JP4520714B2 - 時計 - Google Patents

Description

本発明は発光機能を備える時計に関する。

従来、発光機能を備える置時計としては図１２、図１３に示すものがあった。

この置時計１１０においては、フロントケース１１１の内周部１１１ａに透明の合成樹脂製の文字板１３０が掛け止められ、この文字板１３０下側面１３０ａに近接して光源としてのＬＥＤ１５０が配置されていた。文字板１３０の背面１３６には白色の合成樹脂からなる反射板１１５が密着配置されている。この置時計１１０においては、下側面１３０ａ側に先端が向けられたＬＥＤ１５０を点灯して、その照明光を下側面１３０ａから文字板１３０内へ入射させ、文字板１３０を透過して背面１３６から出射した光を反射板１１５で反射させることによって文字板の照明を行っていた。
特開２００２−２８６８６９号公報 特開２００２−２２８４９号公報

置時計１１０においては、図１２に示すように、ＬＥＤ１５０の前面にフロントケースの突起部１１１ｂを配置していた。しかし、ＬＥＤ１５０を点灯した場合には、ＬＥＤ１５０の照明光が突起部１１１ｂの周囲からそのまま見えてしまっていた。また、ＬＥＤ１５０からの出射光は透明の文字板１３０内でほぼそのまま進行するため、文字板１３０はＬＥＤ１５０付近が最も明るく、ＬＥＤ１５０から離れるほど暗くなっていた。これは、文字板１３０を透過した後に反射板１１５で反射された光についても同様であった。さらに、指針軸１２１を下方から照らすことになるため、指針軸１２１の上方にその影が出てしまっていた。以上の理由により、ＬＥＤ１５０を点灯すると、ＬＥＤ１５０の周辺の文字板１３０のみが明るくなってしまい、文字板１３０の視認性が悪いという問題があった。

上記問題点を解決するために、本発明の時計においては、指針軸を有するムーブメントと、背面側に配置したムーブメントから指針軸が中心部に貫通配置される透明な文字板と、文字板の側面に近接配置される複数の光源と、を備え、文字板の側面には、光源が近接配置される部位に対応して隆起させた凸部が形成されているとともに、光源の先端部を収容可能な凹状の光源収容部が凸部の先端部に設けられていることを特徴としている。

前記文字板の背面はシボ加工をされていることが好ましい。

前記文字板の前面はシボ加工をされていることが好ましい。

シボ加工されている部分の少なくとも一部は、光源から近いところは細かく、光源から離れたところは粗くなっていることが好ましい。当該一部は、文字板の背面とするとよい。

シボ加工されている部分の一部は、文字板の中心部に近いところは粗く、文字板の中心部から離れたところは細かく形成されていることが好ましく、シボは、文字板の背面に形成されているとよい。

文字板の背面のシボは、文字板の側面から所定距離の領域、又は、文字板中心部から所定距離を超えた領域においては形成されていないことが好ましい。

複数の光源は、文字板の側面において、文字板の中心部の周りに等角度間隔に配置されていることが好ましい。

文字板は、光源から離れる方向に向けて薄くなっていることが好ましい。

時計前面側から見て文字板の外周から所定距離の領域又は文字板中心部から所定の距離を超えた領域は露出されていないことが好ましい。

光源は、中心部について対称の位置に配置され、かつ、光源と文字板の中心部とを結ぶ直線に対して傾けて配置されていることが好ましい。

光源収容部の底部は２つの所定曲率半径の凹面と、その凹面を結合する文字板の中心部から離れる方向に突出する凸面と、により構成されていることが好ましい。

文字板には、凸部から文字板の中心部に向けて所定距離隔てた位置に孔部が形成されていることが好ましい。

文字板の側面にシボ加工及び／又はローレットの面が形成されているとなおよい。

光源収容部の文字板の内側面にシボ加工が施されていることが好ましい。

本発明によると、簡便な手法により、文字板の全面にわたって光量が均一な面発光を得ることができ、視認性を向上することができる。

以下、本発明にかかる実施形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。
＜第１実施形態＞
本発明を置時計に適用した第１実施形態について図１〜図７を参照しつつ説明する。もちろん、本発明は掛け時計、腕時計にも適用することができる。

図１に示す置時計１０は、同図において左側（前方側又は前面側）に配置されたフロントケース１１と、右側（後方側又は背面側）に配置されたリアケース１２とを互いに嵌合してなる筐体１３を備えている。このフロントケース１１の前面には合成樹脂製のカバー１６が嵌合装着されている。

フロントケース１１の内部には、背面にムーブメント２０及び液晶表示装置２３（図７）をねじ止め固定し、前面に反射板１５を介して略円盤状の文字板３０を装着する円盤形状の固定板１４が係着されている。固定板１４は、後方側へ向けて折り曲げられたフロントケース１１の先端部１１ａに文字板３０を押し当てた状態で、文字板３０と同心状にしてフロントケース１１に取り付ける。固定板１４及び文字板３０の中心部には、それぞれ、貫通孔１４ａ及び貫通孔３０ａが設けられており、固定板１４と文字板３０がフロントケース１１内に装着されると、貫通孔１４ａ及び貫通孔３０ａにより貫通孔が構成される。

ムーブメント２０は、固定板１４に取り付けたときに貫通孔１４ａ及び貫通孔３０ａを貫通して前方に延びる指針軸２１を備え、この指針軸２１の前端部には時針、分針、秒針からなる指針２２が回転可能に支持される。

文字板３０は成型によって形成された板状の透明な合成樹脂であって、図２、図３に示すように、略円盤状の本体部３１の外周３１ａにおいて、文字板３０の中心Ｏ（中心部）について対称の位置（例えば１２時と６時の位置）に二つの入光部３２、３３を備えている。この入光部３２、３３は、外周３１ａから外方に隆起させた凸部の先端部に中心Ｏ側に半球形に凹んだ凹状部を設け、この凹状部を光源収容部３２ｂ、３３ｂとし、光源収容部３２ｂ、３３ｂを設けることによりその両側に二つの凸部３２ａ、３３ａを形成したものである。この光源収容部３２ｂ、３３ｂには、光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）５２、５３の先端が近接配置される。文字板３０は、外周３１ａから中心Ｏ側へ所定距離離れた位置にフロントケース１１の先端部１１ａを押し当てた状態でフロントケース１１内に配置される。よって、図１、図３に示すように、入光部３２、３３はフロントケース１１の先端部１１ａよりも外側に（例えば５ｍｍ外側に）配置され、入光部３２、３３及びその内部に配置されるＬＥＤ５２、５３は置時計１０の前面側からは視認することができないようになっている。このため、ＬＥＤ５２、５３付近の強い出射光を隠すことで文字板全体の照明のむらを減少することができる。また、隆起させた三角形の凸部３２ａ、３３ａの肩部の傾斜は、ＬＥＤ５２、５３から出射された光を文字板内部へ反射させて文字板３０の外へ漏れないようにする効果も有している。

文字板３０の前面（表面）３４には、内方に凹んだ略矩形の表示枠部３７が文字板３０の成型時に同時に形成されている。この表示枠部３７は、文字板３０をフロントケース１１内に配置したときに、液晶表示装置２３に対応する位置にくるように配置されている。また、文字板３０の所定位置には、数字やマークなどの印刷物３８が印刷、配置されている（図６）。

ＬＥＤ５２、５３は、本体部３１の中心Ｏと光源収容部３２ｂ又は光源収容部３３ｂを結ぶ線Ａに対して所定角度傾けて、光源収容部３２ｂと光源収容部３３ｂ内に配置される。このように指針軸２１について貫通孔に対して対称な２つの位置から照明光を出射することにより、指針軸２１の周囲に現れる影を減少させることができる。さらに、線Ａに対して傾斜して配置することにより、図４（ｂ）に示すように傾斜させないで配置した場合と比べて、ＬＥＤ５２及びＬＥＤ５３から出射した指向性のある光の両端部に生じる暗部を文字板上に生じさせない（図４（ａ））。

図２、図５に示すように、文字板３０には、その前面３４、側面３５、背面３６、光源収容部３２ｂそれぞれにシボ加工がなされている。シボ加工は、文字板３０の成形型の成型面にサンドブラストにより多数の凹部を設け、文字板３０の成形時に行う。すなわち、文字板３０の成型時に、凹部の形状が成型材料へ転写され、外側へ突起した凸部（シボ）３４ａ、３５ａ、３６ａがそれぞれ前面３４、側面３５、背面３６に形成される。光源収容部３２ｂには、大きさ及び隣り合う凸部の間隔が凸部３５ａと同一の凸部が形成される。なお、凹部に代えて型の内面に多数の凸部を設け、成型時にこの形状を転写することにより、前面３４、側面３５、背面３６に内側へ凹んだ凹部を形成してもよい。

背面３６に形成される凸部３６ａは、文字板３０の中心Ｏからの距離によって、その大きさ及び間隔が２段階に分けられている。すなわち、中心Ｏに位置する貫通孔３０ａに隣接する円環部分３６ｂ１には内側凸部３６ａ１が、内側凸部３６ａ１の外側の円環部分３６ｂ２には外側凸部３６ａ２がそれぞれ設けられている。外側凸部３６ａ２の外側部分３６ｂ３には凸部は設けられていない。ここで、内側凸部３６ａ１は外側凸部３６ａ２よりも大きく（シボが粗い）、隣り合う内側凸部３６ａ１同士の間隔は隣り合う外側凸部３６ａ２同士の間隔よりも大きく設定されている。また、文字板３０をフロントケース１１に装着したとき、置時計１０の前面側から視認できる範囲は、円環部分３６ｂ２と同じ又はそれよりやや大きい程度としており、前面３４において外側部分３６ｂ３に対応する部分はほとんどが先端部１１ａの内側に隠されている。したがって、外側部分３６ｂ３から出射する強い光はフロントケース１１によって遮蔽されて置時計１０の外部にはほとんど出ることがない。また、シボのない外側部分３６ｂ３を設けることによって、ＬＥＤ５２、５３に近い凸部（シボ加工部）で乱反射された強い反射光により発生する光むらの原因を除去することができる。

前面３４に設けた凸部３４ａは、外側凸部３６ａ２よりも小さく、隣り合う凸部３４ａ同士の間隔は隣り合う外側凸部３６ａ２同士の間隔よりも小さく設定されている。さらに、凸部３５ａは外側凸部３６ａ２と同じ大きさであって、隣り合う凸部３５ａ同士の間隔も隣り合う外側凸部３６ａ２同士の間隔に等しく設定されている。

以上のような構成の文字板３０に対してＬＥＤ５２、５３からの出射光を入光部３２、３３から入射すると、内側凸部３６ａ１、３６ａ２を拡大強調して表した図６に示すように、入射光は外側凸部３６ａ２、内側凸部３６ａ１により乱反射されるため出射範囲の広い２次光を得ることができる。また、前面３４に、外側凸部３６ａ２、内側凸部３６ａ１より細かい凸部３４ａを設けてあるため、外側凸部３６ａ２、内側凸部３６ａ１により乱反射された光をさらに乱反射させることができ、光量が均一な面発光を得ることができる。

ＬＥＤ５２、５３からの出射光の光量は、ＬＥＤ５２、５３から遠ざかるほど減衰していくが、外側凸部３６ａ２より内側凸部３６ａ１を粗く、大きなものとしているため、光の減衰の影響が少なく、文字板３０全面にわたって均一な面発光を得ることができる。また、ＬＥＤ５２、５３付近の光量の強い外側部分３６ｂ３には凸部を設けていないため、強い乱反射光が発生することがない。

また、ＬＥＤ５２、５３直近に配置される光源収容部３２ｂ、３３ｂにも凸部（シボ）を設けているため、ＬＥＤ５２、５３からの出射光を乱反射させてから文字板３０内に入射させることができる。さらに、側面３５に凸部３５ａを設けることにより、側面３５における反射光の前面３４への映り込みを低減させることができるため、文字板３０全面の均一な発光を実現することができる。

また、背面３６に内側凸部３６ａ１、外側凸部３６ａ２を形成して乱反射させることにより、背面３６から文字板３０の外部へ出射する光を減少させることができ、外部へ出射して反射板１５で反射した光と、文字板３０内部の光によって生じる干渉縞の発生を低減することができる。

さらに、図７に示すように、表示枠部３７は、ＬＥＤ５３に近い側の底辺３７ａにおいて、前面３４から背面３６に向かうにつれて上辺３７ｂ側へ向かうような所定の曲率半径Ｒを有する湾曲形状を備えている。このような形状の底辺（反射面）３７ａに向けてＬＥＤ５３から照明光を出射すると、この湾曲形状の反射面３７ａで反射された反射光は底辺３７ａの曲率半径Ｒに応じた反射角度によりその進行方向が適度に分散して液晶表示装置２３に照射される。このため、液晶表示装置２３を照明するための専用光源を設けることなく液晶表示装置２３の視認性を向上させることができる。なお、本実施形態では底辺３７ａを曲率半径Ｒの湾曲形状としたが、この湾曲形状は２次曲線であっても同様の効果を奏することができる。

以下に第１実施形態の変形例について説明する。

第１実施形態においてはシボ加工を成型によって行ったが、成型に代えてエッチング（化学腐食）やサンドブラストによって行ってもよい。また、シボ加工により形成する凸部又は凹部の形状は、例えば半球状、梨地、木目、岩目、幾何学模様であってもよい。

背面３６に形成される凸部３６ａは、内側凸部３６ａ１と外側凸部３６ａ２の２段階に分けていたが、貫通孔３０ａからの距離によって貫通孔３０ａに近くなるほど凸部の大きさ、及び、隣り合う凸部の間隔が徐々に大きくなるように、グラデーション状にシボ加工を行ってもよい。

また、貫通孔３０ａからの距離に対応して凸部の形状を変化させるとともに、ＬＥＤ５２、５３からの距離に応じて凸部の形状を変化させることが好ましい。このように凸部を形成する場合は、ＬＥＤ５２、５３からの距離が大きいほど、凸部を粗いパターンで形成し、又は、凸部をより大きな凸形状で形成することが好ましい。さらに、ＬＥＤ５２、５３からの距離に対応した曲線状又は直線状の境界を設けて凸部の形状を段階的に変化させるとよいが、明確な境界を設けないで凸部の形状を変化させることもできる。このように凸部を設けると、より均一な面発光を得ることができる。
＜第２実施形態＞
つづいて、本発明の第２実施形態について図８〜図１０を参照しつつ説明する。第１実施形態と同様の構成については説明を省略し、同じ部材については同じ参照符号を使用する。

第２実施形態においては、側面３５において、文字板３０の中心Ｏについて等角度間隔（１２０度間隔）の３つの位置に凸条部（ローレット）３５ｂ１、３５ｂ２、３５ｂ３を設けている。この凸条部３５ｂ１、３５ｂ２、３５ｂ３は、それぞれ、前面３４から背面３６に向けて延び、外方へ突出する複数の凸条３５ｃ１、３５ｃ２、３５ｃ３からなる。側面３５においては、凸条部３５ｂ１、３５ｂ２、３５ｂ３以外の全域にはシボ加工がなされている。この構成により、側面３５における反射光の前面３４への映り込みを低減させることができるとともに、入射光を乱反射することができるため、文字板３０全面の均一な発光を実現することができる。なお、凸条部は側面３５全体に設けてもよく、これにより上述の映り込みをさらに低減させることができ、文字板３０全面のより均一な発光を実現することができる。

図８、図９に示すように、ＬＥＤ６２、６３、６４は、文字板３０の中心Ｏについて等角度間隔（１２０度間隔）の３つの位置に設けられた入光部４２、４３、４４内に配置される。この入光部４２、４３、４４は、外周３１ａから外方に隆起させた凸部４２ａ、４３ａ、４４ａの中央に文字板３０の中心Ｏ側に凹んだ光源収容部４２ｂ、４３ｂ、４４ｂを備えたものである。この光源収容部４２ｂ、４３ｂ、４４ｂの底部には、文字板３０の厚み方向に延びる一対の半径ｒの半円筒面４２ｄ１及び４２ｄ２、４３ｄ１及び４３ｄ２、並びに、４４ｄ１、４４ｄ２がそれぞれ設けられ、これらは文字板３０の中心Ｏから側面３５側へ突出する凸部４２ｃ、４３ｃ、４４ｃで結合されている。このような形状の入光部４２、４３、４４内で、ＬＥＤ６２、６３、６４から照明光を出射すると、照明光は一対の半円筒面４２ｄ１及び４２ｄ２、４３ｄ１及び４３ｄ２、並びに、４４ｄ１、４４ｄ２それぞれによって広がった状態で文字板３０内に入射することができ、均一な面発光を実現することができる。また、文字板３０の中心Ｏについて等角度間隔の３つの位置にＬＥＤ６２、６３、６４を配置することにより、指針軸２１の影を低減することができるとともに、三方から照明することにより、散乱光をより広い範囲で発生させることができ、均一な面発光を実現することができる。なお、さらに多くのＬＥＤを配置すると、散乱光をさらに広い範囲で発生させることができ、均一な面発光を実現することができるため好ましい。

図１０に示すように、凸部４２ａの背面３６側には、二つの光源収容部４２ｂのそれぞれにおいて背面３６から外方へ突出する一対の壁部３９、及び、壁部３９より内側において円筒形状に穿設配置された一対の有底孔部４０が設けられている。また、凸部４２ｃから中心Ｏ側へ所定距離入った位置においては、背面３６に円筒形状に穿設された有底孔部４１が設けられている。有底孔部４０及び有底孔部４１は、円環部分３６ｂ１よりも深く穿設されている。このような構成により、入光部４２への入射光は文字板３０内に入射し、円筒形状の有底孔部４０の円筒面により拡散され、出射される。凸部４２ｃでは出射光が減衰するものの、所定の曲率半径を有する凸部４２ｃの中心（不図示）側に設けた有底孔部４１が乱反射光を出射する２次光源となって均一な面発光を実現することができる。なお、入光部４３、４４も同様の構成であることが好ましく、前面３４側に同様の構成を設けてもよい。また、有底孔部４１が貫通穴であっても同様な作用効果がある。

なお、その他の作用、効果、変形例は第１実施形態と同様である。
＜第３実施形態＞
つづいて、本発明の第３実施形態について凸部を拡大強調して表した図１１を参照しつつ説明する。

第３実施形態は、文字板３０の背面７６を前面３４に対して傾斜させることにより、文字板３０の中心Ｏに近づくほど背面７６が前面３４に近づくように、すなわち文字板３０の中心Ｏに近づくほど文字板３０の厚さが薄くなるように設定している点が第１実施形態と異なる点である。その他の構成は第１実施形態と同様であって、同じ部材については同じ参照符号を使用する。

このような構成とすることによって、文字板３０の中心Ｏに近づくほど背面７６と前面３４の距離を小さくして背面７６からの乱反射光がより多く前面３４から出射できるようにすることができる。このため、ＬＥＤ５２、５３からの出射光がＬＥＤ５２、５３から遠ざかるにつれて減衰しても、文字板３０全面を均一に面発光させることができる。なお、ＬＥＤ５２、５３からの距離が大きくなるほど厚さが薄くなるように文字板３０を形成しても同様の効果を奏することができる。

なお、その他の作用、効果、変形例は第１実施形態と同様である。

本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、例えば、実施例の円盤以外に、楕円、方形、多角形等の文字板でも採用可能であるように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的又は本発明の思想の範囲内において改良又は変更が可能である。

本発明の第１実施形態に係る置時計の内部構成を示す一部断面図である。 本発明の第１実施形態に係る文字板の構成を示し、（ａ）は文字板の前面を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の直線Ａに沿う断面図、（ｃ）は文字板の裏面を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係る文字板を配置した状態の置時計の構成を示す正面図である。 （ａ）は本発明の第１実施形態に係る文字板におけるＬＥＤによる照明範囲を斜線で示す図であり、（ｂ）はＬＥＤを文字板の中心に向けて配置した比較例の照明範囲を示す図である。 （ａ）は図２（ａ）のＶＡ部分の拡大図、（ｂ）は図２（ｂ）のＶＢ部分の拡大図、（ｃ）は図２（ｃ）のＶＣ部分の拡大図である。 本発明の第１実施形態に係る文字板に光源から照明光が入射したときの光の挙動を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る文字板に設けた液晶表示装置視認用凸部に照明光を照射したときの反射光の進行方向を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る文字板の前面の構成を示す平面図である。 図８のＩＸ部分の拡大図である。 （ａ）は図８のＩＸ部分の裏面の構成を示す拡大図であり、（ｂ）は図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第３実施形態に係る文字板に光源から照明光が入射したときの光の挙動を示す図である。 従来の置時計の内部構成を示す一部断面図である。 従来の文字板に光源から照明光が入射したときの光の挙動を示す図である。

符号の説明

１０ 置時計
２０ ムーブメント
２１ 指針軸
３０ 文字板
３２ 入光部
３４ａ 凸部（シボ）
３５ａ 凸部（シボ）
３６ａ 凸部（シボ）
３４ 前面（表面）
３５ 側面
３６ 背面
５２ ＬＥＤ（光源）
５３ ＬＥＤ（光源）

Claims (16)

1. 指針軸を有するムーブメントと、
   背面側に配置した前記ムーブメントから前記指針軸が中心部に貫通配置される透明な文字板と、
   前記文字板の側面に近接配置される複数の光源と、を備え、
   前記文字板の側面には、前記光源が近接配置される部位に対応して隆起させた凸部が形成されているとともに、前記光源の先端部を収容可能な凹状の光源収容部が前記凸部の先端部に設けられていることを特徴とする時計。
2. 前記文字板の背面はシボ加工をされている請求項１記載の時計。
3. 前記文字板の前面はシボ加工をされている請求項１又は請求項２記載の時計。
4. 前記シボ加工されている部分の少なくとも一部は、光源から近いところは細かく、光源から離れたところは粗くなっている請求項２又は請求項３記載の時計。
5. 前記一部は、前記文字板の背面である請求項４記載の時計。
6. 前記シボ加工されている部分の一部は、前記文字板の中心部に近いところは粗く、前記文字板の中心部から離れたところは細かく形成されている請求項２又は請求項３記載の時計。
7. 前記一部は、前記文字板の背面に形成されている請求項６記載の時計。
8. 前記文字板の背面のシボは、前記文字板の側面から所定距離の領域、又は、文字板中心部から所定距離を超えた領域においては形成されていない請求項２〜請求項７のいずれか１項記載の時計。
9. 前記複数の光源は、前記文字板の側面において、前記文字板の中心部の周りに等角度間隔に配置される請求項１から請求項８のいずれか１項記載の時計。
10. 前記文字板は、前記光源から離れる方向に向けて薄くなっている請求項１から請求項９のいずれか１項記載の時計。
11. 前記時計前面側から見て前記文字板の外周から所定距離の領域又は文字板中心部から所定の距離を超えた領域は露出されていない請求項１から請求項１０のいずれか１項記載の時計。
12. 前記光源は、前記中心部について対称の位置に配置され、かつ、前記光源と前記文字板の中心部とを結ぶ直線に対して傾けて配置されている請求項１から請求項１１のいずれか１項記載の時計。
13. 前記光源収容部の底部は２つの所定曲率半径の凹面と、その凹面を結合する前記文字板の中心部から離れる方向に突出する凸面と、により構成されている請求項１から請求項１２のいずれか１項記載の時計。
14. 前記文字板には、前記凸部から前記文字板の中心部に向けて所定距離隔てた位置に孔部が形成されている請求項１３記載の時計。
15. 前記文字板の側面にはシボ加工及び／又はローレットの面が形成されている請求項１から請求項１４のいずれか１項記載の時計。
16. 前記光源収容部の前記文字板の内側面には、シボ加工が施されている請求項１から請求項１５のいずれか１項記載の時計。