(57)【要約】【課題】光透過性を確保しつつ、黒色などの濃色にした時計用文字板およびこの文字板を備えた時計を提供する。【解決手段】時計用文字板１０を、透明板１１の裏面に透明凸部１２を連続して形成し、これら透明凸部１２を含む裏面の最表面に光が半透過する濃色の着色層１４を設けて構成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明板の裏面に透明凸部を連続して形成し、これら透明凸部を含む裏面の最表面に光が半透過する濃色の着色層を設けたことを特徴とする時計用文字板。
【請求項２】
請求項１に記載の時計用文字板において、
前記透明凸部を球面形状にしたことを特徴とする時計用文字板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の時計用文字板において、
前記透明凸部を、この透明凸部に隣接する全ての透明凸部と互いにつなげて千鳥状に配置したことを特徴とする時計用文字板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の時計用文字板において、
前記着色層は、黒色であることを特徴とする時計用文字板。
【請求項５】
請求項４に記載の時計用文字板において、
前記着色層は、前記透明板の裏面に黒色の染色液を浸漬させて形成されることを特徴とする時計用文字板。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の時計用文字板において、
前記着色層の厚さが最表面から１０μｍ以内であり、かつ文字板を透過する光の透過率が２０％から５０％の範囲内になるように前記着色層を形成することを特徴とする時計用文字板。
【請求項７】
光透過性を有する時計用文字板を備えた時計において、
前記時計用文字板は、透明板の裏面に透明凸部を連続して形成し、これら透明凸部を含む裏面の最表面に光が半透過する濃色の着色層を設けて形成されることを特徴とする時計。
【請求項８】
請求項７に記載の時計において、
前記時計は、前記時計用文字板の裏側にソーラーセルを配置したソーラー時計として構成されることを特徴とする時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性を有する時計用文字板およびこの文字板を備えた時計に関し、黒色などの濃色の時計用文字板を実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソーラーセルを時計の駆動エネルギー源とするソーラー時計においては、ソーラーセルを文字板の裏側に配置するために文字板に光透過性が要求される。
この種の文字板には、透明基板の表面或いは裏面を凹凸形状にし、凹部だけに非透過膜又は反射膜を設けることにより、凸部の部分で光透過性を確保しつつ、ソーラーセルの濃紫色が見えないようにするものが提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
また、この種の文字板には、鏡面又は凹凸模様を上面に有する透明基板の上面に金属被膜を設け、この金属被膜の一部をエッチング等で除去することにより、光透過性を確保しつつ、金属感を持たせたものも提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３９５７８号公報
【特許文献２】特開２００３−２８７５８０号公報
【特許文献３】特開２００５−２２７０４７号公報
【特許文献４】特開２００５−６９７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１乃至３記載の技術では、凹凸のピッチによっては色ムラが生じやすく、略全体が黒色の文字板を実現することが困難である。
また、特許文献４記載の技術では、文字板の表面に設けられる金属皮膜の一部を除去する必要があるので、除去した部分が外部から視認され易く、略全体が黒色の文字板を実現するのは困難であった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、光透過性を確保しつつ、黒色などの濃色にした時計用文字板およびこの文字板を備えた時計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】
上記課題を解決するため、本発明は、時計用文字板において、透明板の裏面に透明凸部を連続して形成し、これら透明凸部を含む裏面の最表面に光が半透過する濃色の着色層を設けたことを特徴とする。この発明によれば、透明板の裏面に透明凸部を連続して形成し、これら透明凸部を含む裏面の最表面に光が半透過する濃色の着色層を設けたので、時計用文字板に入射する光を透明凸部内で複数回反射させつつ着色層で効果的に減衰させることができ、光透過性を確保しつつ、この文字板を黒色などの濃色に見せることができる。また、上記構成において、着色層の厚さは最表面から１０μｍ以内であることが好ましく、かつ文字板を透過する光の透過率が２０％から５０％の範囲内になるように着色層を形成することが好ましい。この条件の場合に時計を駆動させるのに十分な光エネルギーをソーラーセルに供給しつつ、文字板を漆黒などに見せることができる。
【０００６】
また、上記構成において、前記透明凸部を球面形状にすることが好ましい。この構成によれば、時計用文字板に入射する光をより確実に透明凸部内で複数回反射させて着色層で減衰させることができる。
また、上記構成において、前記透明凸部を、この透明凸部に隣接する全ての透明凸部と互いにつなげて千鳥状に配置することが好ましい。この構成によれば、各透明凸部の間に平坦面が形成されないので、時計用文字板に入射する光全体を確実に着色層で複数回反射させて減衰させることができる。
【０００７】
また、上記構成において、前記着色層は、黒色が好ましい。この場合、前記着色層は、前記透明板の裏面に黒色の染色液を浸漬させて形成されることが好ましい。この構成によれば、文字板を漆黒に見せることができ、また、この着色層を最表面から１０μｍ以内に容易に設けることができる。また、上記構成において、前記着色層の厚さが最表面から１０μｍ以内であり、かつ文字板を透過する光の透過率が２０％から５０％の範囲内になるように前記着色層を形成することが好ましい。この構成によれば、着色層で吸収される光の吸収効率が高く、光透過性を確保しつつ、文字板を黒色などの濃色に見せることができる。
【０００８】
また、本発明は、光透過性を有する時計用文字板を備えた時計において、前記時計用文字板は、透明板の裏面に透明凸部を連続して形成し、これら透明凸部を含む裏面の最表面に光が半透過する濃色の着色層を設けて形成されることを特徴とする。この発明によれば、時計用文字板は、透明板の裏面に透明凸部を連続して形成し、これら透明凸部を含む裏面の最表面に光が半透過する濃色の着色層を設けて形成されるので、時計用文字板に入射する光を透明凸部内で複数回反射させつつ着色層で効果的に減衰させることができ、光透過性を確保しつつ、文字板を黒色などの濃色に見せることができる。
【０００９】
また、上記構成において、前記時計は、前記時計用文字板の裏側にソーラーセルを配置したソーラー時計として構成することが好ましい。この構成によれば、ソーラーセルによる駆動エネルギーを十分に確保しつつ、濃色に見える文字板を実現したソーラー時計を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、透明板の裏面に透明凸部を連続して形成し、これら透明凸部を含む裏面の最表面に光が半透過する濃色の着色層を設けて時計用文字板を形成したので、この文字板に入射する光を透明凸部内で複数回反射させつつ着色層で効果的に減衰させることができ、光透過性を確保しつつ、この文字板を黒色などの濃色に見せることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る腕時計型のソーラー充電式電波時計（以下、腕時計という）１の外観を示す図であり、図２はその断面構造の概要を示す図である。
この腕時計１は、時計ケース２と、この時計ケース２に連結された一対のバンド（帯状体）３とを備えている。時計ケース２は、ステンレス、チタンなどの金属材またはプラスチックなどの樹脂材で形成され、その内部に貫通孔２Ａ（図２参照）を有している。時計ケース２の貫通孔２Ａには、時計表側から順に、光透過性を有する文字板１０、ソーラーセル（太陽電池）２０、ムーブメント３０が積層配置されており、文字板１０上には、ムーブメント３０の秒車、２番車および筒車から延びる各軸２１、２２、２３に各々連結された秒針５、分針６および時針７からなる３つの表示指針が回転自在に配置され、この貫通孔２Ａの時計表側がカバーガラス４０で封止され、裏側が裏蓋４１で封止されている。
【００１２】
また、カバーガラス４０と時計ケース２との間、および、裏蓋４１と時計ケース２との間にはパッキン４２、４３が各々配置されて時計ケース２内の密封性が確保されている。また、時計ケース２の外側には、竜頭８と操作ボタン９とが設けられている。
【００１３】
ソーラーセル２０は、カバーガラス４０および文字板１０を通過した太陽光を受光して発電し、発電電力をムーブメント３０に供給することにより、ムーブメント３０に取り付けられた二次電池（不図示）を充電させるものである。
【００１４】
ムーブメント３０は、秒針５、分針６および時針７からなる３つの表示指針を駆動するための輪列機構、駆動モータおよび計時回路と、これら表示指針の位置を検出する針位置検出回路と、長波標準電波（日本ＪＪＹ：４０ｋＨｚ／６０ｋＨｚ、アメリカＷＷＶＢ：６０ｋＨｚ、ドイツＤＣＦ７７：７７．５ｋＨｚ）を受信するアンテナなどの受信回路と、二次電池の充電や二次電池の蓄電電力を各部に供給する電源回路と、この腕時計１全体を制御する制御回路などを備えている。
【００１５】
この制御回路は、大別すると、計時回路から出力されるパルス信号に基づいて駆動モータを駆動して秒針５、分針６および時針７を回転駆動する駆動処理と、受信回路により長波標準電波を受信して受信結果から復号したタイムコードに基づき、秒針５、分針６および時針７による表示時刻を修正する時刻修正処理とを行って正確な時刻を表示させることができる。なお、上記操作ボタン９は、例えば、この制御回路に上記長波標準電波の強制受信を指示する操作子である。
【００１６】
図３は文字板１０を側面から見た図である。この文字板１０は、透明板１１を有し、この透明板１１の裏面（ソーラーセル２０側の面）には、略半球形状の透明凸部１２が連続して形成されている。
これら透明凸部１２は、図４に示すように、文字板１０の裏面の略全面に互い違いに配置されて千鳥状に配置されている。具体的には、これら透明凸部１２は、隣接する全ての透明凸部（本例では周囲６つの透明凸部）１２と互いにその球面をつなげるように千鳥配置され、本構成では、平面的に六角形の千鳥配置とされている。これにより、各透明凸部１２との間に平坦面を形成することなく略半球形状の透明凸部１２を隙間無く配置することができる。なお、図４の波線は、透明凸部１２を完全半球形状とした場合の裾野部分の輪郭を示している。
【００１７】
なお、文字板１０の透明凸部１２を配置するエリアは、文字板１０の全面でなくてもよく、少なくともカバーガラス４０を介して外部から視認されるエリアであればよく、外部から視認されないエリア、具体的には、時計ケース２で見えない周縁部分は透明凸部１２を設けずに平坦面にしてもよい。また、この透明板１１は、ソーラーセル２０用の透明電極などを配置する透明基板としてもよい。
【００１８】
また、透明板１１の裏面には、略黒色の染料で形成された着色層１４が設けられている。この着色層１４は、その厚さや染料の配合を調整することによって、光が半透過する黒色の着色層とされており、より具体的には、この透明板１１の裏側に配置されるソーラーセル２０が発電するのに必要な光透過率（２０％から５０％の範囲内、例えば３０％）を確保した黒色の着色層とされる。
さらに、透明板１１の表面（カバーガラス４０側の面）には、反射防止膜（反射防止コート）１６が設けられており、この反射防止膜１６により透明板１１の表面における光反射を抑えることができる。
【００１９】
次に、この文字板１０の製造方法を説明する。まず、透明ポリカーボネート樹脂製の所定厚さ（例えば０．５ｍｍ）の透明板材を用意し、この片面に紫外線硬化型の透明ポリカーボネート樹脂を塗布し、金型で押さえた状態で紫外線を照射して硬化させる、いわゆる２Ｐ法により上記透明凸部１２のパターンを作成する。
この場合、透明凸部１２は、外部から目視不能な大きさおよびピッチとされ、具体的には、直径１２０［μｍ］の半球形状と略同じ半球形状が適用され、そのピッチは、５０［μｍ］〜５００［ｕｍ］の範囲内の値が適用される。また、これら透明凸部１２は、図４に示す六角形の千鳥配置となるように略半ピッチずらした連続パターンに形成される。
【００２０】
なお、上記透明板材および透明凸部１２の材料は、透明ポリカーボネート樹脂に限らず、アクリル樹脂などの様々な透明材料を広く適用することが可能である。また、紫外線硬化に限らず、熱硬化でもよく、その場合、熱可塑性樹脂を使用し、透明凸部１２のパターンを型で転写させる方法で成型することも可能である。さらに、射出成型用の金型を作成すれば、例えば、透明ポリカーボネート樹脂製のペレットから射出成形により製造することが可能であり、モールド型によるモールド成型を適用してもよい。
【００２１】
次いで、上記透明板材の平坦面（透明凸部１２のパターンが形成された面の反対面）に、保護フィルムを貼る。この保護フィルムには、塩ビ（ポリ塩化ビニル）製粘着フィルムなどの容易に剥がすことができる程度に粘着力を持った糊が添付されたフィルムが用いられる。
【００２２】
この保護フィルムが貼られた透明板材は、黒色に調整された染色液に浸漬され、これによって、透明凸部側の最表面にのみ着色層１４が形成される。具体的には、この染色液には、Blue染料、Red染料、Yellow染料を例えば２０：１：０．５の重量比で混合したものに界面活性剤を１［％］程度添加し、純粋１リットル中に分散させた液が使用される。そして、この染色液を加熱し、スターラーで攪拌しながら、保護フィルムが貼られた透明板材を数十分間、浸漬させた後、水洗いと乾燥とを行い、その後、保護フィルムを剥がすことにより、板材の透明凸部１２側の最表面に厚さ数［μｍ］の黒色の着色層１４を形成することができる。これにより、ソーラーセル２０が発電するのに必要な光透過率（例えば３０％）を確保した黒色の着色層１４を設けることができる。
【００２３】
続いて、この透明板材には、着色層１４が設けられた面と反対側の面に反射防止膜１６が形成された後、略円板形状の文字板形状にプレス抜きされることにより、上述した文字板１０が製作される。なお、このプレス抜きの後には孔加工や時字等を印刷するなどの工程が必要となるが、この工程は従来と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００２４】
このようにして製作された文字板１０は、図２に示すように、時計ケース２内に組み込まれ、その裏側にソーラーセル２０およびムーブメント３０が順に組み込まれることによって、文字板１０の表面だけがカバーガラス４０を介して外部から視認可能に配置される。
この場合、カバーガラス４０を通過した太陽光や照明光などの光Ｌ１は、図３に示すように、文字板１０に入射して、文字板１０の着色層１４を通過してソーラーセル２０に入射する透過光Ｌ２と、着色層１４で反射する反射光Ｌ３とに分かれる。
【００２５】
本実施形態では、着色層１４が透明凸部１２に沿った球面形状を有するので、図３に示すように、この着色層１４における透明凸部１２の一側部分で反射した反射光Ｌ３は、同じ透明凸部１２の内側に向かって反射し、着色層１４における透明凸部１２の他側部分で再び反射する等して、透明凸部１２内で複数回の反射を繰り返した後に文字板１０の表側（カバーガラス４０側）から外部に出射される。
この着色層１４での反射の際には、反射光Ｌ３が着色層１４で減衰或いは吸光されるので、この着色層１４での反射を複数回繰り返すことにより、光Ｌ３の減衰効果を大きくすることができ、文字板１０の表側から外部に出射される光を効果的に減衰させることができる。
【００２６】
また、図３に示すように、着色層１４を通過してソーラーセル２０に入射する透過光Ｌ２の一部の光Ｌ２Ａが、ソーラーセル２０で反射して文字板１０に再び入射する。この光Ｌ２Ａは、着色層１４を通過するので、この着色層１４で減衰或いは吸光される。従って、これによっても文字板１０の表側から外部に出射される光をより減衰させることができる。
さらに、この文字板１０の表面には、反射防止膜１６が設けられるので、この表面での光反射を抑えることができ、これによっても文字板１０の表側から外部に出射される光をより減衰させることができる。
このように、文字板１０の表側から外部に出射される光が効果的に減衰されるので、文字板１０の着色層１４による黒を際立たせることができ、高級感のある漆黒の文字板１０にすることが可能になる。
【００２７】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は比較例を示している。図５（Ａ）に示す文字板１００は、全体が略均一の光透過率の文字板であり、表面から裏面までの光透過率が上記文字板１０の光透過率（例えば３０％）と同じに設定されている。この文字板１００は、単位体積当たりの光透過率でみれば、上記文字板１０の着色層１４における単位体積当たりの光透過率に比して著しく大きい値になるので、光の減衰効果が低い。このため、図５（Ａ）を見ても明らかなように、ソーラーセル２０が発電するのに必要な光透過率を確保すると、略灰色の文字板になってしまい、高級感のある漆黒に見せることは困難であった。
【００２８】
また、図５（Ｂ）に示す文字板１１０は、平板形状の透明板１１１の裏面に着色層１１４を設け、この着色層１１４により文字板１１０の光透過率が上記文字板１０の光透過率（例えば３０％）と同じに設定されている。この文字板１１０の場合、文字板１１０に入射した光Ｌ１のうち、着色層１１４で反射した光Ｌ３は、一回の反射のみで文字板１１０の表側から外部に出射される。このため、この文字板１１０は、上記文字板１０に比して光Ｌ３の減衰量が小さく、漆黒に見せることは困難である。なお、この図においては、文字板１１０の表面に反射防止膜１６を設けていないため、表面で光反射が生じており（図５（Ｂ）中、表面反射光を符号Ｌ４を付して示している）、これによっても文字板１０の表側から外部に出射される光が多くなってしまい、黒色に見せることは困難であった。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態によれば、文字板１０を、透明板１１の裏面に透明凸部１２を連続して形成し、これら透明凸部１２を含む裏面の最表面に光が半透過する黒色の着色層１４を設けたので、図３に示すように、この文字板１０に入射した光Ｌ１の一部を着色層１４を通過させてソーラーセル２０へ入射させることができると共に、この光Ｌ１の一部を着色層１４で複数回反射させて効果的に減衰させることができる。これによって、文字板１０の表側から外部に出射する光が低減され、光透過性を確保しつつ、高級感のある漆黒の文字板に見せることができる。
【００３０】
また、本実施形態では、文字板１０の裏側の透明凸部１２を、隣接する透明凸部１２と互いにつなげて配置したので、各透明凸部１２との間に平坦面を形成することなく透明凸部１２を連続的に配置できる。従って、文字板１０に入射した光Ｌ１を確実に透明凸部１２の球面に沿った着色層１４で複数回反射させることができ、文字板１０の表側から外部に出射される光全体を効果的に減衰させ、文字板１０全体をより確実に漆黒に見せることができる。
しかも、本実施形態では、上記透明凸部１２を千鳥配置としているので、透明凸部１２と透明凸部１２との境界を目立たなくすることができ、ムラのない漆黒の文字板１０にすることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、この文字板１０の表面に反射防止膜１６を設けたので、これによっても文字板１０をより漆黒に見せることができる。なお、本発明では、上記透明凸部１２及び着色層１４によって文字板１０の表側から外部に出射する光を効果的に減衰させることができるので、この反射防止膜１６を省略してもよい。
【００３２】
さらに、上記黒色の着色層１４を、黒色に調整された染色液に浸漬させて形成したので、浸漬時間の調整により光が半透過する黒色の着色層１４を最表面１０μｍにのみ容易に設けることができる。
また、本実施形態では、着色層１４の厚さが最表面から１０μｍ以内であり、かつ文字板１０を透過する光の透過率が２０％から５０％の範囲内になるように着色層１４を形成したため、前述の単位体積当たりの光透過率が非常に小さく、すなわち着色密度が非常に高いため、着色層で吸収される光の吸収効率が高く、光透過性を確保しつつ、文字板を高級感のある漆黒に見せることができる。
【００３３】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。例えば、上記実施形態では、略半球形状の透明凸部１２を平面的に六角形の千鳥配置とする場合について説明したが、これに限らず、図６に一例を示すように、平面的に四角形の千鳥配置としてもよい。また、千鳥配置に限らず、透明凸部１２を隣接する透明凸部１２と互いにつなげて配置可能な範囲で他の配置を適用してもよい。
【００３４】
また、上述の実施形態では、透明凸部１２を略半球形状にする場合について述べたが、これに限らず、非球面の曲面形状を適用してもよく、また、断面視で円錐形状や台形形状などの光を着色層１４で複数回反射させることが可能な凸部形状を広く適用することができる。
また、上述の実施形態では、黒色の着色層１４を設ける場合について説明したが、これに限らず、要は、黒色を含む濃色の着色層１４を設けてもよい。これにより、黒色に限らず、品位の高い濃色の文字板を実現することができる。
【００３５】
さらに、上述の実施形態では、文字板１０の裏側にソーラーセル２０を配置した腕時計に本発明を適用する場合について説明したが、これに限らず、文字板１０の裏側にエレクトロルミネッセンス板などの文字板照明装置を配置した腕時計にも適用でき、要は、文字板に光透過性が必要となる時計に広く適用が可能である。また、腕時計に限らず、懐中時計などの他の携帯型の時計や、置き時計などの固定型の時計に広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る腕時計の外観を示す図である。
【図２】腕時計の断面構造の概要を示す図である。
【図３】文字板を側面から見た一部拡大図である。
【図４】文字板を裏側から見たときの透明凸部の配列を示す図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は比較例に係る文字板を示す図である。
【図６】変形例に係る透明凸部の配列を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…腕時計（ソーラー時計）、２…時計ケース、３…バンド、５、６、７…表示指針、９…操作ボタン、１０、１００、１１０…文字板、１１、１１１…透明板、１２…透明凸部、１４…着色層、１６…反射防止膜、２０…ソーラーセル、３０…ムーブメント、４０…カバーガラス、４１…裏蓋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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