指針照明装置
【課題】指針の所望位置を簡単且つ効率的に光らせることができる指針照明装置を提供すること。
【解決手段】発光ダイオード１３Ａからの光を指針軸６の下端側から上端側まで第１導光部材１４で導き、この第１導光部材１４から出射された光を、分針１の下面に設けられている複数の光導波路１７ｃを持つ第２導光部材である導光シート１７によって、当該分針１の基端部から先端側に導き、分針１の先端部分を光らせるように構成した。このように導光シート１７を分針１に添設することで、分針１の先端箇所を効率的に光らせることができると共に、導光シート１７は比較的軽量であるため、分針１自体の円滑な運針を図ることができる。
【解決手段】発光ダイオード１３Ａからの光を指針軸６の下端側から上端側まで第１導光部材１４で導き、この第１導光部材１４から出射された光を、分針１の下面に設けられている複数の光導波路１７ｃを持つ第２導光部材である導光シート１７によって、当該分針１の基端部から先端側に導き、分針１の先端部分を光らせるように構成した。このように導光シート１７を分針１に添設することで、分針１の先端箇所を効率的に光らせることができると共に、導光シート１７は比較的軽量であるため、分針１自体の円滑な運針を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指針照明装置に関し、詳しくは、指針部を効率よく照明することができる指針照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、指針式時計において、時針，分針等の指針を光らせるように構成したものが知られている（特許文献１）。そして、この特許文献１に開示されている指針式腕時計では、指針がアクリル樹脂やポリカーボネ―ト樹脂等の導光部材によって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３００７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、指針自体を導光部材によって構成するとすれば、指針の材料が限定されてしまうため、デザイン制約が生じてしまうという問題がある。また、指針自体が導光部材の場合、指針全体が光ってしまうので、指針の一部だけを光らせることは難しい。
この場合、指針のうちで光らせようとする部分を残して、光が遮断されるように指針に色付けすることも考えられるが、このような色付け加工を施すのは面倒である。
また、指針の裏側に上記導光部材を添設して、指針の一部だけを光らせることも考えられるが、上記導光部材は比較的重量があるので、回転トルクが大きくなってしまう。
また、上記特許文献１では、指針軸の中に発光ダイオードを組み込んだものが開示されているが、指針軸の径が大きい指針式掛け時計であるならば兎も角、指針式腕時計の指針軸は径が小さいので、発光ダイオードを組み込むことは困難である。
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、指針の所望位置を簡単且つ効率的に光らせることができる指針照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る指針照明装置は、
光源からの光によって指針の所定部分を光らせる機能を有する指針照明装置において、
前記指針を回転駆動する指針軸に、前記光源からの光を当該指針軸の下端側から上端側まで導くように配設された第１導光部材と、
前記指針に、複数の光導波路が形成され前記導光部材から出射された光を当該指針の基端部から先端側に導くように配設された第２導光部材と、
を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、指針を回転駆動する指針軸に、光源からの光を当該指針軸の下端側から上端側まで導くように配設された第１導光部材と、指針に、複数の光導波路が形成され導光部材から出射された光を当該指針の基端部から先端側に導くように配設された第２導光部材とを備えているので、光源の配置に無理がなく、また、指針の所望の箇所を効率的に光らせることができるばかりでなく、第２導光部材は比較的軽量であるため、指針自体の円滑な運針を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の第１の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【図２】図１の指針式腕時計に使用される導光シートの製造方法を示す図であり、（Ａ）は基材シート及びアンダークラッド層を示す断面図、（Ｂ）はアンダークラッド層の上に光導波路のパターンを形成した状態を示す断面図、（Ｃ）は出来上がった導光シートを示す断面図である。
【図３】図１の指針式腕時計の導光シートを形成した分針の下面図である。
【図４】この発明の第２の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【図５】図４の指針式腕時計の二番車を斜め上方から見た場合を示す断面図である。
【図６】図４の指針式腕時計の円筒状の導光シートを展開した状態を示す図である。
【図７】図４の指針式腕時計の円筒状の導光シートを示す斜視図である。
【図８】図４の指針式腕時計の導光シートを形成した分針の下面図である。
【図９】この発明の第３の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【図１０】図９の指針式腕時計に使用される導光シートの製造方法を示す図であり、（Ａ）は帯状の導電シートの平面図、（Ｂ）は帯状の導電シートを裁断して出来た凸状の導電シートの平面図、（Ｃ）は凸状の導電シートの下半部を丸めた状態の桶状の導電シートの斜視図、（Ｄ）は出来上がった導光シートを示す斜視図である。
【図１１】この発明の第４の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【図１２】図１１の指針式腕時計の二番車を斜め上方から見た場合を示す断面図である。
【図１３】この発明の第５の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における指針式腕時計の側断面図である。
この指針式腕時計１００は、複数の指針（分針１及び時針２）を動かすための機構を備える時計ムーブメント３と、この時計ムーブメント３を収容するハウジング４とを備えている。
【０００９】
ハウジング４の上面側には文字板５が配置されている。この文字板５の中央部には貫通孔５ａが設けられている。この貫通孔５ａには、分針軸６と及び当該分針軸６を収容する時針軸７とが下方から挿入され、これら分針軸６及び時針軸７の上部は文字板５から突出している。そして、分針軸６の上端には分針１が、時針軸７の上端には時針２がそれぞれ取り付けられている。
分針軸６の下端部には二番車９が取り付けられている。すなわち、この分針軸６の下端部はハウジング４のメインプレート８の下方まで延びている。そして、メインプレート８と、このメインプレート８の下方に配置された輪列受１０との間に二番車９が配置されている。
一方、時針軸７の下端部には時針用筒車１１が取り付けられている。この時針用筒車１１は、メインプレート８と、このメインプレート８の上方の筒車押さえ１２との間に配置されている。
なお、輪列受１０の下方には回路基板３０が配置されている。この回路基板３０の上面には各種電子部品が配置され、特に、分針軸６の真下の位置には、光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）１３が配置されている。
【００１０】
次に、分針軸６及び分針１について詳細に説明する。
分針軸６は中空軸となっている。この分針軸６の中心部には、例えばアクリル樹脂やポリカーボネ―ト樹脂等で形成された柱状の第１導光部材の一部分を構成している導光ブロック１４が配置されている。この導光ブロック１４は、分針軸６と一体的に回転するように、当該分針軸６に固定して設けられている。この導光ブロック１４は、分針軸６の下端から上端近くまで延在している。そして、この導光ブロック１４は、発光ダイオード１３からの光を下端から当該導光ブロック１４内に導入し、その導入した光を分針軸６の上端付近まで導く。
また、分針軸６の中空部の上端には、反射面１５ａを有する第１導光部材の他の部分を構成している導光ブロック１５が配置され、この導光ブロック１５は、アクリル樹脂やポリカーボネ―ト樹脂等で形成されている。この導光ブロック１５は上記導光ブロック１４の上端に連結され、分針軸６の上端まで導かれた光を反射面１５ａで分針１の針先に向けて反射させる。
また、分針軸６の上端部には、導光ブロック１５によって反射した光を分針軸６の外側に放射させるための窓１６が形成されている。
【００１１】
一方、分針１の下面には、第２導光部材を構成している導光シート１７が貼設されている。この導光シート１７は、例えば、図２（Ａ）に示すように、基材シート１７ａに形成されたアンダークラッド層１７ｂ上にコア材を塗布し、図２（Ｂ）に示すように、フォトマスクを介して紫外線を照射することによって光導波路（コア）１７ｃのパターンを形成し、図２（Ｃ）に示すように、その上にオーバークラッド層１７ｄを塗布することによって形成される。なお、基材シート１７ａを用いずに、分針１にアンダークラッド層１７ｂなどを直接形成するようにしてもよい、
この導光シート１７の入射部１８ａは、導光ブロック１５の近くに位置し、出射部１８ｂは分針１の先端部に位置している。そして、光導波路１７ｃは、図３に示すように、分針１の長手方向に沿って延びている。この場合、複数の導波路１７ｂの出射部１８ｂは、例えば、図３に破線で示すように円形に光を出射するように配置されている。なお、複数の光導波路１７ｃの各出射部１８は、文字板５側に向けて光を出射するように、傾斜面１８ｃ（図１参照）を有している。
【００１２】
このように構成された指針式腕時計１００によれば、発光ダイオード１３の光は、導光ブロック１４を通じて分針軸６の上端付近まで導かれ、さらに、導光ブロック１５を通じて導光シート１７に導かれて分針１の先端部に達し、先端部から出射する。これによって、分針１の先端部分が光る。その結果、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
【００１３】
この指針式腕時計１００によれば次のような効果を得ることができる。
まず、分針軸６の内部に導光ブロック１４，１５を設ける一方で、光源である発光ダイオード１３は分針軸６の下方に配置されているため、光源の配置に無理がなくなる。
また、分針１の基端部から先端部までの光の伝送を導光シート１７によって行っているため、分針１の材質選択の自由度が増すと共に、導光シート１７内の光導波路１７ｃを自由に引き回すことが可能であり、分針１の先端箇所を効率的に光らせることができる。この結果、分針１の運針状態を目で確実かつ容易に視認することができる。
さらに、導光ブロック１４，１５及び導光シート１８を通じて、発光ダイオード１３からの光を分針１の先端部まで導いているので、効率的な光伝送が行えることになる。
また、導光シート１７は比較的軽量であるため、分針１自体の円滑な運針を図ることができる。
【００１４】
（第２の実施形態）
図４は、本発明に係る指針式腕時計の第２の実施形態を示している。なお、図面において第１の実施形態と同一の部材には同じ符号を付してある。
この指針式腕時計２００は、分針１及び時針２の他に、秒針２０３を備えている。この秒針２０３は、分針軸６を上下に貫く秒針軸２０４の上端に取り付けられている。この秒針軸２０４の下端部は四番車２０５の中央部に嵌合状態で固定されている。四番車２０５の内部には空洞部が形成され、当該空洞部には、光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）１３が配置されている。この発光ダイオード１３は、筒状の支持体２０８に支持されている。この支持体２０６は、四番車２０５と供回りしないように、例えば回路基板３０に固定されている。なお、発光ダイオード１３への電源の供給は、支持体２０６内に収容された配線（図示せず）によって行われている。
なお、四番車２０５の上端面には、図５に示すように、放射状にスリット２０５ａが形成されている。そして、発光ダイオード１３からの光は、スリット２０５ａを介して上方に放射される。
【００１５】
また、分針軸６には、上記第１の実施形態における導光ブロック１４に代えて、第１導光部材を構成している導光シート２０６が添設されている。この導光シート２０６は、図７に示すように、円筒状となっている点を除いては、上記導光シート１７とほぼ同じ作りとなっている。
この導光シート２０６は分針軸６の内側に嵌合状態で接着されている。
この導光シート２０６は、図６に示す帯状の導光シート２０６Ａを図７に示すように円筒状に丸めたものである。
この場合の導光シート２０６Ａの短辺は分針軸６の内周の長さ寸法とほぼ同じ寸法であり、長辺は分針軸６の長さ寸法とほぼ同じ寸法である。そして、この導光シート２０６Ａには、短辺に平行な方向に所定のピッチで光導波路２０６ｃが並設されている。そして、この光導波路２０６ｃは、導光シート２０６Ａの長辺に平行な方向に延在している。
そして、この導光シート２０６Ａの両側長辺を互いに突き合わせて接着することによって、図７に示す円筒状の導光シート２０６が作成される。
【００１６】
このように作成された導光シート２０６の上端部からは、図７に示すように、当該導光シート２０６の円周方向に所定の間隔で複数の光導波路２０６ｃの出射部２０７ｂが露出している。この出射部２０７ｂは導光シート２０６の円周方向に等間隔に位置している。図７では５個の出射部２０７ｂのみを図示し、他の出射部は省略している。
一方、分針１の下面に貼着された導光シート１７の光導波路１７ｃは、図８に示すように、入射部１８ａが上記導光シート２０６の出射部２０７ｂに１対１で当接するように分針軸６の円周方向に所定間隔で配置されている。
【００１７】
このように構成された指針式腕時計２００によれば、発光ダイオード１３の光はスリット２０５ａを介して導光シート２０６に至り、導光シート２０６を通じて分針軸６の上端付近まで導かれ、さらに、導光シート１７を通じて分針１の先端部に達し、先端部から出射する。これによって、分針１の先端部分が光る。その結果、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
【００１８】
この第２の実施形態の指針式腕時計２００によれば次のような効果を得ることができる。
すなわち、分針軸６の内周に沿わせて導光シート２０６を設けているので、分針軸６の中心部には空間が形成され、他の軸、ここでは秒針軸２０４を貫通させることが可能となる。
【００１９】
（第３実施形態）
図９は、本発明に係る指針式腕時計の第３の実施形態を示している。なお、図面において上記実施形態と同一の部材には同じ符号を付してある。
この第３の実施形態の指針式腕時計３００は、第２の実施形態の指針式腕時計２００の第１導光部材を構成している導光シート１７及び第２導光部材を構成している導光シート２０６が一体となった一体型導光シート３０１を備えている。
【００２０】
この一体型導光シート３０１は図１０に示すようにして作成される。
まず、帯状の基材シートを用意する。この場合の基材シートの短辺は分針軸６の内周の長さ寸法とほぼ同じ寸法であり、長辺は分針軸６の長さ寸法と分針１の長さ寸法を足した寸法程度である。
この基材シートの上に、第１の実施形態におけると同様な方法で、アンダークラッド層（図示せず）、複数の光導波路３０１ｃ及びオーバークラッド層（図示せず）を形成して帯状の導光シート３０１Ａを作成する（図１０（Ａ））。この場合、光導波路３０１ｃは、その並設ピッチが基材シート３０１Ａの下半部において広く且つ上半部において狭くなるように、途中で曲折されている。
続いて、図１０（Ｂ）に示すように、導光シート３０１Ｂを凸状に裁断する。すなわち、図１０（Ａ）の光導波路３０１ｃが形成されていない領域、つまり、右上部及び左上部を破線Ｈに沿って裁断して取り除いて凸状の導光シート３０１Ｂを作成する。
次に、図１０（Ｃ）に示すように、導光シート３０１Ｂの下半部の両端を互いに付き合わせるようにして筒状に丸めて桶状の導光シート３０１Ｃを作成した後、図１０（Ｄ）に示すように、上半部を外側に折り曲げて、第３の実施形態の一体型導光シート３０１を作成する。
【００２１】
次に、この一体型導光シート（一体型導光部材）３０１の取付け方法について説明する。
まず、導光シート３０１の折り曲げ部分を分針１の下面に貼り付ける。
次に、導光シート３０１の筒状部を分針軸６の上方から分針軸６の内側に挿入する。そして、分針軸６の上端に分針１を取り付ける。
勿論、導光シート３０１の筒状部を上方から分針軸６の内側に挿入し、分針軸６の上端に分針１を取り付けた後に、導光シート３０１の折り曲げ部分を分針１の下面に貼り付けてもよい。
【００２２】
このように構成された指針式腕時計３００によれば、発光ダイオード１３の光は、導光シート３０１を通じて分針１の先端部に導かれて、先端部から出射する。これによって、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
【００２３】
この第３の実施形態の指針式腕時計３００によれば、１つの一体型導光シート３０１によって光が伝送されるため、光の伝送ロスが少ないものとなる。
また、導光シート３０１が１つで済むため、その分、その製造及び管理が容易となる。
【００２４】
（第４の実施形態）
図１１は、本発明に係る指針式腕時計の第４の実施形態を示している。なお、図面において上記実施形態と同一の部材には同じ符号を付してある。
この第４実施形態の指針式腕時計４００は、第２の実施形態の指針式腕時計２００の導光シート２０６の入射部２０７ａとは、その構成が異なっている。
すなわち、第２の実施形態の指針式腕時計２００では、円筒状の導光シート２０６の下端に入射部２０７ａが設けられていたが、この第４の実施形態では、図１２に示すように、当該導光シート２０６に対応する導光シート４０１は入射部４０２ａが光導波路毎に分岐した形で、二番車９の下面に、当該二番軸の中心に対して放射状に延在した形となっている。
また、これに伴って、光源である発光ダイオード１３は、二番軸９の回転に伴って導光シート４０１の先端の放射状に延在した多数の入射部４０２ａが通過する箇所の下方に配置されている。
【００２５】
このように構成された指針式腕時計４００によれば、発光ダイオード１３の光は、放射状に延在した多数の入射部４０２ａの一つから導光シート４０１内に入射し、導光シート４０１及び１７を通じて分針１の先端部に導かれて、先端部から出射する。これによって、分針１の先端部分が光る。その結果、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
なお、この指針式腕時計４００では、光導波路の数が少ないと、二番軸９の回転に伴って、針先は点滅を繰り返すことになるが、光導波路の数を多く、例えば、１２０本程度にして、隣り合う少なくとも２つの光導波路の入射部４０２ａが光を同時に受光できるようにすれば、この問題も解決される。
【００２６】
この第４の実施形態の指針式腕時計４００によれば、光源である発光ダイオード１３の設置場所の自由度が増すことになる。
なお、この第４の実施形態の導光シート４０１及び１７を第３の実施形態と同様に一連のものとすることも可能である。
【００２７】
（第５実施形態）
図１３は、本発明に係る指針式腕時計の第５の実施形態を示している。なお、図面において上記実施形態と同一の部材には同じ符号を付してある。
この第５実施形態は、第４実施形態の構成を２つの針に適用したものであり、分針軸６の内側に導光シート５０１、時針軸７の内側に導光シート５０２をそれぞれ設けたものである。
また、それに対応して、光源である発光ダイオード１３Ａをもう１つ設けると共に、時針２に導光シート１７Ａを添設したものである。
ここで、導光シート５０１，５０２は上記導光シート４０１とほぼ同じ構成であり、導光シート１７Ａは上記導光シート１７とほぼ同じ構成である。
【００２８】
このように構成された指針式腕時計５００によれば、発光ダイオード１３の光は、入射部５０３ａから導光シート５０１内に入射し、導光シート５０１及び１７を通じて分針１の先端部に導かれて、先端部から出射する。また、発光ダイオード１３Ａの光は、入射部５０４ａから導光シート５０２内に入射し、導光シート５０２及び１７Ａを通じて時針１の先端部に導かれて、先端部から出射する。これらによって、分針１および時針１の先端部分がそれぞれ光る。その結果、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
【００２９】
この第５の実施形態の指針式腕時計５００によれば、分針１及び時針２の先端部分がそれぞれ光り、これによって時字５ｂ等が照らされるため、夜間でも、分針１及び時針２が指し示す時刻が直ぐに確認できることになる。
なお、この第５の実施形態において、分針１側の導光シート５０１を、第１の実施形態と同様に、ライトガイドやロッドレンズのような導光部材に置き換えることも可能である。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、導光シートは光導波路が１層のものを例に説明したが、多層のものとしてもよいことは勿論である。この場合、各層毎に出射部の反射面の傾斜方向を変更することによって、時字５ａ等だけでなく、針先の延長方向や針自体を光らすこともできる。また、出射部の位置を変更することによって、針先だけでなく針の途中部分又は基端部分で光らすこともできる。この場合、針自体を光らせるために、針の光らせたい部分を透光部材によって形成してもよい。
また、この実施形態では、導光シート３０１の複数の光導波路は、指針軸の内部に設けているが、指針軸の内部及び外部の一方でもよい。
また、一体型導光部材である導光シート３０１の複数の光導波路は、指針軸の内部及び外部の一方と、指針の上面及び下面の一方とに亘って形成されていてもよい。
また、この実施形態では指針式腕時計に適用した場合について説明しているが、置時計、柱時計または車両の指針式計測機器などに広く適用可能である。
【００３１】
以下に、この出願の願書に最初に添設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設した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
光源からの光によって指針の所定部分を光らせる機能を有する指針照明装置において、
前記指針を回転駆動する指針軸に、前記光源からの光を当該指針軸の下端側から上端側まで導くように配設された第１導光部材と、
前記指針に、複数の光導波路が形成され前記導光部材から出射された光を当該指針の基端部から先端側に導くように配設された第２導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針照明装置。
＜請求項２＞
前記第１導光部材は、前記指針軸の内周面に添設された導光シートを備えており、この導光シートの下方位置に前記光源が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。
＜請求項３＞
前記第１導光部材は、前記指針軸の軸心部内に配設された柱状の導光ブロックを備えており、この導光ブロックの下方位置に前記光源が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。
＜請求項４＞
指針とこの指針を回転駆動する指針軸とを有する指針照明装置において、
前記指針軸の下方位置に設けた光源と、
前記光源からの光を、前記指針を回転駆動する指針軸の下端側から上端側まで導き、且つ、前記指針の基端部から先端側に導くように、複数の光導波路が前記指針軸及び前記指針に亘って形成された一体型導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針照明装置。
＜請求項５＞
前記一体型導光部材の複数の光導波路は、前記指針軸の内部及び外部の一方と、前記指針の上面及び下面の一方とに亘って形成されていることを特徴とする請求項４に記載の指針照明装置。
【符号の説明】
【００３２】
１ 分針
３ 時計ムーブメント
４ ハウジング
５ 文字板
６ 分針軸
７ 時針軸
１３ 発光ダイオード
１４ 導光部材
１５ 導光部材
１６ 導光シート
１７ 導光シート
１７ｂ 光導波路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指針照明装置に関し、詳しくは、指針部を効率よく照明することができる指針照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、指針式時計において、時針，分針等の指針を光らせるように構成したものが知られている（特許文献１）。そして、この特許文献１に開示されている指針式腕時計では、指針がアクリル樹脂やポリカーボネ―ト樹脂等の導光部材によって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３００７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、指針自体を導光部材によって構成するとすれば、指針の材料が限定されてしまうため、デザイン制約が生じてしまうという問題がある。また、指針自体が導光部材の場合、指針全体が光ってしまうので、指針の一部だけを光らせることは難しい。
この場合、指針のうちで光らせようとする部分を残して、光が遮断されるように指針に色付けすることも考えられるが、このような色付け加工を施すのは面倒である。
また、指針の裏側に上記導光部材を添設して、指針の一部だけを光らせることも考えられるが、上記導光部材は比較的重量があるので、回転トルクが大きくなってしまう。
また、上記特許文献１では、指針軸の中に発光ダイオードを組み込んだものが開示されているが、指針軸の径が大きい指針式掛け時計であるならば兎も角、指針式腕時計の指針軸は径が小さいので、発光ダイオードを組み込むことは困難である。
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、指針の所望位置を簡単且つ効率的に光らせることができる指針照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る指針照明装置は、
光源からの光によって指針の所定部分を光らせる機能を有する指針照明装置において、
前記指針を回転駆動する指針軸に、前記光源からの光を当該指針軸の下端側から上端側まで導くように配設された第１導光部材と、
前記指針に、複数の光導波路が形成され前記導光部材から出射された光を当該指針の基端部から先端側に導くように配設された第２導光部材と、
を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、指針を回転駆動する指針軸に、光源からの光を当該指針軸の下端側から上端側まで導くように配設された第１導光部材と、指針に、複数の光導波路が形成され導光部材から出射された光を当該指針の基端部から先端側に導くように配設された第２導光部材とを備えているので、光源の配置に無理がなく、また、指針の所望の箇所を効率的に光らせることができるばかりでなく、第２導光部材は比較的軽量であるため、指針自体の円滑な運針を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の第１の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【図２】図１の指針式腕時計に使用される導光シートの製造方法を示す図であり、（Ａ）は基材シート及びアンダークラッド層を示す断面図、（Ｂ）はアンダークラッド層の上に光導波路のパターンを形成した状態を示す断面図、（Ｃ）は出来上がった導光シートを示す断面図である。
【図３】図１の指針式腕時計の導光シートを形成した分針の下面図である。
【図４】この発明の第２の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【図５】図４の指針式腕時計の二番車を斜め上方から見た場合を示す断面図である。
【図６】図４の指針式腕時計の円筒状の導光シートを展開した状態を示す図である。
【図７】図４の指針式腕時計の円筒状の導光シートを示す斜視図である。
【図８】図４の指針式腕時計の導光シートを形成した分針の下面図である。
【図９】この発明の第３の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【図１０】図９の指針式腕時計に使用される導光シートの製造方法を示す図であり、（Ａ）は帯状の導電シートの平面図、（Ｂ）は帯状の導電シートを裁断して出来た凸状の導電シートの平面図、（Ｃ）は凸状の導電シートの下半部を丸めた状態の桶状の導電シートの斜視図、（Ｄ）は出来上がった導光シートを示す斜視図である。
【図１１】この発明の第４の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【図１２】図１１の指針式腕時計の二番車を斜め上方から見た場合を示す断面図である。
【図１３】この発明の第５の実施形態の指針式腕時計の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における指針式腕時計の側断面図である。
この指針式腕時計１００は、複数の指針（分針１及び時針２）を動かすための機構を備える時計ムーブメント３と、この時計ムーブメント３を収容するハウジング４とを備えている。
【０００９】
ハウジング４の上面側には文字板５が配置されている。この文字板５の中央部には貫通孔５ａが設けられている。この貫通孔５ａには、分針軸６と及び当該分針軸６を収容する時針軸７とが下方から挿入され、これら分針軸６及び時針軸７の上部は文字板５から突出している。そして、分針軸６の上端には分針１が、時針軸７の上端には時針２がそれぞれ取り付けられている。
分針軸６の下端部には二番車９が取り付けられている。すなわち、この分針軸６の下端部はハウジング４のメインプレート８の下方まで延びている。そして、メインプレート８と、このメインプレート８の下方に配置された輪列受１０との間に二番車９が配置されている。
一方、時針軸７の下端部には時針用筒車１１が取り付けられている。この時針用筒車１１は、メインプレート８と、このメインプレート８の上方の筒車押さえ１２との間に配置されている。
なお、輪列受１０の下方には回路基板３０が配置されている。この回路基板３０の上面には各種電子部品が配置され、特に、分針軸６の真下の位置には、光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）１３が配置されている。
【００１０】
次に、分針軸６及び分針１について詳細に説明する。
分針軸６は中空軸となっている。この分針軸６の中心部には、例えばアクリル樹脂やポリカーボネ―ト樹脂等で形成された柱状の第１導光部材の一部分を構成している導光ブロック１４が配置されている。この導光ブロック１４は、分針軸６と一体的に回転するように、当該分針軸６に固定して設けられている。この導光ブロック１４は、分針軸６の下端から上端近くまで延在している。そして、この導光ブロック１４は、発光ダイオード１３からの光を下端から当該導光ブロック１４内に導入し、その導入した光を分針軸６の上端付近まで導く。
また、分針軸６の中空部の上端には、反射面１５ａを有する第１導光部材の他の部分を構成している導光ブロック１５が配置され、この導光ブロック１５は、アクリル樹脂やポリカーボネ―ト樹脂等で形成されている。この導光ブロック１５は上記導光ブロック１４の上端に連結され、分針軸６の上端まで導かれた光を反射面１５ａで分針１の針先に向けて反射させる。
また、分針軸６の上端部には、導光ブロック１５によって反射した光を分針軸６の外側に放射させるための窓１６が形成されている。
【００１１】
一方、分針１の下面には、第２導光部材を構成している導光シート１７が貼設されている。この導光シート１７は、例えば、図２（Ａ）に示すように、基材シート１７ａに形成されたアンダークラッド層１７ｂ上にコア材を塗布し、図２（Ｂ）に示すように、フォトマスクを介して紫外線を照射することによって光導波路（コア）１７ｃのパターンを形成し、図２（Ｃ）に示すように、その上にオーバークラッド層１７ｄを塗布することによって形成される。なお、基材シート１７ａを用いずに、分針１にアンダークラッド層１７ｂなどを直接形成するようにしてもよい、
この導光シート１７の入射部１８ａは、導光ブロック１５の近くに位置し、出射部１８ｂは分針１の先端部に位置している。そして、光導波路１７ｃは、図３に示すように、分針１の長手方向に沿って延びている。この場合、複数の導波路１７ｂの出射部１８ｂは、例えば、図３に破線で示すように円形に光を出射するように配置されている。なお、複数の光導波路１７ｃの各出射部１８は、文字板５側に向けて光を出射するように、傾斜面１８ｃ（図１参照）を有している。
【００１２】
このように構成された指針式腕時計１００によれば、発光ダイオード１３の光は、導光ブロック１４を通じて分針軸６の上端付近まで導かれ、さらに、導光ブロック１５を通じて導光シート１７に導かれて分針１の先端部に達し、先端部から出射する。これによって、分針１の先端部分が光る。その結果、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
【００１３】
この指針式腕時計１００によれば次のような効果を得ることができる。
まず、分針軸６の内部に導光ブロック１４，１５を設ける一方で、光源である発光ダイオード１３は分針軸６の下方に配置されているため、光源の配置に無理がなくなる。
また、分針１の基端部から先端部までの光の伝送を導光シート１７によって行っているため、分針１の材質選択の自由度が増すと共に、導光シート１７内の光導波路１７ｃを自由に引き回すことが可能であり、分針１の先端箇所を効率的に光らせることができる。この結果、分針１の運針状態を目で確実かつ容易に視認することができる。
さらに、導光ブロック１４，１５及び導光シート１８を通じて、発光ダイオード１３からの光を分針１の先端部まで導いているので、効率的な光伝送が行えることになる。
また、導光シート１７は比較的軽量であるため、分針１自体の円滑な運針を図ることができる。
【００１４】
（第２の実施形態）
図４は、本発明に係る指針式腕時計の第２の実施形態を示している。なお、図面において第１の実施形態と同一の部材には同じ符号を付してある。
この指針式腕時計２００は、分針１及び時針２の他に、秒針２０３を備えている。この秒針２０３は、分針軸６を上下に貫く秒針軸２０４の上端に取り付けられている。この秒針軸２０４の下端部は四番車２０５の中央部に嵌合状態で固定されている。四番車２０５の内部には空洞部が形成され、当該空洞部には、光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）１３が配置されている。この発光ダイオード１３は、筒状の支持体２０８に支持されている。この支持体２０６は、四番車２０５と供回りしないように、例えば回路基板３０に固定されている。なお、発光ダイオード１３への電源の供給は、支持体２０６内に収容された配線（図示せず）によって行われている。
なお、四番車２０５の上端面には、図５に示すように、放射状にスリット２０５ａが形成されている。そして、発光ダイオード１３からの光は、スリット２０５ａを介して上方に放射される。
【００１５】
また、分針軸６には、上記第１の実施形態における導光ブロック１４に代えて、第１導光部材を構成している導光シート２０６が添設されている。この導光シート２０６は、図７に示すように、円筒状となっている点を除いては、上記導光シート１７とほぼ同じ作りとなっている。
この導光シート２０６は分針軸６の内側に嵌合状態で接着されている。
この導光シート２０６は、図６に示す帯状の導光シート２０６Ａを図７に示すように円筒状に丸めたものである。
この場合の導光シート２０６Ａの短辺は分針軸６の内周の長さ寸法とほぼ同じ寸法であり、長辺は分針軸６の長さ寸法とほぼ同じ寸法である。そして、この導光シート２０６Ａには、短辺に平行な方向に所定のピッチで光導波路２０６ｃが並設されている。そして、この光導波路２０６ｃは、導光シート２０６Ａの長辺に平行な方向に延在している。
そして、この導光シート２０６Ａの両側長辺を互いに突き合わせて接着することによって、図７に示す円筒状の導光シート２０６が作成される。
【００１６】
このように作成された導光シート２０６の上端部からは、図７に示すように、当該導光シート２０６の円周方向に所定の間隔で複数の光導波路２０６ｃの出射部２０７ｂが露出している。この出射部２０７ｂは導光シート２０６の円周方向に等間隔に位置している。図７では５個の出射部２０７ｂのみを図示し、他の出射部は省略している。
一方、分針１の下面に貼着された導光シート１７の光導波路１７ｃは、図８に示すように、入射部１８ａが上記導光シート２０６の出射部２０７ｂに１対１で当接するように分針軸６の円周方向に所定間隔で配置されている。
【００１７】
このように構成された指針式腕時計２００によれば、発光ダイオード１３の光はスリット２０５ａを介して導光シート２０６に至り、導光シート２０６を通じて分針軸６の上端付近まで導かれ、さらに、導光シート１７を通じて分針１の先端部に達し、先端部から出射する。これによって、分針１の先端部分が光る。その結果、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
【００１８】
この第２の実施形態の指針式腕時計２００によれば次のような効果を得ることができる。
すなわち、分針軸６の内周に沿わせて導光シート２０６を設けているので、分針軸６の中心部には空間が形成され、他の軸、ここでは秒針軸２０４を貫通させることが可能となる。
【００１９】
（第３実施形態）
図９は、本発明に係る指針式腕時計の第３の実施形態を示している。なお、図面において上記実施形態と同一の部材には同じ符号を付してある。
この第３の実施形態の指針式腕時計３００は、第２の実施形態の指針式腕時計２００の第１導光部材を構成している導光シート１７及び第２導光部材を構成している導光シート２０６が一体となった一体型導光シート３０１を備えている。
【００２０】
この一体型導光シート３０１は図１０に示すようにして作成される。
まず、帯状の基材シートを用意する。この場合の基材シートの短辺は分針軸６の内周の長さ寸法とほぼ同じ寸法であり、長辺は分針軸６の長さ寸法と分針１の長さ寸法を足した寸法程度である。
この基材シートの上に、第１の実施形態におけると同様な方法で、アンダークラッド層（図示せず）、複数の光導波路３０１ｃ及びオーバークラッド層（図示せず）を形成して帯状の導光シート３０１Ａを作成する（図１０（Ａ））。この場合、光導波路３０１ｃは、その並設ピッチが基材シート３０１Ａの下半部において広く且つ上半部において狭くなるように、途中で曲折されている。
続いて、図１０（Ｂ）に示すように、導光シート３０１Ｂを凸状に裁断する。すなわち、図１０（Ａ）の光導波路３０１ｃが形成されていない領域、つまり、右上部及び左上部を破線Ｈに沿って裁断して取り除いて凸状の導光シート３０１Ｂを作成する。
次に、図１０（Ｃ）に示すように、導光シート３０１Ｂの下半部の両端を互いに付き合わせるようにして筒状に丸めて桶状の導光シート３０１Ｃを作成した後、図１０（Ｄ）に示すように、上半部を外側に折り曲げて、第３の実施形態の一体型導光シート３０１を作成する。
【００２１】
次に、この一体型導光シート（一体型導光部材）３０１の取付け方法について説明する。
まず、導光シート３０１の折り曲げ部分を分針１の下面に貼り付ける。
次に、導光シート３０１の筒状部を分針軸６の上方から分針軸６の内側に挿入する。そして、分針軸６の上端に分針１を取り付ける。
勿論、導光シート３０１の筒状部を上方から分針軸６の内側に挿入し、分針軸６の上端に分針１を取り付けた後に、導光シート３０１の折り曲げ部分を分針１の下面に貼り付けてもよい。
【００２２】
このように構成された指針式腕時計３００によれば、発光ダイオード１３の光は、導光シート３０１を通じて分針１の先端部に導かれて、先端部から出射する。これによって、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
【００２３】
この第３の実施形態の指針式腕時計３００によれば、１つの一体型導光シート３０１によって光が伝送されるため、光の伝送ロスが少ないものとなる。
また、導光シート３０１が１つで済むため、その分、その製造及び管理が容易となる。
【００２４】
（第４の実施形態）
図１１は、本発明に係る指針式腕時計の第４の実施形態を示している。なお、図面において上記実施形態と同一の部材には同じ符号を付してある。
この第４実施形態の指針式腕時計４００は、第２の実施形態の指針式腕時計２００の導光シート２０６の入射部２０７ａとは、その構成が異なっている。
すなわち、第２の実施形態の指針式腕時計２００では、円筒状の導光シート２０６の下端に入射部２０７ａが設けられていたが、この第４の実施形態では、図１２に示すように、当該導光シート２０６に対応する導光シート４０１は入射部４０２ａが光導波路毎に分岐した形で、二番車９の下面に、当該二番軸の中心に対して放射状に延在した形となっている。
また、これに伴って、光源である発光ダイオード１３は、二番軸９の回転に伴って導光シート４０１の先端の放射状に延在した多数の入射部４０２ａが通過する箇所の下方に配置されている。
【００２５】
このように構成された指針式腕時計４００によれば、発光ダイオード１３の光は、放射状に延在した多数の入射部４０２ａの一つから導光シート４０１内に入射し、導光シート４０１及び１７を通じて分針１の先端部に導かれて、先端部から出射する。これによって、分針１の先端部分が光る。その結果、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
なお、この指針式腕時計４００では、光導波路の数が少ないと、二番軸９の回転に伴って、針先は点滅を繰り返すことになるが、光導波路の数を多く、例えば、１２０本程度にして、隣り合う少なくとも２つの光導波路の入射部４０２ａが光を同時に受光できるようにすれば、この問題も解決される。
【００２６】
この第４の実施形態の指針式腕時計４００によれば、光源である発光ダイオード１３の設置場所の自由度が増すことになる。
なお、この第４の実施形態の導光シート４０１及び１７を第３の実施形態と同様に一連のものとすることも可能である。
【００２７】
（第５実施形態）
図１３は、本発明に係る指針式腕時計の第５の実施形態を示している。なお、図面において上記実施形態と同一の部材には同じ符号を付してある。
この第５実施形態は、第４実施形態の構成を２つの針に適用したものであり、分針軸６の内側に導光シート５０１、時針軸７の内側に導光シート５０２をそれぞれ設けたものである。
また、それに対応して、光源である発光ダイオード１３Ａをもう１つ設けると共に、時針２に導光シート１７Ａを添設したものである。
ここで、導光シート５０１，５０２は上記導光シート４０１とほぼ同じ構成であり、導光シート１７Ａは上記導光シート１７とほぼ同じ構成である。
【００２８】
このように構成された指針式腕時計５００によれば、発光ダイオード１３の光は、入射部５０３ａから導光シート５０１内に入射し、導光シート５０１及び１７を通じて分針１の先端部に導かれて、先端部から出射する。また、発光ダイオード１３Ａの光は、入射部５０４ａから導光シート５０２内に入射し、導光シート５０２及び１７Ａを通じて時針１の先端部に導かれて、先端部から出射する。これらによって、分針１および時針１の先端部分がそれぞれ光る。その結果、文字板５上に配置された時字５ｂ等が照らされる。
【００２９】
この第５の実施形態の指針式腕時計５００によれば、分針１及び時針２の先端部分がそれぞれ光り、これによって時字５ｂ等が照らされるため、夜間でも、分針１及び時針２が指し示す時刻が直ぐに確認できることになる。
なお、この第５の実施形態において、分針１側の導光シート５０１を、第１の実施形態と同様に、ライトガイドやロッドレンズのような導光部材に置き換えることも可能である。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、導光シートは光導波路が１層のものを例に説明したが、多層のものとしてもよいことは勿論である。この場合、各層毎に出射部の反射面の傾斜方向を変更することによって、時字５ａ等だけでなく、針先の延長方向や針自体を光らすこともできる。また、出射部の位置を変更することによって、針先だけでなく針の途中部分又は基端部分で光らすこともできる。この場合、針自体を光らせるために、針の光らせたい部分を透光部材によって形成してもよい。
また、この実施形態では、導光シート３０１の複数の光導波路は、指針軸の内部に設けているが、指針軸の内部及び外部の一方でもよい。
また、一体型導光部材である導光シート３０１の複数の光導波路は、指針軸の内部及び外部の一方と、指針の上面及び下面の一方とに亘って形成されていてもよい。
また、この実施形態では指針式腕時計に適用した場合について説明しているが、置時計、柱時計または車両の指針式計測機器などに広く適用可能である。
【００３１】
以下に、この出願の願書に最初に添設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設した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
光源からの光によって指針の所定部分を光らせる機能を有する指針照明装置において、
前記指針を回転駆動する指針軸に、前記光源からの光を当該指針軸の下端側から上端側まで導くように配設された第１導光部材と、
前記指針に、複数の光導波路が形成され前記導光部材から出射された光を当該指針の基端部から先端側に導くように配設された第２導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針照明装置。
＜請求項２＞
前記第１導光部材は、前記指針軸の内周面に添設された導光シートを備えており、この導光シートの下方位置に前記光源が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。
＜請求項３＞
前記第１導光部材は、前記指針軸の軸心部内に配設された柱状の導光ブロックを備えており、この導光ブロックの下方位置に前記光源が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。
＜請求項４＞
指針とこの指針を回転駆動する指針軸とを有する指針照明装置において、
前記指針軸の下方位置に設けた光源と、
前記光源からの光を、前記指針を回転駆動する指針軸の下端側から上端側まで導き、且つ、前記指針の基端部から先端側に導くように、複数の光導波路が前記指針軸及び前記指針に亘って形成された一体型導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針照明装置。
＜請求項５＞
前記一体型導光部材の複数の光導波路は、前記指針軸の内部及び外部の一方と、前記指針の上面及び下面の一方とに亘って形成されていることを特徴とする請求項４に記載の指針照明装置。
【符号の説明】
【００３２】
１ 分針
３ 時計ムーブメント
４ ハウジング
５ 文字板
６ 分針軸
７ 時針軸
１３ 発光ダイオード
１４ 導光部材
１５ 導光部材
１６ 導光シート
１７ 導光シート
１７ｂ 光導波路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光によって指針の所定部分を光らせる機能を有する指針照明装置において、
前記指針を回転駆動する指針軸に、前記光源からの光を当該指針軸の下端側から上端側まで導くように配設された第１導光部材と、
前記指針に、複数の光導波路が形成され前記導光部材から出射された光を当該指針の基端部から先端側に導くように配設された第２導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針照明装置。
【請求項２】
前記第１導光部材は、前記指針軸の内周面に添設された導光シートを備えており、この導光シートの下方位置に前記光源が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。
【請求項３】
前記第１導光部材は、前記指針軸の軸心部内に配設された柱状の導光ブロックを備えており、この導光ブロックの下方位置に前記光源が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。
【請求項４】
指針とこの指針を回転駆動する指針軸とを有する指針照明装置において、
前記指針軸の下方位置に設けた光源と、
前記光源からの光を、前記指針を回転駆動する指針軸の下端側から上端側まで導き、且つ、前記指針の基端部から先端側に導くように、複数の光導波路が前記指針軸及び前記指針に亘って形成された一体型導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針照明装置。
【請求項５】
前記一体型導光部材の複数の光導波路は、前記指針軸の内部及び外部の一方と、前記指針の上面及び下面の一方とに亘って形成されていることを特徴とする請求項４に記載の指針照明装置。
【請求項１】
光源からの光によって指針の所定部分を光らせる機能を有する指針照明装置において、
前記指針を回転駆動する指針軸に、前記光源からの光を当該指針軸の下端側から上端側まで導くように配設された第１導光部材と、
前記指針に、複数の光導波路が形成され前記導光部材から出射された光を当該指針の基端部から先端側に導くように配設された第２導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針照明装置。
【請求項２】
前記第１導光部材は、前記指針軸の内周面に添設された導光シートを備えており、この導光シートの下方位置に前記光源が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。
【請求項３】
前記第１導光部材は、前記指針軸の軸心部内に配設された柱状の導光ブロックを備えており、この導光ブロックの下方位置に前記光源が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。
【請求項４】
指針とこの指針を回転駆動する指針軸とを有する指針照明装置において、
前記指針軸の下方位置に設けた光源と、
前記光源からの光を、前記指針を回転駆動する指針軸の下端側から上端側まで導き、且つ、前記指針の基端部から先端側に導くように、複数の光導波路が前記指針軸及び前記指針に亘って形成された一体型導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針照明装置。
【請求項５】
前記一体型導光部材の複数の光導波路は、前記指針軸の内部及び外部の一方と、前記指針の上面及び下面の一方とに亘って形成されていることを特徴とする請求項４に記載の指針照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−７６６３９（Ｐ２０１３−７６６３９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１６６２７（Ｐ２０１１−２１６６２７）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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