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技術 発光アナログ指針表示装置

出願人 吉田忠明
発明者 吉田忠明
出願日 1998年11月28日 (21年7ヶ月経過) 出願番号 1998-375698
公開日 2000年6月16日 (20年0ヶ月経過) 公開番号 2000-162328
状態 未査定
技術分野 機械時計 電気時計の巻上げ、同期、親子時計、表示 電気機械時計
主要キーワード 外郭材 アナログ表示装置 指針形状 フルネルレンズ 分カウンタ 調節板 電気的表示 アナログ指針
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年6月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

機械アナログ指針と同じ指針形状表示可能であり、さらに、様々な色彩高輝度発光する美しい指針が浮かび上がる、従来にない装飾性演出性に優れたアナログ指針表示装置を提供することを目的とする。

解決手段

アナログ指針表示装置において、電気発光素子1015、1017、1016から照射された光が、旭光目付等の表面処理が施された表示板1002上の同心円状に刻まれた溝の作用と、照明調節柱1004及び調節板1003の照射範囲を制限する作用により、表示板1002上に、それぞれ、短針となる光の線1012と1013、長針となる光の線1008と1009、短針と長針の中間の針となる光の線1010、1011を表示して動作させるものである。

概要

背景

従来、機械アナログ指針電気的な発光によって表示する方法には、予め指針形状を模した電気的表示素子が、中心点に対して同心円状に配列されたものがある。

また、光が透過、拡散するように施された指針形状を模したスリットを介して電気的表示素子を配列したものがある。

以上、これら従来の方法には、主に液晶表示蛍光表示管、EL(エレクトロルミネッセンス)の電気的表示素子等が利用されている。

概要

機械的アナログ指針と同じ指針形状が表示可能であり、さらに、様々な色彩高輝度に発光する美しい指針が浮かび上がる、従来にない装飾性演出性に優れたアナログ指針表示装置を提供することを目的とする。

アナログ指針表示装置において、電気的発光素子1015、1017、1016から照射された光が、旭光目付等の表面処理が施された表示板1002上の同心円状に刻まれた溝の作用と、照明調節柱1004及び調節板1003の照射範囲を制限する作用により、表示板1002上に、それぞれ、短針となる光の線1012と1013、長針となる光の線1008と1009、短針と長針の中間の針となる光の線1010、1011を表示して動作させるものである。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

回転中心に対して複数のラジアル方向に伸び発光する針状の表示部分をもつ発光アナログ指針表示装置であって、表面に同心円状に広がるように溝が多数刻まれ、光を反射する板からなる表示板手段と、前記表示板手段に対して所定の照射範囲照射角度を持つ電気発光素子が、前記表示板手段を囲むように複数個配置された電気的発光素子列を有し、前記電気的発光素子列が、1列ないし複数列からなる照射手段と、前記照射手段である前記電気的発光素子列を、前記発光アナログ指針表示装置の使用目的に合わせて点灯させる制御手段とを備えたことを特徴とする発光アナログ指針表示装置。

請求項2

前記表示板に対し光を照射する光照射手段を有し、前記光照射手段は、前記表示板の水平方向に対して所定の照射角度を保ちながら、周囲を回転移動することを特徴とする発光アナログ指針表示装置。

請求項3

請求項1、2いずれかにおいて、前記表示板手段の中心には、前記照射手段から前記表示板手段へ光を照射する範囲を制限する照射調節柱手段を備えたことを特徴とする前記発光アナログ指針表示装置。

請求項4

請求項1、2いずれかにおいて、前記表示板手段と前記照射手段との間には、前記照射手段から前記表示板手段へ光を照射する範囲を制限する指針調節手段を備えたことを特徴とする前記発光アナログ指針表示装置。

請求項5

請求項1から4において、前記表示板の手前には、表示板上の指針の表示位置の視差を抑えるための光学的手段を備えたことを特徴とする前記発光アナログ指針表示装置。

技術分野

0001

本発明は、時計計器等に使われている機械アナログ指針電気的な発光によって表示する方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、機械的アナログ指針を電気的な発光によって表示する方法には、予め指針形状を模した電気的表示素子が、中心点に対して同心円状に配列されたものがある。

0003

また、光が透過、拡散するように施された指針形状を模したスリットを介して電気的表示素子を配列したものがある。

0004

以上、これら従来の方法には、主に液晶表示蛍光表示管、EL(エレクトロルミネッセンス)の電気的表示素子等が利用されている。

0005

近年、時計においてデザイン多様化がみられるが、電気的表示素子を用いた時刻表示のほとんどはデジタル表示方式によるものであり、アナログ指針による表示方式は少ない。これは前記従来の技術におけるアナログ指針表示は、機械的アナログ指針と比べて同等、或いはそれ以上の高級感や装飾性視認性を持たないという欠点があるからである。

0007

例えば、一般的に機械的アナログ指針は、その長さを任意に持たせることが機能として必要であるが、時計の場合、前記機械的アナログ指針は大きく分けて分針である短針時針である長針を持つ。しかし前記従来の電気的アナログ指針による表示方式は、機械式アナログ指針のように長針、短針を表示するのが困難であった。

0008

この解決例として、昭56−31687に記載されているアナログ式表示装置が挙げられるが、表示されるアナログ指針はラジアル方向にストライプ状または点状に分割され、長針を表示すると指針切れ目が入ってしまい、視認性を損なうという欠点を持つ。

0009

さらに、前記アナログ式表示装置は、時間表示である短針と秒表示である長針が重なった場合に、指針の一部が欠けてしまう欠点を持つ。

0010

また、特開平05−232259に記載されている表示装置においては、指針の形状が特殊になることから、デザイン性演出性に乏しくなり、さらに、小型化における指針の視認性が低下する欠点を持つ。

0011

また、バックライト等をもった液晶表示と蛍光表示管等によるアナログ指針表示は、あらかじめ決められた表示色でしか表示することができなく、表示される指針は、色彩的に区別することができない欠点を持つ。さらに、表示される指針は輝度が低い欠点を持つ。

0012

さらにまた、ドットマトリクスによるフルカラー液晶表示による指針表示は、輝度が低く、指針の輪郭が粗くなりやすく、また、構造的にも複雑になる欠点をもつ。

0013

本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、機械的アナログ指針と同じ指針形状が表示可能であり、さらに、様々な色彩で高輝度に発光する美しい指針が浮かび上がる、従来にない装飾性や演出性に優れた発光アナログ指針表示装置を提供することを目的とする。

0014

前記目的を達成するため、請求項1の発明は、表面に同心円状に広がるように溝が多数刻まれ、光を反射する板からなる表示板手段と、前記表示板手段に対して所定の照射範囲照射角度を持つ電気的発光素子が、前記表示板手段を囲むように複数個配置された電気的発光素子列を有し、前記電気的発光素子列が、1列ないし複数列からなる照射手段と、前記照射手段である前記電気的発光素子列を、前記発光アナログ指針表示装置の使用目的に合わせて点灯させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

0016

本発明の発光アナログ指針表示装置は、前記電気的発光素子から照射された光が、表示板上に刻まれた溝の作用によって、照射点と前記表示板手段の中心点を結ぶ表示板上に光の線が浮び上がることを利用し、この光の線を発光する指針として応用したものである。

0017

前記表示板手段は、金属板旭光目付が施されたものやフルネルレンズのように、板上の中心より同心円状に多数の溝が刻まれ、且つ、光を効率良く反射するものであればよい。また、表示板の材質は、光を効率良く反射するものであればよい。また、溝は円周方向に沿って細かく途切れていてもよい。さらに、前記表示板の溝は、同心円状とあるが、円状ではなく楕円状でもよい。

0018

また、前記照射手段から照射される光は、表示板上に浮び上がる指針の発光色を決定するので、発光ダイオードのような高輝度で発色の良いものが効果的である。

0019

また、前記制御手段は、前記電気的発光素子を、前記発光アナログ指針表示装置の使用目的に合わせて点灯させ、表示板上に指針を動作させるものである。例えば、時計ならば、時間経過によって所定の前記電気的発光素子を点灯させたり、スピードメータならば、速度によって所定の前記電気的発光素子を点灯させるものである。

0020

請求項2の発明は、前記表示板に対し光を照射する光照射手段を有し、前記光照射手段は、前記表示板の水平方向に対して所定の照射角度を保ちながら、周囲を回転移動することを特徴とする。

0021

このように、本発明によれば前記光照射手段が、前記表示板の周囲を回転移動することで、前記表示板上に表示される指針は、滑らかに回転することができる。これによって、アナログ表示装置としての品位が格段に向上する効果をもつ。

0022

請求項3の発明は、請求項1において、前記表示板手段の中心には、前記照射手段から前記表示板手段へ光を照射する範囲を制限する照射調節柱手段を備えたことを特徴とする。

0023

このように、本発明によれば前記照射調節柱手段は、前記表示板手段の中心に配置される。また、この中心は指針の回転中心である。これによって、前記照射調節柱手段をはさんだ、時刻等を指す指針側と180゜反対側の飾りにあたる指針となる飾り指針の長さを調節する。これにより、表示される飾り指針は、指針全体の品位、装飾性を高める効果を持つ。

0024

また、この前記照射調節柱手段は、指針の回転中心位置を示す役割も兼ねている。

0025

請求項4の発明は、前記表示板手段と前記照射手段との間には、前記照射手段から前記表示板手段へ光を照射する範囲を制限する指針調節手段を備えたことを特徴とする。

0026

このように、本発明によれば前記指針調節手段は、表示板上に浮びあがる短針、長針等に係る指針の長さを調節する。そして、この指針の長さの種類は、前記照射手段である電気的表示素子列の数に応じて持つことができる。例えば、短針、長針の二種類が必要な場合は、電気的表示素子列を二列用意すればよい。

0027

また、この前記指針調節手段は、模様や時刻等を印刷して文字盤の役割も兼ねることができる。

0028

請求項5の発明は、請求項1から3において、前記表示板の手前には、光学的手段を備えたことを特徴とする。

0029

このように、本発明によれば前記光学的手段は、凹レンズないし両凹レンズが配置されている。これにより、表示板上の指針の表示位置が、指針をみる方向や角度によって大きく異なるのを抑える効果を持つ。

0030

また、前記光学的手段を通して表示板をみると、凹レンズの性質より、表示板は、前記光学的手段を通さない時と比べて縮小される。これにより、発光する指針の単位面積当たりの輝度を見かけ上げることができる。つまり、より明るく指針を表示することができる効果を持つ。さらに、指針の輪郭をシャープに表示することができる効果を持つ。

0031

次に、本発明の好適な実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。

0032

図1は、本発明に係る発光アナログ指針表示装置の一実施形態を示す外観説明図である。また、図2は、図1のA−A’線断面図である。

発明を実施するための最良の形態

0033

本実施例である発光アナログ指針表示装置は、時計として機能するように構成されている。

0034

表示用である青色発光ダイオード列1007は、おのおの表示板1002に対して、所定の照射範囲と照射角度をもつように、外郭材1000によって円状に60個支持されている。また、時間表示用である緑色発光ダイオード列1005は、表示板1002に対して、所定の照射範囲と照射角度を持つように、外郭材1000によって円状に60個支持されている。さらにまた、秒表示用の赤色発光ダイオード列1006は、表示板1002に対して、所定の照射範囲と照射角度を持つように、外郭材1000によって円状に60個支持されている。

0035

そして、点灯している赤色発光ダイオード1016は、右回り一秒毎に順次点灯がシフトする。また、青色発光ダイオード1017は、同じく右回り一分毎に順次点灯がシフトする。さらにまた、緑色発光ダイオード1016は,同じく右回り12分毎に順次点灯がシフトするよう制御回路に接続されている。

0036

また、点灯している青色発光ダイオード1017から照射された光は、調節板1003が照射範囲を制限する作用により、長針である分針1008を表示板1002に浮び上がらせている。そして、照明調節柱1004が照射範囲を制限する作用により、飾り分針1009を表示板1002に浮び上がらせている。

0037

また、点灯している赤色発光ダイオード1016から照射された光は、調節板1003が照射範囲を制限する作用により、長針と短針のちょうど中間の長さを持中針である秒針1010を表示板1002に浮び上がらせている。そして、照明調節柱1004が照射範囲を制限する作用により、飾り秒針1011を表示板1002に浮び上がらせている。

0038

さらにまた、点灯している緑色発光ダイオード1015から照射された光は、調節板1003が照射範囲を制限する作用により、短針である時針1012を表示板1002に浮び上がらせている。そして、照明調節柱1004が照射範囲を制限する作用により、飾り時針1013を表示板1002に浮び上がらせている。

0039

また、調節板1003の表面には、時計用の文字盤として1から12まで目盛が振られ、時針、分針、秒針が指し示す方向により時刻がわかるようになっている。

0040

また、表示板1002の前面には、両凹レンズ1001が外郭材1000によって支持されている。これにより、表示板上の指針の視差を最小限に抑えることができ、指針をみる方向や角度によって生じる時刻表示の違いが小さくなる。

0041

図3は、本発明に係る発光アナログ指針表示装置の表示板1002の作用を説明する図である。また、図4は、図3のC−C’線断面図である。

0042

表示板1002aは、表面に多数の細かい溝を同心円状に刻む処理が施された光沢をもつ金属板である。そして、表示板1002aは、表面が光を良く反射するものである。これは、一般的に旭光目付と呼ばれる表面処理が施された金属板と同じものである。

0043

そして、この表示板1002aに向けて、電気的表示素子である発光ダイオード1020の光を照射すると、表示板1002aの表面には、光の線1021が浮び上がる。同様にして、別の方向から光を照射している発光ダイオード1022についても光の線1023が浮び上がる。

0044

このように、表示板1002aは、光を照射すると、その照射点から同心円状に刻まれた溝の中心点を通る表示板上に、光の線1021、1023が浮び上がる性質を持つ。本発明は、この性質を応用して指針を表示するものである。

0045

また、本実施例において、表示板1002に対する発光ダイオードの照射範囲と照射角度は、表示板1002の一番外側にある溝まで、光の線1021、1023のように表示するよう設定されている。そして、照明調節柱1004、調節板1003の作用により、指針の長さを調節している。

0046

図8は、本実施形態に係る表示板上に発光する指針を表示するための調節手段の作用を説明するものであり、図1のB−B’線断面図である。

0047

発光ダイオード1015aが照射した光は、照明調節柱1004と調節板1003により照射範囲1050のよう制限される。このとき、表示板1002上に表示される指針は、図1に示すところの時針1012と、飾り時針1013になる。

0048

図7(a)は、照明調節柱1004aを示す図である。また、図7(b)は、照明調節柱1004aの構造を示しす図である。図7(b)が示すよう照射調節柱1004aは、光を透過しない円柱状の黒円柱1070と、光を透過する円柱状の透明円柱1071からなる。そして、黒円柱1070により、発光ダイオードの照射範囲を制限して、表示板1002上に飾り指針を表示する作用をもつ。また、黒円柱1070と透明円柱1071の長さや直径は、表示する指針の長さ、発光ダイオードの照射範囲と照射角度に応じて調整されている。

0049

また、本実施例のよう照明調節柱1004や調節板1003によらず、表示板1002上に表示される指針の長さや位置を変更することができる。

0050

図5は、図4における発光ダイオード1020の照射範囲1040を狭くして表示板1002aに光を照射したときを示す図である。このように、発光ダイオード1024の照射範囲1041を狭くすることで、図3に示すよう光の線1025の長さを短くすることができる。また、表示板1002aに対して水平方向の発光ダイオード1024の照射角度を変えることで、光の線1025の表示位置を長手方向にずらすことができる。

0051

さらに、図6は、スリット1043を発光ダイオード1020と表示板1002aの間に配置して、発光ダイオード1024と同じ照射範囲することを示す図である。このように、発光ダイオード1020の照射範囲1040aであっても、スリット1043のようなもので照射範囲を調整できれば、表示される指針の長さや位置を変更できる効果を得られる。

0052

図9は、本実施例の発光アナログ指針表示装置のブロック図が示されている。

0053

クロック発生部1100は、1Hzの周期をもつパルスを発生する。このパルスにより、秒カウンタ部1101は0から59までカウントする。そして、クロック発生部1100のパルスが60回ごとに、1101のカウンタは0に戻され、動作を繰り返す。また、駆動部1104は、秒カウンタ部1101のカウントに対応した秒を示す60個からなる赤色発光ダイオード列1006bのうち一個を点灯する。さらに、秒カウンタ部1101は、カウンタを0に戻すときにパルスを発生する。

0054

このパルスにより、分カウンタ部1102は0から59までカウントする。そして、秒カウンタ部1101のパルスが60回ごとに、カウンタは0に戻され、動作を繰り返す。また、駆動部1105は、分カウンタ部1102のカウントに対応した分を示す60個からなる青色発光ダイオード列1007bのうち一個を点灯する。さらに、分カウンタ部1102は、カウンタが12、24、36、48、0のときにパルスを発生する。

0055

このパルスにより、時カウンタ部1103は、0から59までカウントする。そして、時カウンタ部1103のパルスが60回ごとに、カウンタは0に戻され、動作を繰り返す。また、駆動部1106は、時カウンタ部1103のカウントに対応した時間を示す60個からなる緑色発光ダイオード列1005bのうち一個を点灯する。

0056

0057

図1本実施形態を示す外観説明図である。
図2図1に示すA−A’線断面図である。
図3本発明に係る発光アナログ指針表示装置の表示板の作用を説明する図である。
図4図3に示すC−C’線断面図である。
図5表示板に対する照射範囲を示す図である。
図6表示板に対する照射範囲を示す図である。
図7調節柱の外観を示す斜視図と、構造図である
図8図1に示すB−B’線断面図であり、本実施形態に係る表示板上に発光する指針を表示するための調節手段の作用を説明する図である。
図9本実施例の発光アナログ指針表示装置のブロック図である。

0058

1000外郭材
1001両凹レンズ
1002、1002a表示板
1003調節板
1004、1004a照明調節柱
1005、1005a、1005b緑色発光ダイオード列
1006、1006a、1006b赤色発光ダイオード列
1007、1007a、1007b青色発光ダイオード列
1008分針
1009飾り分針
1010秒針
1011 飾り秒針
1012時針
1013 飾り時針
1015、1015a点灯している緑色発光ダイオード
1016 点灯している赤色発光ダイオード
1017 点灯している青色発光ダイオード
1020、1022,1024発光ダイオード
1021、1023、1025 光の線
1040、1041、1041a、1042照射範囲
1043スリット
1070 黒円柱
1071 透明円柱
1100クロック発生部
1101 秒カウント部
1102 分カウント部
1103 時カウント部
1104 秒駆動部
1105 分駆動部
1106時駆動
1110 制御部

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