより、基板11Bの孔部123Bに対応する位置に、所定の深さの凹部113Bが形成される。ここで、前述した第1実施形態と同様に、凹部113Bの底面115Bは曲面状に形成される。さらに、本実施形態では、ブラスト処理により凹部113Bを形成するので、微砂により底面115Bが擦過され、底面115Bの算術平均粗さRaが大きくなる。
さらに、孔部123Bの開口端部124Bは、微砂との衝突の衝撃により変形して、金属膜12Bの膜厚方向に突出する。これにより、凸部13Bが形成される。
なお、この際、微砂との衝突によりフィルムレジストも多少削られる。ただし、フィルムレジストは、研削対象である金属膜12Bよりも十分厚く、かつ、研削レートが金属膜12Bよりも低いため、レジストパターンでマスクされている箇所の金属膜12Bが削られることはない。
その後、ステップS17Bとして、レジストを除去する。
この際、当該孔部123Bを介して、基板11Bにも微砂が投射される。これにより、基板11Bの孔部123Bに対応する位置に、所定の深さの凹部113Bが形成される。ここで、前述した第1実施形態と同様に、凹部113Bの底面115Bは曲面状に形成される。さらに、本実施形態では、ブラスト処理により凹部113Bを形成するので、微砂により底面115Bが擦過され、底面115Bの算術平均粗さRaが大きくなる。
さらに、孔部123Bの開口端部124Bは、微砂との衝突の衝撃により変形して、金属膜12Bの膜厚方向に突出する。これにより、凸部13Bが形成される。
なお、この際、微砂との衝突によりフィルムレジストも多少削られる。ただし、フィルムレジストは、研削対象である金属膜12Bよりも十分厚く、かつ、研削レートが金属膜12Bよりも低いため、レジストパターンでマスクされている箇所の金属膜12Bが削られることはない。
その後、ステップS17Bとして、レジストを除去する。
[第3実施形態の作用効果]
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、前述した第1、2実施形態と同様に、基板11Bの孔部123Bに対応する位置に、孔部123Bに貫通する凹部113Bが形成されている。そして、凹部113Bの底面115Bが曲面状に形成されている。
これにより、前述した第1、2実施形態と同様に、反射光の干渉を抑制できる。したがって、反射光が干渉して縞模様が見えることを抑制できる、つまり、防眩できるので、時計1の見栄えが悪くなることを防止できる。
このような本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、前述した第1、2実施形態と同様に、基板11Bの孔部123Bに対応する位置に、孔部123Bに貫通する凹部113Bが形成されている。そして、凹部113Bの底面115Bが曲面状に形成されている。
これにより、前述した第1、2実施形態と同様に、反射光の干渉を抑制できる。したがって、反射光が干渉して縞模様が見えることを抑制できる、つまり、防眩できるので、時計1の見栄えが悪くなることを防止できる。
本実施形態では、底面115Bは、算術平均粗さRaが0.3μmより大きく、かつ、0.5μmより小さい粗面になるように形成されている。
これにより、入射した光をより散乱させることができて、反射光の干渉をより抑制できる。さらに、入射した光の反射ロスが抑制できるので、孔部123Bを通って入射した光の透過量を増加させることができる。
これにより、入射した光をより散乱させることができて、反射光の干渉をより抑制できる。さらに、入射した光の反射ロスが抑制できるので、孔部123Bを通って入射した光の透過量を増加させることができる。
本実施形態では、孔部123Bの開口端部124Bに沿って、金属膜12Bの膜厚方向に突出した凸部13Bが設けられている。
これにより、前述した第1実施形態と同様に、孔部123Bの境界部において、入射した光の反射光が干渉することを抑制できる。
これにより、前述した第1実施形態と同様に、孔部123Bの境界部において、入射した光の反射光が干渉することを抑制できる。
本実施形態では、文字板10Bの製造工程において、ブラスト処理により孔部123Bおよび凹部113Bを形成している。そのため、例えば、一般的なエッチングプロセスで孔部123Bおよび凹部113Bを形成する場合に比べて、製造プロセスを少なくできるので、文字板10Bの製造コストを低減できる。
次に、具体的な実施例について説明する。
[実施例1]
前述した第1実施形態に基づき、文字板を構成した。具体的には、厚さ500μm、直径30mmのポリカーボネート製の基板に、金属膜をスパッタリングにより積層させることで文字板を構成した。金属膜は、厚さ120nmのAg層と、厚さ100nmのSiO2層とを積層して構成した。
そして、レーザー加工により複数の孔部を金属膜に形成した。この際、光の透過率が30%になる孔部の数を事前試験により求め、当該求めた数の孔部を形成した。また、基板の各孔部に応じた位置には、レーザー加工により深さ250μmの凹部を形成した。さらに、各孔部の開口端部には、突出高さ35μmの凸部を形成した。
[実施例1]
前述した第1実施形態に基づき、文字板を構成した。具体的には、厚さ500μm、直径30mmのポリカーボネート製の基板に、金属膜をスパッタリングにより積層させることで文字板を構成した。金属膜は、厚さ120nmのAg層と、厚さ100nmのSiO2層とを積層して構成した。
そして、レーザー加工により複数の孔部を金属膜に形成した。この際、光の透過率が30%になる孔部の数を事前試験により求め、当該求めた数の孔部を形成した。また、基板の各孔部に応じた位置には、レーザー加工により深さ250μmの凹部を形成した。さらに、各孔部の開口端部には、突出高さ35μmの凸部を形成した。
[実施例2]
前述した第2実施形態に基づき、文字板を構成した。具体的には、前述した第1実施例と同様の基板および金属膜を用意し、イオンミリングにより複数の孔部を金属膜に形成した。この際、光の透過率が30%になる孔部の数を事前試験により求め、当該求めた数の孔部を形成した。また、基板の各孔部に応じた位置には、イオンミリングにより深さ250μmの凹部を形成した。
前述した第2実施形態に基づき、文字板を構成した。具体的には、前述した第1実施例と同様の基板および金属膜を用意し、イオンミリングにより複数の孔部を金属膜に形成した。この際、光の透過率が30%になる孔部の数を事前試験により求め、当該求めた数の孔部を形成した。また、基板の各孔部に応じた位置には、イオンミリングにより深さ250μmの凹部を形成した。
[実施例3]
前述した第3実施形態に基づき、文字板を構成した。具体的には、前述した第1、2実施例と同様の基板および金属膜を用意し、ブラスト処理により複数の孔部を金属膜に形成した。この際、光の透過率が30%になる孔部の数を事前試験により求め、当該求めた数の孔部を形成した。また、基板の各孔部に応じた位置には、ブラスト処理により深さ250μmの凹部を形成した。さらに、各孔部の開口端部には、突出高さ7.5μmの凸部を形成した。
前述した第3実施形態に基づき、文字板を構成した。具体的には、前述した第1、2実施例と同様の基板および金属膜を用意し、ブラスト処理により複数の孔部を金属膜に形成した。この際、光の透過率が30%になる孔部の数を事前試験により求め、当該求めた数の孔部を形成した。また、基板の各孔部に応じた位置には、ブラスト処理により深さ250μmの凹部を形成した。さらに、各孔部の開口端部には、突出高さ7.5μmの凸部を形成した。
[比較例]
図8は、比較例の文字板20の要部を示す拡大断面図である。
図8に示すように、比較例の文字板20は、基板21と、金属膜22とを備える。
基板21は、第1面211および第2面212を有し、厚さ500μm、直径30mmのポリカーボネートにより形成した。そして、当該基板21の第1面211に金属膜22を積層した。金属膜22は、厚さ120nmのAg層と、厚さ100nmのSiO2層とを積層して構成した。
そして、公知のエッチング処理により、金属膜22の表面221から裏面222に貫通する孔部223を複数形成した。この際、光の透過率が30%になる孔部223の数を事前試験により求め、当該求めた数の孔部223を形成した。
なお、比較例の文字板20の基板21には、前述した実施例1〜3のような凹部が形成されていない。
図8は、比較例の文字板20の要部を示す拡大断面図である。
図8に示すように、比較例の文字板20は、基板21と、金属膜22とを備える。
基板21は、第1面211および第2面212を有し、厚さ500μm、直径30mmのポリカーボネートにより形成した。そして、当該基板21の第1面211に金属膜22を積層した。金属膜22は、厚さ120nmのAg層と、厚さ100nmのSiO2層とを積層して構成した。
そして、公知のエッチング処理により、金属膜22の表面221から裏面222に貫通する孔部223を複数形成した。この際、光の透過率が30%になる孔部223の数を事前試験により求め、当該求めた数の孔部223を形成した。
なお、比較例の文字板20の基板21には、前述した実施例1〜3のような凹部が形成されていない。
[評価試験]
前述した実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20に対して、以下の評価試験を実施した。
前述した実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20に対して、以下の評価試験を実施した。
[干渉縞低減効果確認試験]
実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20に対して、例えば、「JIS Z 8720」に規定される目視試験を行い、干渉縞低減効果を評価した。
評価基準としては、比較例の文字板20に対して、干渉縞低減効果が大幅に改善された場合は「A」、改善された場合は「B」、改善されなかった場合は「C」とした。
実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20に対して、例えば、「JIS Z 8720」に規定される目視試験を行い、干渉縞低減効果を評価した。
評価基準としては、比較例の文字板20に対して、干渉縞低減効果が大幅に改善された場合は「A」、改善された場合は「B」、改善されなかった場合は「C」とした。
[パネル透過性低減効果確認試験]
実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20に対して、例えば、「JIS Z 8720」に規定される目視試験を行い、文字板の表側から目視した場合の太陽電池50の透けにくさを、パネル透過性低減効果として評価した。
評価基準としては、比較例の文字板20に対して、パネル透過性低減効果が大幅に改善された場合は「A」、改善された場合は「B」、改善されなかった場合は「C」とした。
実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20に対して、例えば、「JIS Z 8720」に規定される目視試験を行い、文字板の表側から目視した場合の太陽電池50の透けにくさを、パネル透過性低減効果として評価した。
評価基準としては、比較例の文字板20に対して、パネル透過性低減効果が大幅に改善された場合は「A」、改善された場合は「B」、改善されなかった場合は「C」とした。
[開口率評価]
実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20の開口率を算出した。具体的には、文字板の表面の面積に対する、孔部面積の合計の比をパーセントとして算出した。なお、前述したとおり、実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20では、光の透過量が30%になるように孔部が形成されている。
実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20の開口率を算出した。具体的には、文字板の表面の面積に対する、孔部面積の合計の比をパーセントとして算出した。なお、前述したとおり、実施例1〜3の文字板、および比較例の文字板20では、光の透過量が30%になるように孔部が形成されている。
[干渉縞低減効果確認試験結果]
図9は、評価試験の結果を示す図である。
図9に示すように、干渉縞低減効果確認試験結果として、実施例1、3の文字板は「A」であり、比較例の文字板20に対して干渉縞低減効果が大幅に改善されることが示された。また、実施例2の文字板は「B」であり、比較例の文字板20に対して干渉縞低減効果が改善されることが示された。このことから、孔部に対応する位置に凹部を設けることにより、干渉縞を低減可能であることが示唆された。さらに、孔部の開口端部に凸部を設けたり、凹部の底面の算術平均粗さRaを大きくしたりすることで、干渉縞をさらに低減できることが示唆された。
図9は、評価試験の結果を示す図である。
図9に示すように、干渉縞低減効果確認試験結果として、実施例1、3の文字板は「A」であり、比較例の文字板20に対して干渉縞低減効果が大幅に改善されることが示された。また、実施例2の文字板は「B」であり、比較例の文字板20に対して干渉縞低減効果が改善されることが示された。このことから、孔部に対応する位置に凹部を設けることにより、干渉縞を低減可能であることが示唆された。さらに、孔部の開口端部に凸部を設けたり、凹部の底面の算術平均粗さRaを大きくしたりすることで、干渉縞をさらに低減できることが示唆された。
[パネル透過性低減効果確認試験結果]
パネル透過性低減効果確認試験結果として、実施例3の文字板は「A」であり、比較例の文字板20に対してパネル透過性低減効果が大幅に改善されることが示された。また、実施例1、2の文字板は「B」であり、比較例の文字板20に対してパネル透過性低減効果が改善されることが示された。このことから、孔部に対応する位置に凹部を設けることにより、パネル透過性を低減可能であることが示唆された。特に、実施例3のように凹部底面の算術平均粗さRaを大きくすることが、パネル透過性を低減するのに有効であることが示唆された。
パネル透過性低減効果確認試験結果として、実施例3の文字板は「A」であり、比較例の文字板20に対してパネル透過性低減効果が大幅に改善されることが示された。また、実施例1、2の文字板は「B」であり、比較例の文字板20に対してパネル透過性低減効果が改善されることが示された。このことから、孔部に対応する位置に凹部を設けることにより、パネル透過性を低減可能であることが示唆された。特に、実施例3のように凹部底面の算術平均粗さRaを大きくすることが、パネル透過性を低減するのに有効であることが示唆された。
[開口率評価]
開口率評価結果として、第1、2実施例の文字板および比較例の文字板20は24.0%であったのに対して、実施例3の文字板は23.4%であった。すなわち、実施例3の文字板は、他の実施例および比較例に比べて、小さい開口率で所定の透過量を達成できることが示唆された。このことから、底面の算術平均粗さRaを大きくすることにより、孔部の面積を減らすことができることが示唆された。
開口率評価結果として、第1、2実施例の文字板および比較例の文字板20は24.0%であったのに対して、実施例3の文字板は23.4%であった。すなわち、実施例3の文字板は、他の実施例および比較例に比べて、小さい開口率で所定の透過量を達成できることが示唆された。このことから、底面の算術平均粗さRaを大きくすることにより、孔部の面積を減らすことができることが示唆された。
[変形例]
なお、本開示は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれるものである。
なお、本開示は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれるものである。
前述した各実施形態では、本開示の時計用部品は文字板10、10A、10Bとして構成されていたが、これに限定されない。例えば、本開示の時計用部品は、見切り板として構成されていてもよい。
前述した第1実施形態では、レーザー加工後に型抜きが実施されていたが、これに限定されず、例えば、レーザー加工後に塗装が施されてから、型抜きが実施されてもよい。
同様に、前述した第2実施形態では、イオンミリング後に型抜きが実施されていたが、これに限定されず、例えば、イオンミリング後に塗装が施されてから、型抜きが実施されてもよい。
さらに同様に、前述した第3実施形態では、ブラスト処理後に型抜きが実施されていたが、これに限定されず、例えば、ブラスト処理後に塗装が施されてから、型抜きが実施されてもよい。
同様に、前述した第2実施形態では、イオンミリング後に型抜きが実施されていたが、これに限定されず、例えば、イオンミリング後に塗装が施されてから、型抜きが実施されてもよい。
さらに同様に、前述した第3実施形態では、ブラスト処理後に型抜きが実施されていたが、これに限定されず、例えば、ブラスト処理後に塗装が施されてから、型抜きが実施されてもよい。
1…時計、2…外装ケース(ケース)、3…秒針、4…分針、5…時針、6…アワーマーク、7…りゅうず、8…Aボタン、9…Bボタン、10,10A,10B…文字板(時計用部品)、11,11A,11B…基板(基材)、12,12A,12B…金属膜、13,13B…凸部、50…太陽電池、111,111A,111B…第1面、112,112A,112B…第2面、113,113A,113B…凹部、114,114A,114B…側面、115,115A,115B…底面、121,121A,121B…表面、122,122A,122B…裏面、123,123A,123B…孔部、124,124A,124B…開口端部。
Claims (6)
- 光透過性を有する基材と、
前記基材に積層される金属膜と、を備え、
前記金属膜には、前記金属膜を貫通する複数の孔部が形成され、
前記基材には、前記孔部に対応する位置に凹部が形成されている
ことを特徴とする時計用部品。 - 請求項1に記載の時計用部品において、
前記凹部の底面は曲面状に形成されている
ことを特徴とする時計用部品。 - 請求項1または請求項2に記載の時計用部品において、
前記凹部の底面は粗面である
ことを特徴とする時計用部品。 - 請求項3に記載の時計用部品において、
前記底面は、算術平均粗さRaが0.01μmより大きく、かつ、0.5μmよりも小さい粗面になるように、前記凹部は形成されている
ことを特徴とする時計用部品。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の時計用部品において、
前記孔部の開口端部に沿って設けられ、前記金属膜の膜厚方向に突出した凸部を有する
ことを特徴とする時計用部品。 - ケースと、
光透過性を有する基材と、前記基材に積層される金属膜とを有し、前記ケースの内部に配置される時計用部品と、
前記基材の前記金属膜が積層される面とは反対側の面側に配置される太陽電池と、を備え、
前記金属膜には、前記金属膜を貫通する複数の孔部が形成され、
前記基材には、前記孔部に対応する位置に凹部が形成されている
ことを特徴とする時計。
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