JP3548808B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は表示装置を備えた電子機器に組み込まれて、夜間、暗闇内での視認を容易とする照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
夜間、暗闇内での時刻を読み取るため、例えば、デジタル式腕時計では時刻表示を行う液晶表示板の側方にランプを配置して液晶表示板を照明している。また、アナログ式腕時計では、文字板における時計文字印刷部分などの一部にランプを配置して、その照明を行っている。しかしながら、このような構造では、ランプの光量が十分でないため、時刻が読み取りにくいと共に、全域の照明ができないため、全体の読み取りが難しい欠点があった。
【０００３】
このようなことから、近年、板状の発光部材であるＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）を用い、このＥＬを液晶表示板の下面に配置したデジタル式腕時計や、文字板全体をＥＬによって形成したアナログ式腕時計が開発されている。これにより、液晶表示板や、文字板の明るい照明を行って時刻の視認を容易としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＥＬを光源とした場合、ＥＬが電力を大きく消費するため、腕時計に用いられている電池では、短期間に電池寿命となり易く、これにより腕時計自体の作動ができなくなる問題があった。
【０００５】
また、文字板をＥＬによって作製した場合には、ＥＬが有する特定の色に限定されるとろこから、色を選択できる自由度が制限されている。しかも、この場合には、光が透過するように透明であることが必要となる。このため文字板の上面に金属箔等を貼着することができず、高級感を付与することができないデザイン上の問題もある。
【０００６】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、小さな電力消費で表示部材全体を明るく照明でき、しかも色，材質等の制限のないデザイン性が向上した照明装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置は、開口部が形成された時計ケースと、この時計ケースの前記開口部に取付けられた時計ガラスと、前記時計ケース内部で且つ前記時計ガラスの下方に配置された時刻表示部材と、前記時計ガラス内部に光を照射して前記時刻表示部材を照明する照明用光源と、を備え、前記時計ガラスの下面端部にはテーパ面が形成されており、前記光源は前記テーパ面から前記時計ガラス内部に光を照射してなることを特徴とする。
【００１２】
【実施例】
図１ないし図３は本発明の実施例１を示す。この実施例１はアナログ式腕時計に適用したものであり、機器ケースとしての時計ケース１（腕時計ケース１）における６時および１２時方向の端部には、時計バンド（図示省略）が装着されるバンド取付部２が設けられている（図２参照）。また時計ケース１の内部には、図１に示すように、時針，分針，秒針などの指針３を有したアナログムーブメント４が収納されている。５はアナログムーブメント４の上面に取り付けられた文字板である。
【００１３】
時計ケース１はその上面および下面が開口されており、上面の開口部６にはカバー部としてのガラス部材７（時計ガラス）がシール部材８を介して嵌め込まれている。一方、下面の開口部９はアナログムーブメント４を時計ケース１内に挿入するものであり、このアナログムーブメント４の挿入後は、裏蓋１０を被せることにより閉じられる。アナログムーブメント４が時計ケース１内に挿入された状態では、表示部材としての指針３および文字板５が上面の開口部６に対向する。これによりガラス部材７を透して、文字板５および指針３を視認でき、時刻を読み取ることができる。
【００１４】
カバー部材としてのガラス部材７は図２に示すように、円形に成形され、その下面の周辺部が時計ケース１の内周側に設けられた受面部１１（図１参照）に当接することにより、時計ケース１に取り付けられる。このガラス部材７の下面の全周は所定の角度で傾斜するテーパ部１２となっている。そして、このテーパ部１２の表面全体がシボ加工等によって荒仕上げされることにより、粗面となっている。これに加えて、時計ケース１の内周側の受面部１１はその一部が切り欠かれており、この切欠き部１３と対向する時計ケース１の内部には、ミクロランプ，発光ダイオードなどの光源１４が配置されている。光源１４はその発光により、光を切欠き部１３からガラス部材７に供給する。この切欠き部１３と対向したガラス部材７のテーパ部分は粗面となっていることから、この部分に到達した光が拡散される。このため切欠き部１３に対向したガラス部材７のテーパ部分は光拡散部１２ａとなる。なお、光源１４はアナログムーブメント４内の電池（図示省略）と接続されており、図示しない操作釦が操作されることによって電池から電力が供給されることにより発光する。
【００１５】
上記構成において、光源１４から発した光は図１の矢印で示すように、ガラス部材７の光拡散部１２ａに達して、ガラス部材７内で拡散する。そして、その一部がガラス部材７から上方に出射すると共に、一部はガラス部材７内をその平面と平行に走行する。そして、この走行した光はガラス部材７の周囲における他のテーパ部１２に達して屈折し、拡散して上方に出射する。これによりガラス部材７の全体が均一に、しかも明るくなり、その下方の文字板５の時刻文字や指針３の全体を明瞭に視認できる。
【００１６】
このため暗闇等内でも時刻を読み取ることができる。また、文字板５自体は発光する必要がないため、その材質や色を任意に選択でき、デザインの自由度が拡大する。さらに、光源１４は光拡散部１２ａを照明するだけで良く、ガラス部材７全体を照明する必要がないため、低電圧駆動で良く消費電力が小さくなる。これにより、電池の電力消費量が削減でき、その寿命が長くなる。
【００１７】
上述のように光拡散部１２ａは光源１４からの光を拡散するところから、図２のハッチングで示すように、所定の長さを有していることが必要となる。この場合において、図３に示すように、光源１４からの光をガラス部材７の接線方向に拡散できる長さが最も、効率的である。このためには光拡散部１２ａの長さを規定する受面面１１の切欠き部１３をこのように設定することで可能となる。
【００１８】
本実施例において、ガラス部材７の上面の周辺部にも図１に示すように、テープ部１５が形成されている。このテーパ部１５は下面のテーパ部１２よりも小さな幅となっているが、この上面のテーパ部１５を粗面とすることにより、ガラス部材７を正逆反転して用いることができる。ここで図１に示すように、幅広のテーパ部１２を光源１４に臨ませた場合、光源１４からの光はガラス部材７の平面と平行に走行して、ガラス部材７全体が明るくなる。これに加えて、アラーム時刻と合わせて光源１４が発光するように制御することにより、アラーム時刻に合わせてガラス部材７全体が明るくなるため、アラーム音に加えて、あるいはアラーム音と独立して光によるアラーム告知が可能となる。一方、これと逆さにして、幅狭のテーパ部１５を光源１４に臨ませた場合、光源１４からの光は主として、ガラス部材７の下方に出射して、文字板５を照明する。従って、後者の場合は、文字板５が特に明るくなって、時刻の読み取りがさらに、容易となる。
【００１９】
なお、本実施例では、光源１４として、カラー発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）を複数配置することができる。そして、それぞれのＬＥＤの発光時間を設定することにより、任意（例えば３時）の時刻表示あるいはアラーム表示の時、ガラス部材７を赤色に照明し、他の任意（例えば１２時）の時刻表示あるいはアラーム表示の時、ガラス部材７を青色に照明させることができる。これにより、異なった時刻あるいはアラーム時刻をガラス部材７の照明色で表示でき、使用上のバリエーションが増大する。
【００２０】
上記実施例では、ガラス部材７として、無機ガラスまたはアクリルガラスなどの有機ガラスのいずれをも使用できる。無機ガラスを使用した場合、テーパ部１２，１５をホーニング加工することにより、粗面とすることができる。一方、有機ガラスを使用する場合においては、その成形用金型におけるテーパ部１２，１５と対応した成形面を荒く仕上げておくことにより、ガラス部材７の成形と同時に、テーパ部１２，１５を粗面とすることができる。
【００２１】
図４はガラス部材７の変形例を示す。このガラス部材７は下方に突出する台形断面の凸部１７が下面の周囲に形成されている。そして、この凸部１７の内面および外面が粗面に形成されることにより、外面部分が光拡散部１２ａとなっている。このような形状に成形することにより、同図の矢印で示すように、ガラス部材７の下方向に屈折して拡散する光の量が増えるため、文字板をさらに明るく照明することができる。
【００２２】
図５および図６は本発明の実施例２を示し、実施例１と同一の要素は同一の符号で対応させてある。この実施例では、時計ケース１内部に導光板２０が設けられている。導光板２０は受面部１１における切欠き部１３と対応した部位となるように、時計ケース１に配置されている。また、光源１４は時計ケース１における導光板２０と対向した部位に配置されている。さらに時計ケース１の上面の開口部６にはガラス部材７が嵌め込まれるが、このガラス部材７下面のテーパ部１２が粗面に形成され、このテーパ部１２における導光板２０との対向部位が光拡散部１２ａとなっている。
【００２３】
導光板２０は光が透過可能な透光性素材により形成されている。図６はこの導光板２０を示し、鏡面となっている球面状の集光部２１と、直線状の導光部２２と、導光部２２からの光を直角方向に反射する反射部２３と、反射部２３で反射した光の導光部２４と、幅広のラッパ形状に成形された拡散部２５とが連設されることにより構成されている。光源１４はこの導光板２０における集光部２１と対向するように配置されており、光源１４からの光は集光部２１で集光され、反射部２３で光路が変更された後、拡散部２５で拡散してガラス部材７の光拡散部１２ａに照射される。
【００２４】
このような本実施例では、導光板２０が光源１４からの光をガラス部材７の光拡散部１２ａに導くため、光源１４を時計ケース１の任意の位置に配置できる。このため時計ケース１の構造を簡単にすることができる。また導光板２０は光源１４の光を集光するため、光量の有効利用ができる。このため光源１４の光量を少なくしても、ガラス部材７の照明ができ、電池の消耗を抑制することができる。
【００２５】
図７および図８は本発明の実施例３を示す。この実施例では、ガラス部材７の下面の適宜部位に溝部３０が形成されている。溝部３０は断面Ｖ字形状となっていると共に、図８に示すように連続した円環枠に形成されている。この溝部３０はガラス部材７の平面と平行に走行する光の通路内に位置するように、その深さが設定されており、これによりガラス部材７内を走行する光を拡散する。
【００２６】
かかるＶ字状の溝部３０の形成により、ガラス部材７は図８のハッチングで示すように、光拡散部１２ａの部分に加えて、溝部３０形成部位が明るくなり、時刻表示の読み取りが容易となる。このようなＶ字状の溝部３０は文字板５の表面に模様などが施されている場合に、その文字板５に合わせた照明ができる。
【００２７】
図９は溝部３０の変形例を示し、細かなギザギザ溝となっている。この形状の溝部３０は文字板５の時刻文字が彫刻文字の場合に、その良好な照明を行うことができる。
【００２８】
図１０はＶ字形の溝部３０を除くガラス部材７の下面に印刷等によって被覆膜３１を形成したものである。この場合は、溝部３０および光拡散部１２ａのみが明るく、他の部分が暗くなるが、時刻の読み取りは可能となり、照明のバリエーションが増大する。
【００２９】
図１１および図１２は本発明の実施例４を示す。この実施例はデジタル式腕時計に適用したものであり、時計ケース１の外側には、合成樹脂製の第２のケース部材５０が配置されて耐衝撃性が高められている。時計ケース１内には、時刻表示用の液晶表示部材５１および見切り用の文字板４１が設けられている。また、この文字板４１の上方にはアクリルガラスなどの有機ガラスからなる透明板４２がパッキン５２を介して時計ケース１に取り付けられて配置されている。一方、ガラス部材７が文字板４１の下方で且つ液晶表示部材５１の上方に配置されている。このガラス部材７は粗面となったテーパ部１２が下面の周囲に形成されており、このテーパ部１２における光源１４との対向部分が光拡散部１２ａとなっている。また、ガラス部材７の内方部分の下面には、Ｖ字状の溝部３０が形成されている。この溝部３０は図１２に示すように、略矩形枠状に形成されることにより、液晶表示部材５１の表示領域に対応している。
【００３０】
このような本実施例では、文字板４１の下面に対向してガラス部材７が配置されるものであり、光源１４から出射した光はガラス部材７の光拡散部１２ａで拡散する。この拡散した光は溝部３０でさら拡散して、液晶表示部材５１を上方から照明する。これにより暗闇内での時刻の読み取りが可能となる。
【００３１】
図１３はガラス部材７の取付構造を示す。ガラス部材７下面の周囲にはシボ加工等によって粗面となったテーパ部１２が形成されるが、このテーパ部１２の一部と、時計ケース１の内面の一部とを溶着することにより、ガラス部材７を時計ケース１に固定する。この構造では、溶着部４５により、ガラス部材７と時計ケース１とが密着するため、気密性を付与できるメリットがある。また、溶着部４５はテーパ部１２の一部であるところから、残りのテーパ部１２を光拡散部とし使用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の照明装置は、時計ガラスの下面端部にテーパ面を形成し、光源がテーパ面から時計ガラス内部に光を照射するようにしたので、時刻表示部材を明るく表示でき、夜間、暗闇等で情報が読み取りできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の断面図。
【図２】本発明の実施例１の平面図。
【図３】ガラス部材の平面図。
【図４】ガラス部材の別例の断面図。
【図５】本発明の実施例２の断面図。
【図６】導光板の側面図。
【図７】本発明の実施例３の断面図。
【図８】実施例３の平面図。
【図９】実施例３におけるガラス部材の別例の断面図。
【図１０】実施例３におけるガラス部材のさらに別例の断面図。
【図１１】本発明の実施例４の断面図。
【図１２】実施例４の平面図。
【図１３】ガラス部材の取付構造の一例の断面図。
【符号の説明】
１ 時計ケース
５ 文字板
６ 開口部
７ ガラス部材
１２ テーパ部
１２ａ 光拡散部
１４ 光源

Claims (5)

1. 開口部が形成された時計ケースと、
   この時計ケースの前記開口部に取付けられた時計ガラスと、
   前記時計ケース内部で且つ前記時計ガラスの下方に配置された時刻表示部材と、
   前記時計ガラス内部に光を照射して前記時刻表示部材を照明する照明用光源と、
   を備え、
   前記時計ガラスの下面端部にはテーパ面が形成されており、前記光源は前記テーパ面から前記時計ガラス内部に光を照射してなることを特徴とする照明装置。
2. 前記テーパ部は、粗面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記光源が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の照明装置。
4. 更に、一端が前記テーパ面に対向し他端が前記光源に対向する導光板を備え、
   前記光源の光が前記導光板を介して前記テーパ面に入射されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置。
5. 前記時計ガラス下面に、溝部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の照明装置。

Images