(57)【要約】【課題】  光の損失を抑えた、小型且つ組立て性の良い時計の照明構造を提供する。【解決手段】  ＬＥＤ８を回路基板１１上に直接実装し、実装したＬＥＤ８の発光面を覆うように導光部材からなるリング状の中枠２１を配置する。ＬＥＤ８より出射された光は、ＬＥＤ８を収納する凹部２１ａの入光端面２１ｂより入射し、中枠２１内部を上方に向かって伝播する。中枠２１内部を伝播した光は、中枠２１上端部に形成された傾斜面２１ｃで直角方向に光路が変換され、中枠２１内周側の出光端面２１ｄより時刻表示面７に向けて出射する。このように、ＬＥＤ８を回路基板１１上に直接実装すると共に、中枠２１を導光部材として利用することで、光源の組込み作業を省略できると共に、時計の小型化ならびに低コスト化が可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源より出射された光を用いて時刻表示面を照明する時計の照明構造であって、
少なくとも、
時刻情報を表示する時刻表示面と、
光源が実装された回路基板と、
導光部材から成る中枠とを備え、
前記光源の出射光を前記中枠を介して導光し、前記時刻表示面に入射させることを特徴とする時計の照明構造。
【請求項２】
前記中枠は、リング状であることを特徴とする請求項１に記載の時計の照明構造。
【請求項３】
前記光源は、前記中枠に設けられた凹部に収納されていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の時計の照明構造。
【請求項４】
前記凹部は、ドーム状であることを特徴とする請求項３に記載の時計の照明構造。
【請求項５】
前記中枠の上端部には、前記光源の光を前記時刻表示面側に反射する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の時計の照明構造。
【請求項６】
前記中枠の側面は、当該中枠内部に向けて光を反射する光反射面として形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の時計の照明構造。
【請求項７】
前記中枠の上面は、当該中枠内部に向けて光を反射する光反射面として形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の時計の照明構造。
【請求項８】
前記時刻表示面の周縁部には見切り部が配置され、当該見切り部の下面は光反射面として形成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の時計の照明構造。
【請求項９】
前記見切り部の下面には、前記中枠の上面が当接していることを特徴とする請求項８に記載の時計の照明構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計の照明構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、時計を夜間や暗所で使用することを想定し、文字板や液晶画面等の表示面を照明する光源付の時計が考案されている。この種の時計としては、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）等を用いて表示面を可視光により直接照明するものや、紫外線発光素子を用いて蛍光塗料が塗布された部位を発光させるものが挙げられる。
【０００３】
図４は、従来の時計の照明構造を示す要部断面図である。時計ケース１の内部には、中枠２を介して時計モジュール３が保持されている。時計モジュール３の上面側には、指針４と文字板５からなるアナログ表示器や液晶パネル６等のデジタル表示器で構成される時刻表示面７が配置されており、時刻を初めとする各種情報（時刻情報）が表示される。
【０００４】
時刻表示面７外周側の一端部もしくは複数の端部には光源８（例えば、ＬＥＤ）が設置されており、出射光を直接、又は導光部材を介して間接的に時刻表示面７中央側に入射させることで時刻表示面７を照明する。このようにして照明光により照らし出された時刻表示面７の指針４や液晶パネル６は、時計ケース１上部中央に装着されたカバーガラス９を通して時計ユーザーに視認される。
【０００５】
時刻表示面７を照明する際に導光部材を用いる場合には、リング状の導光部材、即ち導光リングを時刻表示面７外周端に設置された光源８を覆うように別部材として配置したり、見切り部材や文字板受部材を導光部材として利用する（特許文献１参照）。尚、図４に示す時計の照明構造では見切り部材１０を導光部材として利用している。
【０００６】
時計モジュール３には、時計駆動回路等（不図示）が実装された回路基板１１が組み込まれており、当該回路基板１１と前記光源８とは導電性のリード１２により接続される。リード１２を回路基板１１上の電極端子（不図示）に接続させるには、リード１２先端部を電極端子に直接半田付けしたり、図４に示すように板バネに曲げ加工を施した接続部材１３を回路基板１１上に設置し、その接続部材１３の付勢力によりリード１２先端部を時計モジュール３の一部（例えば、内壁部３ａ）に押し付けて固定する手段がとられる。（特許文献２参照）
【０００７】
また、図４に示した時計の照明構造では、光源８をリード１２を介して回路基板１１と電気的に接続しているが、光源８を回路基板１１上に直接実装し、光源８の出射光を文字板５に設けた開口部を通して直接時刻表示面７側に入射させる時計の照明構造も開示されている。（特許文献３参照）
【特許文献１】特開昭５３−８０２５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７８８４号公報
【特許文献３】特開２００４−５３３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、光源は、その出射光が効率よく時刻表示面側に入射されるように時刻表示面の表面側に設置される。そのため、時刻表示面の表面側に設置された光源と時刻表示面の裏面側に配置された回路基板との間には落差が生じるので、光源と回路基板との接続は適当な長さを有する導電性のリードを介して行う必要がある。しかしながら、リードは小部品であるため取扱い性に問題があり、時計の組立作業を困難にしていた。
【０００９】
また、光源を回路基板上に直接実装し、出射光を文字板に設けた開口部を通して直接時刻表示面側に入射させる時計の照明構造では、上述したようなリードは不要であるため組立て性の問題は解消されるが、光源が時刻表示面から離れた位置に配置されるため出射光が光路中で拡散してしまい、時刻表示面を効率よく照明することが出来ない。光路中に導光部材を介せば光の拡散を抑えることが出来るが、別部材が必要となるため構成の大型化や高コスト化を招く。
【００１０】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、組立て性が良く、尚且つ時刻表示面を効率よく照明することが出来る時計の照明構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
光源より出射された光を用いて時刻表示面を照明する時計の照明構造であって、少なくとも、時刻情報を表示する時刻表示面と、光源が実装された回路基板と、導光部材から成る中枠とを備え、前記光源の出射光を前記中枠を介して導光し、前記時刻表示面に入射させる時計の照明構造とする。
【００１２】
前記中枠は、リング状である時計の照明構造とする。
【００１３】
前記光源は、前記中枠に設けられた凹部に収納されている時計の照明構造とする。
【００１４】
前記凹部は、ドーム状である時計の照明構造とする。
【００１５】
前記中枠の上端部には、前記光源の光を前記時刻表示面側に反射する傾斜面が形成されている時計の照明構造とする。
【００１６】
前記中枠の側面は、当該中枠内部に向けて光を反射する光反射面として形成されている時計の照明構造とする。
【００１７】
前記中枠の上面は、当該中枠内部に向けて光を反射する光反射面として形成されている時計の照明構造とする。
【００１８】
前記時刻表示面の外周部には見切り部材が配置され、当該見切り部材の下面は光反射面として形成されている時計の照明構造とする。
【００１９】
前記見切り部材の下面には、前記中枠の上面が当接している時計の照明構造とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、光源を回路基板上に直接実装すると共に、中枠を導光部材として利用しているため、従来のような光源と回路基板とを接続するリードは不要となり時計の組立て性が向上するだけでなく、導光部材を別部材として追加する必要がないため、構成の小型化ならびに低コスト化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明による時計の照明構造を示す断面図である。図２は、導光部材として形成された中枠を示す図で、（ａ）上面図、（ｂ）発光素子（光源）実装側から見た側面図、（ｃ）（ｂ）と直交する側から見た側面図である。また、図３は、発光素子を収納する凹部の一実施例を示す要部側面図である。但し、図１では本発明を実施するのに必要最小限の構成を示してあり、本発明に直接関係のない構成は省略してある。本発明の特徴は、光源を回路基板上に直接実装すると共に、中枠を導光部材として構成したことであり、以下詳細について説明する。
【００２２】
時刻表示面７には、従来の如く指針４と文字板５からなるアナログ表示器や、液晶パネル等のデジタル表示器（不図示）が配置されており、時刻を初めとする各種情報（時刻情報）が表示される。時刻表示面７の裏側には、指針４の駆動機構（不図示）や、時計駆動回路（不図示）が実装された回路基板１１等が配置されており、時刻表示面７を含め全体として時計モジュール３が構成されている。時計モジュール３は、時計ケース２０内部に中枠２１を介して保持されている。中枠２１は、時計モジュール３を時計ケース２０内部に保持するためのものであり、時計モジュール３の外形やサイズに応じて、その態様は様々である。また、時計ケース２０の上部は、その一部が時刻表示面７側に迫り出した見切り部２０ａとなっており、従来で言う見切り部材としての役割を果たすと共に、その上面にカバーガラス９が配置されることで時刻表示面７との間が密閉空間として外部より保護されている。
【００２３】
時刻表示面７に配置された文字板５の６時と１２時の方向には、光源である発光素子（ＬＥＤ）８が配置されており、発光面を上方に向けて回路基板１１周縁部を一部拡張した拡張部１１ａ上に直接実装されている。発光素子８は、時計駆動回路を構成する他の回路部品と同様に回路基板１１上に直接実装されるため、発光素子８と回路基板１１とを接続するためのリードは不要であり、従来のように時計モジュールにリード付きの光源を組み込む作業は省略される。
【００２４】
本実施例において、発光素子８は、その発光面が回路基板１１と平行、即ち出射光が上方に向かうように実装されているが、発光素子８の形態（具体的には、電極端子の位置）によっては、発光面が回路基板１１と垂直、即ち出射光が側方に向かうように実装することも可能であり、発光素子８の実装方向については特に限定はない。但し、光を側方に出射した場合には、光路を上方に変換する必要があることに加え、光路長（光の伝播距離）が長くなるため、出射光の利用効率を考えると、発光素子８は前者の如く出射光が上方に向かうように実装するのが好ましい。
【００２５】
時計ケース２０内周部と時計モジュール３外周部との間に配置される中枠２１は、アクリル樹脂等からなる透明の導光部材であり、時計モジュール３の外形に沿ったリング形状をしている。中枠２１の下面側には、回路基板１１の発光素子８が実装された部位、即ち回路基板１１の拡張部１１ａが配置されており、その配置位置に対応した中枠２１の下端部には、発光素子８を収納するための凹部２１ａが発光素子８の発光面に対向して設けられている（本実施例では二箇所）。本実施例では凹部２１ａを箱型の凹部としているが、例えば、図３に示すように凹部２１ａの天井面２１ｂが流線型を成した形状、即ちドーム状としてもよく、凹部の形状は発光素子８のサイズや実装方向に応じて適宜選択すればよい。但し、中枠２１への入光効率の点では、凹部２１ａの形状は箱型よりもドーム状とする方が好ましい。何れにせよ、このように発光素子８を中枠２１に設けた凹部２１ａに収納することで、発光素子８の出射光を導光部材である中枠２１内部に効率よく入射させることができる。
【００２６】
また、図２に示すように、中枠２１上端部外周の発光素子８と対向する位置には傾斜面２１ｃが形成されており、その表面に光反射部材を添着、もしくは光反射膜を印刷することで中枠２１内部側が鏡面として形成されている。発光素子８より出射されて中枠２１内部を上方に向けて伝播した光は、この傾斜面２１ｃで反射して光路が時刻表示面７側に変換される。光路が変換された光は、中枠２１の出光端面２１ｄより出射されて時刻表示面７側に入射し、時刻表示面７の指針４や文字板５を照明する。中枠２１内部を伝播する光の光路を最も効果的に時刻表示面７側に変換するには、傾斜面２１ｃの傾斜角を４５度とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、本実施例では、中枠２１上端部の傾斜面２１ｃを発光素子８と対向する位置にのみ形成しているが、中枠２１上端部の全周に渡って形成しても良い。
【００２７】
時計ケース２０上部に設けられた見切り部２０ａは、その下面全体が光反射面として形成され、尚且つ中枠２１の上面が当接した状態となっている。これにより、中枠２１の上端部や出光端面２１ｄより出射した光を時刻表示面７側に効果的に反射することができる。見切り部２０ａ下面を光反射面として形成するには、前記中枠２１の傾斜面２１ｃと同様に見切り部２０ａ下面に光反射部材を添着したり、光反射膜を印刷すればよい。尚、見切り部２０ａ下面と中枠２１上面とは必ずしも当接している必要はないが、当接していない状態では中枠２１上面より出射した光が不要に拡散してしまうため、中枠２１内部を伝播した光を効果的に時刻表示面７側に出射させるには、上記の如く当接した状態とするのが好ましい。但し、当接していない状態であっても、中枠２１上端部に直接、鏡面加工（光反射部材添着、光反射膜印刷等）を施しておけば、そのような心配はない。
【００２８】
中枠２１下端部の凹部２１ａに収納された発光素子８の発光面より出射した光は、中枠２１下端部の入光端面（天井面２１ｂ）より入射して中枠２１内部を拡散しながら上方に向けて伝播し、伝播した光が中枠２１上端部に到達すると、中枠２１上端部外周に形成された傾斜面２１ｃで時刻表示面７側に反射されて出光端面２１ｄより出射する。中枠２１はリング状であるため光はその内周に沿って出射し、時刻表示面７を時刻表示面７中心に向かって照明する。
【００２９】
また、中枠２１の側面、特に中枠２１外周面と時計ケース２０内周面との当接面や、中枠２１内周面と時計モジュール３外周面との当接面を当該中枠２１内部に向けて光を反射する光反射面として形成しておけば、発光素子８の出射光をより効果的に中枠２１内部を伝播させることができる。この場合、光反射面として形成するのは中枠２１側であっても、時計ケース２０側や時計モジュール３側であっても、どちらでも構わない。尚、光反射面の形成は、前記の如く光反射部材の添着や、光反射膜の印刷によればよい。
【００３０】
本発明の要旨は、光源を回路基板上に直接実装すると共に、時計モジュールの中枠を導光部材として利用することである。従って、光源の種類や実装方向は、以上説明した実施例に限定されるものではなく、中枠の形状や配置位置についてもその他種々の形態を取り得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による時計の照明構造を示す断面図
【図２】導光部材として形成された中枠を示す図で、（ａ）上面図、（ｂ）発光素子（光源）実装側から見た側面図、（ｃ）（ｂ）と直行する側から見た側面図
【図３】発光素子を収納する凹部の一実施例を示す要部側面図
【図４】従来の時計の照明構造を示す要部断面図
【符号の説明】
【００３２】
１      時計ケース
２      中枠
３      時計モジュール
３ａ    内壁部
４      指針
５      文字板
６      液晶パネル
７      時刻表示面
８      発光素子
９      カバーガラス
１０    見切り部材
１１    回路基板
１１ａ  拡張部
１２    リード
１３    接続部材
２０    時計ケース
２０ａ  見切り部
２１    中枠
２１ａ  凹部
２１ｂ  天井面（入光端面）
２１ｃ  傾斜面
２１ｄ  出光端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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