(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子がその端部に配置された導光路と、前記導光路が連接されたリング状導光体と、を備える導光部と、を備え、
前記導光部は、前記導光路の外側面に対向し前記発光素子からの光束を反射する反射面を形成する反射部を備え、
前記導光路の外側面は、前記リング状導光体の前記リング状導光体と前記導光路とが連接された連接部における接線方向に沿って設けられ、
前記反射部の前記反射面は、前記リング状導光体の内周面の前記接線方向に沿うことを特徴とする、リング状照明装置。
【請求項２】
前記導光部には前記反射部が互いに間隔を開けて複数並列して設けられることを特徴とする請求項１に記載のリング状照明装置。
【請求項３】
前記反射部の前記反射面は、前記導光路の外側面に平行であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリング状照明装置。
【請求項４】
複数の前記反射面と前記導光路の外側面とが成す傾斜角は、前記導光路の光導入口から離れるにつれて、漸次小さくなる、ことを特徴とする請求項２に記載のリング状照明装置。
【請求項５】
前記反射部は、第１の反射面と第２の反射面とを有し、
前記第１の反射面は、前記導光路からの光束の一部を、前記発光素子の照射方向側に全
反射させて前記リング状導光体に導く向きに設けられ、
前記第２の反射面は、前記導光路からの光束の一部を、前記発光素子の照射方向とは反
対側に全反射させて前記リング状導光体に導く向きに設けられる、ことを特徴とする請求
項１乃至請求項４のいずれかに記載のリング状照明装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のリング状照明装置と、
時計ケースと、
前記時計ケース内に設けられる時計モジュールと、
を備えることを特徴とする時計。
【請求項７】
発光素子と、
前記発光素子がその端部に配置された導光路と、前記導光路が連接されたリング状導光体と、を備える導光部と、を備え、
前記導光部は、前記導光路の外側面に対向し前記発光素子からの光束を反射する反射面を形成する反射部を備え、
前記導光路は、前記リング状導光体の接線方向に設けられ、
前記反射部の前記反射面は、前記リング状導光体の内周面の前記接線方向に沿うことを特徴とするリング状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング状照明装置、及び時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置として、例えば腕時計などに用いられるリング状の照明装置が知られている。このようなリング状の照明装置は、例えばＬＥＤなどの発光体と、この発光体からの光を案内する導光部と、を有している。導光部は、延在方向に沿って連続した発光面を有するリング状導光体と、光源の光をリング状導光体に導入する導光路と、を備える。導光路として、例えば、リング状導光体の上面又は下面の一部に連続するとともに、その中心軸がこの一部に対して鋭角をなして交差するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１００００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、直線状の導光体の端面にＬＥＤ等の発光体を配置した構造において、導光体の進行方向の側面部が鏡面状の平面であれば、発光体からの光束は全反射を繰り返し導光する。しかしながら、導光体がリング状であり、導光体の一部に光導入部を有する場合には、発光体からの光束が、リング状の導光体内を進行する課程でロスが生じてしまう。したがって、導光体に効率よく光束を導くことが出来ず、光導入部の近くの部分と、光導入部から離れた部分とでは、輝度に大きな差が生じてしまい、均一な照明が困難となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態に係るリング状照明装置は、発光素子と、前記発光素子がその端部に配置された導光路と、前記導光路が連接されたリング状導光体と、を備える導光部と、を備え、前記導光部は、前記導光路の外側面に対向し前記発光素子からの光束を反射する反射面を形成する反射部を備え、前記導光路の外側面は、前記リング状導光体の前記リング状導光体と前記導光路とが連接された連接部における接線方向に沿って設けられ、前記反射部の前記反射面は、前記リング状導光体の内周面の前記接線方向に沿うことを特徴とする。
【０００６】
本発明の他の実施形態に係る時計は、前記リング状照明装置と、時計ケースと、前記時計ケース内に設けられる時計モジュールと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、リング状の導光体において、光を効率良く導き、部位による輝度の差を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る時計の構造を示す断面図。
【図２】同実施形態にかかるリング状照明装置を示す斜視図。
【図３】同リング状照明装置を示す平面図。
【図４】第２実施形態にかかるリング状照明装置を示す平面図。
【図５】第３実施形態にかかるリング状照明装置を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態にかかるリング状照明装置１０及び時計１００について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る時計１００の一部を示す断面図である。図２は、リング状照明装置１０の斜視図であり、腕時計の文字盤に設けられた状態を示している。図３は、リング状照明装置１０の平面図であり、光の方向を示している。
【００１０】
腕時計１００は、腕時計ケース１と、時計ガラス２と、裏蓋３と、時計モジュール４と、リング状照明装置１０と、を備えている。
【００１１】
腕時計ケース１は、ケース本体と、このケース本体の上部外周に取り付けられたベゼルとを備えている。ケース本体の上側開口部には、時計ガラス２がパッキンを介して取り付けられている。ケース本体の下部には、裏蓋３が防水リングを介して取り付けられている。腕時計ケース１の内部には、時計モジュール４が設けられている。腕時計ケース１の３時側に位置する側部には、りゅうずが設けられている。腕時計ケース１の内部にある時計モジュール４の上部に設けられた文字盤４ａの外周部分に、リング状の光を生成するリング状照明装置１０が設けられている。
【００１２】
リング状照明装置１０は、光を発する発光素子１１と、発光素子１１からの光束を案内する導光部１２と、を備える。
【００１３】
発光素子１１は、例えばいわゆる砲弾型のＬＥＤ素子であり、導光部１２の端部に配置されている。発光素子１１から導光路１４の先端面に向けて光が照射される。
【００１４】
導光部１２は、リング状導光体１３と、リング状導光体１３の一部から接線方向Ａに延出する導光路１４と、を一体に備える。導光部１２は、例えばアクリル等の導光材料で構成され、例えば成型により一部が接線方向Ａに沿って外方に突出した円環形状に形成されている。
【００１５】
リング状導光体１３は、円環形状の上下面と、円弧状の曲面を成す内周面及び外周面とを備えた円環状であり、文字盤４ａの外周を囲むように配置されている。リング状導光体１３は、一定の幅及び厚みを有し、径方向に沿う断面は矩形状をなしている。リング状導光体１３の周方向における一部分に連接部Ｐ１が設けられている。ここでは時計１００の３時の位置に、連接部Ｐ１が設定されている。連接部Ｐ１から、リング状導光体１３の接線方向Ａに沿って、導光路１４が連接され、一体に形成されている。
【００１６】
導光路１４は、リング状導光体１３の断面と同じ所定の幅及び厚みを有し、リング状導光体１３の連接部Ｐ１から、接線方向Ａに沿って直線状に延びている。導光路１４の先端部には、接線方向Ａと直交する平面で構成される端面１４ａが形成されている。この端面１４ａに対向して発光素子１１が配置されており、発光素子１１からの光が端面１４ａに向けて照射される。すなわち、導光部１２の光導入口Ｐ２は端面１４ａに位置する。
【００１７】
導光路１４とリング状導光体１３とが一体に形成された導光部１２の内面は、円状の曲面を構成する内周面１２ａを有している。また、導光部１２の外面は、大部分において同一の曲率半径を有する曲面を構成する外周面１２ｂと、連接部Ｐ１から延びる接線方向Ａに沿う平面を構成する、導光路１４の外側面１４ｂと、を有している。導光部１２と外部との境界となるこれらの内周面１２ａ、外周面１２ｂ、及び外側面１４ｂは、光を反射する反射面となる。
【００１８】
導光部１２において、リング状導光体１３と導光路１４とが連接された連接部Ｐ１から、内周面１２ａの接線方向Ａに沿って、複数の反射孔１５，１６，１７が並列して設けられた反射孔列１８が形成されている。
【００１９】
各反射孔１５，１６，１７は、接線方向Ａに長い長孔状のスリットであって、導光部１２を厚み方向（図中Ｚ方向）に貫通する。各反射孔１５，１６，１７の内側に空隙が形成される。各反射孔１５，１６，１７の外面のうち、導光路１４の外側面１４ｂと対向する平面状の面は、発光素子からの光束を反射する全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａを構成する。
【００２０】
複数の反射孔１５，１６，１７は所定の間隔を開けて接線方向Ａに沿って直線状に並設されている。各反射孔１５，１６，１７の全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａは、導光路１４の外側面１４ｂに対向するとともに、導光路１４の外側面１４ｂと平行であり、かつ、リング状導光体１３の内周面の連接部Ｐ１の接線方向Ａに沿って設けられる。全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａは、導光路１４からの光束の一部を、発光素子１１の照射方向に全反射させてリング状導光体１３に導く向きに設けられている。
【００２１】
本実施形態では、例えば３つ並列形成された全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａは、いずれも導光路１４の外側面１４ｂに平行で、リング状導光体１３の内周面の接線上に一直線に配置されている。
【００２２】
このように構成されたリング状照明装置１０では、図３に示すように、発光素子１１からの光束は、主に、導光路１４の端部の光導入口Ｐ２から入射し、導光路１４の外側面１４ｂと、これに対向して配置される全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａとによって、反射しながら、接線方向Ａの導光路１４を通って進む。また、光束は、リング状導光体１３において、内周面１２ａと外周面１２ｂとで反射しながらリング状導光体１３を通って、図中矢印で示す反時計回りである案内方向に進む。光束の一部は内周面１３から内側に照射される。また、発光素子からの光の一部は隣接する反射孔１５，１６，１７同士の間を通って、内周面１３から内側に照射される。
【００２３】
本実施形態に係るリング状照明装置１０によれば、導光材料からなる導光部１２に形成された反射孔１５，１６，１７によって、光が案内方向に効率良く導かれるため、光の減衰を抑制し、輝度の差を低減することが可能となる。また、導光材料から成る導光部１２の所定位置にスリット状の空隙を形成するだけで、重量や部品点数を増やすことなく、簡単な製造方法で全反射面を形成できる。このため、例えば導光材料で導光部１２を成型する際に、同時に反射孔１５，１６，１７を形成することも可能である。
【００２４】
また、一般に光の進行路がリング状である場合には、進行方向の始点と終点が互いに隣接し、輝度の差が最も大きくなるが、本実施形態では、反射孔列１８として、断続的に間隔を開けて複数の反射孔１５，１６，１７を配列したことにより、一部の光が光導入口Ｐ２から、反射孔１５，１６，１７の間を通って、内周面１３から内側にも照射されるため、周方向において隣接する進行路の始点と終点との明るさの差を減らすことができる。
【００２５】
このため、例えば腕時計１００の文字盤４ａを均一に照射することができる。
【００２６】
[第２実施形態]
以下、第２実施形態にかかるリング状照明装置２０について、図１及び図４を参照して説明する。図４は、第２実施形態にかかるリング状照明装置２０を示す平面図である。図面において、適宜構成を拡大、縮小、省略して概略的に示す。
【００２７】
なお、第２実施形態において、リング状照明装置２０は、複数の反射光の並び方向において、上記第１実施形態と異なるが、その他の構成は第１実施形態にかかるリング状照明装置２０及び時計１００と同様である。第２実施形態にかかるリング状照明装置２０及び時計１００において、第１実施形態にかかるリング状照明装置１０及び時計１００と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２８】
図４に示すように、本実施形態に係るリング状照明装置２０は、導光部１２において、リング状導光体１３と導光路１４とが連接された連接部Ｐ１から、複数の反射孔１５，１６，１７が並列に設けられた反射孔列１８が形成されている。
【００２９】
各反射孔１５，１６，１７は、接線方向Ａに長い長孔状のスリットであって、導光部１２を厚み方向（図中Ｚ方向）に貫通する。各反射孔１５，１６，１７の内側に空隙が形成される。各反射孔１５，１６，１７の外面のうち、導光路１４の外側面１４ｂと対向する平面状の面は、発光素子からの光束を反射する全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａを構成する。全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａは、導光路１４からの光束の一部を、発光素子１１の照射方向側に全反射させてリング状導光体１３に導く向きに設けられている。
【００３０】
複数の反射孔１５，１６，１７は所定の間隔を開けて並設されている。これらの反射孔１５，１６，１７は、光導入口Ｐ２からの距離に応じて、接線方向Ａに対して、傾斜している。全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａと導光路１４の外側面１４ｂとが成す傾斜角が、光導入口Ｐ２から連接部Ｐ１に近づくにつれて、漸次小さくなるように設定されている。例えば本実施形態では３つの反射孔１５，１６，１７が並列しているが、光導入口Ｐ２に近い反射孔１５から順番に、例えば、傾斜角が１６度、８度、０度、に設定されている。すなわち、光導入口Ｐ２から最も遠く、連接部Ｐ１に最も近い第１反射孔１７及び全反射面１７ａは、外側面１４ｂに対する傾斜角が０であり、導光路１４の外側面１４ｂに対向するとともに、導光路１４の外側面１４ｂと平行であり、かつ、リング状導光体１３の内周面の接線方向Ａに沿って設けられる。
【００３１】
このように構成されたリング状照明装置２０では、図４に示すように、発光素子１１からの光束は、導光路１４の端部である光導入口Ｐ２から入射し、導光路１４の外側面１４ｂと、これに対向して配置される全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａとによって、反射しながら、接線方向Ａの導光路１４を通って進む。また、光束はリング状導光体１３において、内周面１２ａと外周面１２ｂとで反射しながらリング状導光体１３を通って反時計回りに進む。また、発光素子１１からの光の一部は隣接する反射孔１５，１６，１７同士の間を通って、内周面１３から内側に照射される。
【００３２】
本実施形態に係るリング状照明装置２０によれば、導光材料からなる導光部１２に形成された反射孔１５，１６，１７によって、光が効率良く導かれるため、光の減衰を抑制し、輝度の差を低減することが可能となる。また、導光材料から成る導光部１２の所定位置にスリット状の空隙を形成するだけの簡単な工程で、重量や部品点数を増やすことなく反射面１５ａ，１６ａ，１７ａを形成可能である。例えば導光材料で導光部１２を成形する際に、同時に反射孔１５，１６，１７を形成することも可能である。
【００３３】
また、反射孔列１８として、断続的に間隔を開けて複数の反射孔１５，１６，１７を配列したことにより、一部の光が光導入口Ｐ２から、反射孔１５，１６，１７の間を通って、内周面１３から内側にも照射されるため、周方向において隣接する進行路の始点と終点との明るさの差を減らすことができる。
【００３４】
さらに、光導入口Ｐ２からの距離に応じて、全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａの角度を、漸次変化するように設定したため、発光素子１１からの光束をより効率的に案内方向に向けることができる。
【００３５】
[第３実施形態]
以下、第３実施形態にかかるリング状照明装置３０について、図１及び図５を参照して説明する。図５は、第３実施形態にかかるリング状照明装置３０を示す平面図である。図面において、適宜構成を拡大、縮小、省略して概略的に示す。
【００３６】
なお、第３実施形態において、リング状照明装置３０は、複数の反射光の形状において、上記第１実施形態及び第２実施形態と異なるが、その他の構成は第１実施形態及び第２実施形態にかかるリング状照明装置１０，２０及び時計１００と同様である。第３実施形態にかかるリング状照明装置３０及び時計１００において、第１、第２実施形態にかかるリング状照明装置１０、２０及び時計１００と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３７】
図５に示すように、本実施形態に係るリング状照明装置３０は、導光部１２において、リング状導光体１３と導光路１４とが連接された連接部Ｐ１から、複数の反射孔１５，１６，１７が並列して設けられた反射孔列１８が形成されている。複数の反射孔１５，１６，１７は所定の間隔を開けて並設されている。例えば本実施形態では３つの反射孔１５，１６，１７が並列に配置されている。
【００３８】
各反射孔１５，１６，１７は、第１の全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａと、第２の全反射面１５ｂ，１６ｂ，１７ｂと、を有する平面視三角形状の貫通孔であって、導光部１２を厚み方向（図中Ｚ方向）に貫通する。各反射孔１５，１６，１７の内側に空隙が形成される。
【００３９】
第１の全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａは、導光路１４からの光束の一部を、発光素子１１の照射方向側に全反射させてリング状導光体１３に導く向きに設けられる。すなわち、第１の全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａは、導光路１４の外側面１４ｂに対向するとともに外側面１４ｂと平行な平面状の面であり、発光素子１１からの光束を、進行方向に反射する。
【００４０】
第２の全反射面１５ｂ，１６ｂ，１７ｂは、導光路１４からの光束の一部を、発光素子１１の照射方向とは反対側に全反射させ、リング状導光体１３に導く向きに設けられる。すなわち、第２の全反射面１５ｂ，１６ｂ，１７ｂは第１の全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａに対して約７０度の傾斜角を有する平面状の面であり、発光素子１１からの光を進行方向とは逆方向に向けて反射する。
【００４１】
このように構成されたリング状照明装置３０では、図５に示すように、発光素子１１からの光束は、導光路１４の端部である光導入口Ｐ２から入射し、導光路１４の外側面１４ｂと、これに対向して配置される第１の全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａとによって、反射しながら、接線方向Ａの導光路１４を通って進む。連接部Ｐ１付近に至った光は、さらに、リング状導光体１３において、内周面１２ａと外周面１２ｂとで反射しながらリング状導光体１３を通って反時計回りに進む。
【００４２】
また、発光素子１１からの光の一部は、第２の全反射面１５ｂ，１６ｂ，１７ｂによって、発光素子１１の照射方向とは反対側に反射し、さらに導光部１２の内周面１２ａ及び外周面１２ｂとによって反射しながら、リング状導光体１３を時計回り方向に進む。また、発光素子１１からの光の一部は隣接する反射孔１５，１６，１７同士の間を通って、内周面１３から内側に照射される。
【００４３】
本実施形態に係るリング状照明装置３０によれば、導光材料からなる導光部１２に形成された反射孔１５，１６，１７によって、光が効率良く導かれるため、光の減衰を抑制し、輝度の差を低減することが可能となる。また、導光材料から成る導光部１２の所定位置に空隙を形成するだけの簡単な工程で重量や部品点数を増やすことなく全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａを形成可能である。例えば導光材料で導光部１２を成形する際に、同時に反射孔１５，１６，１７を形成することも可能である。
【００４４】
また、反射孔１５，１６，１７は第１の全反射面１５ａ，１６ａ，１７ａと第２の全反射面１５ｂ，１６ｂ，１７ｂを有する構造とし、光を反時計回りの案内方向と、この反対方向である時計回り方向の、両方に効率良く導くことができる。また、反射孔列１８として、断続的に間隔を開けて複数の反射孔１５，１６，１７を配列したことにより、一部の光が光導入口Ｐ２から、反射孔１５，１６，１７の間を通って、反対側に進む。
【００４５】
したがって、周方向において隣接する進行路の始点と終点との明るさの差を減らし、均一化が可能となる。
【００４６】
なお、上述した実施形態は例示であり、発明の範囲を限定するものではない。例えば、
導光部１２を厚み方向（図中Ｚ方向）に貫通する反射孔１５，１６，１７を例示したが、厚み方向に貫通しない反射溝としてもよく、さらには、複数の反射孔１５，１６，１７からなる反射孔列を、貫通しない１つの連続した反射溝としても、上記実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、導光路の外側面に対向し発光素子からの光束の一部を反射する反射面を形成する反射部を設ければ、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、複数の実施形態における特徴を組み合わせてもよい。例えば他の実施形態として、第１の全反射面１５ａ〜１７ａと第２の全反射面１５ｂ〜１７ｂを有する三角形状の空隙を備える構成とし、かつ、第１の全反射面１５ａ〜１７ａと外側面１４ｂとの傾斜角が光導入口Ｐ２から離れるにつれて次第に小さくなるように傾斜させる配置してもよい。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００４８】
[付記１]
発光素子と、
前記発光素子がその端部に配置された導光路と、前記導光路が連接されたリング状導光体と、を備える導光部と、を備え、
前記導光部は、前記導光路の外側面に対向し前記発光素子からの光束を反射する反射面を形成する反射部を備えることを特徴とする、リング状照明装置。
【００４９】
[付記２]
前記導光部には前記反射部が互いに間隔を開けて複数並列して設けられることを特徴とする[付記１]記載のリング状照明装置。
【００５０】
[付記３]
前記反射部の前記反射面は、前記導光路の外側面に平行であることを特徴とする[付記１]または[付記２]記載のリング状照明装置。
【００５１】
[付記４]
前記導光路の外側面は、前記リング状導光体の、前記リング状導光体と前記導光路とが連接された連接部における接線方向に沿って設けられ、
前記反射部の前記反射面は、前記リング状導光体の内周面の前記接線方向に沿うことを特徴とする[付記１]乃至[付記３]のいずれか記載のリング状照明装置。
【００５２】
[付記５]
複数の前記反射面と前記導光路の外側面とが成す傾斜角は、前記導光路の光導入口から離れるにつれて、漸次小さくなる、ことを特徴とする[付記２]記載のリング状照明装置。
【００５３】
[付記６]
前記反射部は、第１の反射面と第２の反射面とを有し、
前記第１の反射面は、前記導光路からの光束の一部を、前記発光素子の照射方向側に全反射させて前記リング状導光体に導く向きに設けられ、
前記第２の反射面は、前記導光路からの光束の一部を、前記発光素子の照射方向とは反対側に全反射させて前記リング状導光体に導く向きに設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載のリング状照明装置。
【００５４】
[付記７]
[付記１]乃至[付記６]のいずれかに記載のリング状照明装置と、
時計ケースと、
前記時計ケース内に設けられる時計モジュールと、
を備えることを特徴とする時計。
【符号の説明】
【００５５】
１…腕時計ケース、２…時計ガラス、３…裏蓋、４…時計モジュール、４ａ…文字盤、１０、２０，３０…リング状照明装置、１１…発光素子、１２…導光部、１２ａ…内周面、１２ｂ…外周面、１３…リング状導光体、１４…導光路、１４ａ…端面、１４ｂ…外側面、１５〜１７…反射孔、１５ａ〜１７ａ…全反射面、第１の全反射面（反射面）、１５ｂ〜１７ｂ…全反射面、第２の全反射面（反射面）、１８…反射孔列、１００…腕時計、Ｐ１…連接部、Ｐ２…光導入口。
【図１】
0006398519.tif 000002
【図２】
0006398519.tif 000003
【図３】
0006398519.tif 000004
【図４】
0006398519.tif 000005
【図５】
0006398519.tif 000006