JP2023045574A - 外装部材、時計、外装部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】可視光を透過する材料で形成された外装部材の見栄えを良くする。
【解決手段】ベゼル３は、可視光を透過するサファイアガラスで形成され、本体ケース２に対向する内面に、可視光に含まれるある波長域の光を反射する不透明層Ｌを有し、不透明層Ｌは内面と反対側の外面を介して視認可能である。これにより、ベゼル３の見栄えを良くすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、外装部材、時計、外装部材の製造方法に関する。

従来、時計等の外装部材として、サファイアガラス等の可視光を透過する透明材料を用いるものがある（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、外装部材と、外装部材が設けられる或る部材との間の隙間に、ゴミ等の異物が混入すると、可視光を透過する外装部材を通じて異物が視認できてしまい、見栄えを著しく損ねる。

特開２０１６－７０９３９号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可視光を透過する材料で形成された外装部材の見栄えを良くすることを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、外装部材であって、
可視光を透過するある材料で形成され、
ある部材に対向する内面に、可視光に含まれるある波長域の光を反射する不透明層を有し、前記不透明層は前記内面と反対側の外面を介して視認可能である、
ことを特徴とする。

本発明によれば、可視光を透過する材料で形成された外装部材の見栄えを良くすることができる。

実施形態に係る時計の正面図である。 図１のＡ－Ａ線での時計の断面図である。 図２のＢ部の拡大図である。 図２のＣ部の拡大図である。 実施形態に係るベゼルの製造方法を説明するための図である。 実施形態に係るベゼルの製造方法の流れを示すフロー図である。 他のベゼル保持構造を説明するための図である。

図１から図７を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、本実施形態に係る時計１００の正面図であり、図２は、図１のＡ－Ａ線での時計１００の断面図であり、図３及び図４は、図２のＢ部及びＣ部の拡大図である。
なお、以下の説明において、ＸＹＺの各方向は各図に示した向きをいうものとする。つまり、Ｘ方向はアナログ式の時計における３時－９時方向をいい、Ｙ方向は１２時－６時方向をいい、Ｚ方向は時計１００（本体ケース２）の正面－背面方向をいう。また、図２では、本体ケース２内の収容物の図示を省略している。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る時計１００は、ユーザの手首に装着される腕時計である。具体的に、時計１００は、本体ケース２と、ベゼル３とを備えている。
本体ケース２は、円筒状に形成され、正面側（視認側）の開口部が可視光を透過する透明の風防部材２３で、背面側の開口部が裏蓋２４で、それぞれ閉塞されている。
本体ケース２のＹ方向の両側部には、図示しないバンドが取り付けられるバンド取付部２５が設けられている。

本体ケース２の内部には、図示しない時計モジュールが収容されている。
時計モジュールの最も正面側には、時刻を表示する時刻表示部２６が配置されている。時刻表示部２６は、アナログ式の場合には、文字板と、文字板上で中央回りに回転して時刻を表示する複数の指針とを含む。時刻表示部２６は、風防部材２３越しに正面側から視認可能となっている。
また、時計モジュールの内部には、電源部である電池、制御回路が実装された回路基板、複数の指針を運針させる運針機構等が収容されている。

ベゼル３は、本発明に係る外装部材の一例であり、可視光を透過するある材料、例えばサファイアガラスで形成されている。ベゼル３は、正面視でほぼ円環板状に形成され、本体ケース２の正面側に取り付けられている。より詳しくは、本体ケース２の正面側の外周面側には、断面Ｌ字状の環状の凹部２１が形成されており、ベゼル３の後述する内側面３４で画成された中央の貫通孔は、この凹部２１の嵌合部分２１ａ（被対向部分）に正面側から嵌合されており、嵌合部分２１ａの周面とベゼル３の内側面３４との間には、若干の隙間が設けられており、嵌合部分２１ａの周面と内側面３４は互いに対向している。これは、ベゼル３がサファイアガラスすなわち脆性材料で構成されているため、ベゼル３の貫通孔を嵌合部分２１ａに仮に圧入した場合には、それによりベゼル３又は嵌合部分２１ａが破損する可能性があるためである。
なお、以下では、「径方向」とは、Ｚ方向に沿ったベゼル３の中心軸Ａｘに垂直な方向をいい、「周方向」とは、中心軸Ａｘを中心とする回転方向をいう。また、「内」「外」とは、特に断りのない限り、中心軸Ａｘを中心とする径方向の内側及び外側をいう。

図３に示すように、ベゼル３は、上面（正面側の面）３１、下面（背面側の面）３２、外側面３３、内側面３４を有する略矩形の断面形状に形成されている。この断面形状は、Ｚ方向の高さ（厚さ）と径方向の幅との比が、ほぼ１：１となっている。そのため、ベゼル３各面で光が反射しやすく、位置によって色調のムラが発生しにくい。
上面３１と外側面３３とのなす角部は面取りされており、面取り面（上側テーパ面）３５が形成されている。
下面３２と外側面３３とがなす角部も面取りされており、その面取り面（下側テーパ面）３６は下面３２に対して所定の傾斜角θ（本実施形態では約３０度）を有している。傾斜角θは、ベゼル３内をＺ方向に沿った光が下側テーパ面３６に入射したときに、この下側テーパ面３６である反射率で反射される（光がベゼル３外に略抜けない）角度に予め設定されている。すなわち、Ｚ方向に沿った光が下側テーパ面３６に入射する入射角θIが、ベゼル３の材料であるサファイアガラスの屈折率と空気の屈折率で定まる臨界角（例えば３４度）以上の角度か、この臨界角を含むある角度範囲内（臨界角±５度）の角度になるように、傾斜角θは予め設定されている。なお、上面３１及び下面３２は、互いに平行であり、かつ、Ｚ方向に直交している。上記の角度範囲は、下側テーパ面３６での高い反射率を確保しながら、下側テーパ面３６の良好な意匠性が得られるように設定されている。
また、ベゼル３の全ての面は、所定の平滑度まで鏡面仕上げされている。

ベゼル３の各面のうち、上面３１、外側面３３、上側テーパ面３５が、外側（時計１００における外方）に位置して視認される側の面である。以下、上面３１、外側面３３、上側テーパ面３５を総称して「外面」という。一方、下面３２、内側面３４、下側テーパ面３６は、内側に位置して上記の上面３１などの外面を介して視認される面である。以下、これらの下面３２、内側面３４、下側テーパ面３６を総称して「内面」という。
内面である下面３２、内側面３４、下側テーパ面３６には、その表面全面に亘り人間が視認可能な不透明層（不透明膜）Ｌが形成されている。不透明層Ｌは、可視光に含まれるある波長域の光を反射するものであり、本実施形態では青色の薄膜である。このうち、下面３２及び下側テーパ面３６に形成された不透明層Ｌ１は、蒸着による蒸着層（蒸着膜）であり、内側面３４に形成された不透明層Ｌ２は、スパッタリングによるスパッタリング層（スパッタリング膜）である。内面に形成された不透明層Ｌは、外面を介して視認可能である。

ベゼル３の下面３２は、両面に接着層を有する帯状の両面テープ５により、本体ケース２の座面２２（凹部２１内の上面）の固定部分に固定されており、両面テープ５の一方の面の接着層が下面３２に接着され、他方の面の接着層が座面２２に接着されている。
本体ケース２の座面２２の固定部分よりも外側の部分には、下側テーパ面３６に対向するように突設された凸部２２ａを有している。凸部２２ａは、ベゼル３の下側テーパ面３６の１/３程度の高さに形成され、ベゼル３の下面３２と本体ケース２の座面２２との間に塵芥等の異物が混入したり、この座面２２の固定部分（下面３２と座面２２とを固定する両面テープ５）が側方から視認されたりするのを防ぐ。また、凸部２２ａは、本体ケース２の座面２２の少なくとも周方向の一部以外の部分に形成されている。本実施形態では、図４に示すように、３時方向の座面２２の一部分だけは、中心軸Ａｘ回りの所定の角度範囲に亘って凸部２２ａが形成されておらず、平坦部となっている。そのため、この平坦部からベゼル３の下面３２と本体ケース２の座面２２との間に図示しないジグを挿入し、両面テープ５を下面３２又は座面２２から剥がしてベゼル３を本体ケース２から取り外すことができる。

続いて、ベゼル３の製造方法について説明する。
図５は、ベゼル３の製造方法を説明するための図であり、図６は、ベゼル３の製造方法の流れを示すフロー図である。

図５及び図６に示すように、ベゼル３の作製にあたっては、まず素材である、可視光を透過する透明のサファイアガラスを環状に形成する（ステップＳ１（加工工程）：図５（ａ））。ここでは、サファイアが各面３１～３６を有する最終形状まで加工された後に、各面３１～３６が鏡面仕上げされる。
こうして、ブランク状態（透明）のベゼル３Ａが作製される。

次に、加工工程後のベゼル３Ａの下面３２及び下側テーパ面３６に対し、蒸着により青色の不透明層Ｌ１を形成する（ステップＳ２（第１表面処理工程）：図５（ｂ））。
こうして、下面３２及び下側テーパ面３６に不透明層（蒸着層）Ｌ１が形成されたベゼル３Ｂが作製される。

次に、第１表面処理工程後のベゼル３Ｂの内側面３４に対し、スパッタリングにより青色の不透明層Ｌ２を形成する（ステップＳ３（第２表面処理工程）：図５（ｃ））。このとき、不透明層Ｌ１が形成されている下面３２には予めマスキングを施しておく。
こうして、内側面３４に不透明層（スパッタリング層）Ｌ２が形成され、ベゼル３が完成する。

以上のように、本実施形態によれば、可視光を透過する材料で形成されたベゼル３が、本体ケース２に対向する内面に、可視光に含まれるある波長域の光を反射する不透明層Ｌを有し、不透明層Ｌは内面と反対側の外面を介して視認可能である。
これにより、例えば仮に下面３２及び／又は内側面３４と本体ケース２との間の隙間に塵芥等の異物が混入した場合でも、ベゼル３を通じて視認側から異物は視認されない。したがって、視認側から異物が視認されていた従来に比べ、ベゼル３の見栄えを良くすることができる。
また、ベゼル３の内面の不透明層Ｌが外面を介して視認可能なので、奥行きのある着色をベゼル３に施すことができ、ベゼル３の見栄えをより良くすることができる。さらにこの場合、ベゼル３の内面全て（下面３２及び内側面３４）の不透明層Ｌを共通の色（青色）とすることにより、あたかもベゼル３全体が着色されているかのような、すなわち、あたかもベゼル３がカラーサファイアで形成されているかのような見栄えが得られる。

また、本実施形態によれば、ベゼル３は、貫通孔を含む環状の形状を有し、その内面は、貫通孔を画成する内側面３４と、本体ケース２の固定部分（座面２２）に固定される下面３２とを含み、貫通孔には本体ケース２の嵌合部分２１ａが嵌合する。
これにより、本体ケース２に嵌合するベゼル３の内側面３４及び下面３２について上述した効果を適切に得ることができる。

また、本実施形態によれば、ベゼル３は、不透明層Ｌとして、内側面３４にスパッタリング層、下面３２に蒸着層を有している。
これにより、内側面３４及び下面３２のそれぞれに好適に不透明層Ｌを形成することができる。

また、本実施形態によれば、ベゼル３の外側面３３と下面３２とがなす角部が面取りされており、その面取り面である下側テーパ面３６が下面３２に対してなす傾斜角θは、上面側からの光が当該下側テーパ面３６において或る反射率で反射するような角度に予め設定されている。
これにより、正面側からＺ方向に沿った光がベゼル３内を導光して下側テーパ面３６に入射したときに、所定の反射率で反射させることができる。特に、傾斜角θが臨界角以上（又はその近傍）の場合には、この光は下側テーパ面３６でほぼ全反射する。したがって、より一層ベゼル３の見栄えを不透明層Ｌの色に見せることができる。

また、本実施形態によれば、ベゼル３はサファイアガラスで形成され、内面及び外面を含む全ての面が鏡面仕上げされている。
サファイアのような脆性材料は、例えば梨地状のような凹凸のある面ではクラックが入るおそれがある。この点、本実施形態によれば、ベゼル３の全ての面を所定の平滑度まで鏡面仕上げすることにより、クラックの発生を抑えて強度を向上させることができる。また、見栄えもさらに良くすることができる。さらに、ベゼル３の強度が向上するため、ベゼルを他部材の内側に配置していた従来に比べ（図７参照）、より多くの面を時計１００の外側に露出させた状態に配置できる。

また、本実施形態によれば、ベゼル３は、視認側とは反対側の下面３２が、両面に接着層を有する帯状の両面テープ５により本体ケース２に固定されている。
これにより、ベゼル３を十分な接着強度で本体ケース２に固定できる。また、接着剤で固定する場合と異なり、液剤が固定部からはみ出たりすることがなく、また比較的簡単に両者を分離できる。

また、本実施形態によれば、ベゼル３の下面３２の外側の部分に、下面３２と外側面３３とに連なる面取り面（下側テーパ面３６）を有し、本体ケース２は、座面２２のうちベゼル３を固定する固定部分よりも外側の少なくとも一部分に、ベゼル３の下側テーパ面３６に対向するように突設された凸部２２ａを有する。これにより、ベゼル３の下面３２と本体ケース２の座面２２との間に塵芥等の異物が混入したり、この固定部分が側方から視認されたりするのを防ぐことができる。
さらに、この凸部２２ａは、本体ケース２の固定部分よりも外側の部分の全体ではなく、少なくとも周方向の一部以外の部分に形成されている。これにより、この座面２２の一部分からベゼル３の下面３２と本体ケース２の座面２２との間に図示しないジグを挿入し、両面テープ５を剥がしてベゼル３を本体ケース２から取り外すことができる。
すなわち、例えば図７に示すように、ベゼルを本体ケース（又は他の外装部材）の凹部に落とし込んで嵌合し、接着剤で本体ケースと固定させた構造では、視認方向が正面側の一方向だけであるうえに、ベゼルと本体ケースとの分離が困難である。この点、本実施形態によれば、ベゼル３を側方（外径側）からも視認でき、かつ強固に固定でき、さらに分離も可能である。さらに本実施形態によれば、面取り面（下側テーパ面３６）により、上記のジグを挿入しやすくすることができる。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態では、ベゼル３の下面３２、外側面３３、下側テーパ面３６が、不透明層Ｌを有する非視認側面であることとしたが、この非視認側面はこれらに限定されず、少なくとも１つあればよい。例えば面取り面３６がない（面取りしてない）ベゼルであってもよい。
また、ベゼル３の形状は特に限定されず、貫通孔を含む環状でなく、例えば弧状などであってもよい。ベゼル３の材料もサファイアガラスに限定されず、可視光を透過する材料であればよい。また、ベゼル３の材質によっては、両面テープで固定せずに、接着など他の適当な固定方法で固定してもよい。
また、本体ケース２には凸部２２ａがなくてもよい。

また、不透明層Ｌの色は青色以外であってもよい。また、複数の非視認側面に対応した複数の不透明層Ｌを形成する場合、これらの色が完全に同一でなくともよく、互いに同系色であればよい。
また、不透明層Ｌを形成する手法は、スパッタリングと蒸着に限定されない。

また、上記実施形態では、時刻表示部がアナログ式のものとしたが、デジタル式であってもよいし、アナログ式とデジタル式の２つの時刻表示部が設けられてもよい。

また、上記実施形態では、本発明に係る外装部材を時計に設けた場合を例として説明した。しかし、本発明に係る外装部材は、時計が備えるものに限定されず、特に透明材料を用いた見栄えが望ましいものに好適に適用可能である。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付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付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
可視光を透過するある材料で形成され、
ある部材に対向する内面に、可視光に含まれるある波長域の光を反射する不透明層を有し、前記不透明層は前記内面と反対側の外面を介して視認可能である、
ことを特徴とする外装部材。
＜請求項２＞
前記内面は、前記ある部材の被対向部分に対向する内側面と、前記ある部材の前記被対向部分とは異なる固定部分に固定される下面とを含み、
前記不透明層として、前記内側面にスパッタリング層を有し、前記下面に蒸着層を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材。
＜請求項３＞
前記外面は外側面と上面を含み、
前記内面は、前記ある部材の固定部分に固定される下面を含み、
前記外側面と前記下面とがなす角部に面取りされた面取り面を有し、
前記面取り面に前記不透明層を有し、
前記下面に対する前記面取り面の傾斜角は、前記上面側からの光が前記面取り面において或る反射率で反射するような角度に予め設定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材。
＜請求項４＞
前記外装部材は、貫通孔を含む環状の形状を有し、
前記内面は、前記貫通孔を画成する内側面と、前記ある部材の固定部分に固定される下面とを含み、
前記貫通孔に前記ある部材の被対向部分が嵌合し、前記内側面が前記被対向部分に対向する、
ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材。
＜請求項５＞
前記ある材料はサファイアガラスである、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の外装部材。
＜請求項６＞
前記内面及び前記外面を含む全ての面が鏡面仕上げされている、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の外装部材。
＜請求項７＞
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の外装部材と、
時刻表示部を収容する、前記ある部材としてのケースと、を備える、
ことを特徴とする時計。
＜請求項８＞
前記ケースは、前記外装部材の前記下面が帯状の部材により固定された前記固定部分を有し、
前記帯状の部材は、一方の面及び他方の面に接着層を有し、前記一方の面の前記接着層が前記外装部材の前記下面に接着され、かつ、前記他方の面の前記接着層が前記固定部分に接着されている、
ことを特徴とする、少なくとも請求項２から４のいずれか一項を引用する請求項７に記載の時計。
＜請求項９＞
前記外装部材の前記外面は外側面を含み、
前記外装部材は、前記下面の外側の部分に、前記下面と前記外側面とに連なる面取り面を有し、
前記ケースは、前記外装部材の前記下面が固定された前記固定部分よりも外側の少なくとも一部分に、前記面取り面に対向するように突設された凸部と、を有する、
ことを特徴とする少なくとも請求項２又は請求項４を引用する請求項７に記載の時計。
＜請求項１０＞
可視光を透過するある材料を環状に形成する加工工程と、
前記加工工程により環状に形成された前記ある材料の下面に、可視光に含まれるある波長域の光を反射する不透明層を蒸着により形成する第１表面処理工程と、
前記第１表面処理工程により前記不透明層が前記下面に形成された前記ある材料の内側面に、スパッタリングにより前記不透明層を形成する第２表面処理工程と、
を備えることを特徴とする外装部材の製造方法。

１００ 時計
２ 本体ケース（ある部材、ケース）
２１ａ 嵌合部分（被対向部分）
２２ 座面（固定部分）
２２ａ 凸部
２６ 時刻表示部
３ ベゼル（外装部材）
３１ 上面
３２ 下面
３３ 外側面
３４ 内側面
３５ 上側テーパ面
３６ 下側テーパ面
５ 両面テープ
Ａｘ 中心軸
Ｌ 不透明層
Ｌ１ 不透明層（蒸着層）
Ｌ２ 不透明層（スパッタリング層）
θ 傾斜角

Claims (10)

1. 可視光を透過するある材料で形成され、
   ある部材に対向する内面に、可視光に含まれるある波長域の光を反射する不透明層を有し、前記不透明層は前記内面と反対側の外面を介して視認可能である、
   ことを特徴とする外装部材。
2. 前記内面は、前記ある部材の被対向部分に対向する内側面と、前記ある部材の前記被対向部分とは異なる固定部分に固定される下面とを含み、
   前記不透明層として、前記内側面にスパッタリング層を有し、前記下面に蒸着層を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材。
3. 前記外面は外側面と上面を含み、
   前記内面は、前記ある部材の固定部分に固定される下面を含み、
   前記外側面と前記下面とがなす角部に面取りされた面取り面を有し、
   前記面取り面に前記不透明層を有し、
   前記下面に対する前記面取り面の傾斜角は、前記上面側からの光が前記面取り面において或る反射率で反射するような角度に予め設定されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材。
4. 前記外装部材は、貫通孔を含む環状の形状を有し、
   前記内面は、前記貫通孔を画成する内側面と、前記ある部材の固定部分に固定される下面とを含み、
   前記貫通孔に前記ある部材の被対向部分が嵌合し、前記内側面が前記被対向部分に対向する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材。
5. 前記ある材料はサファイアガラスである、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の外装部材。
6. 前記内面及び前記外面を含む全ての面が鏡面仕上げされている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の外装部材。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の外装部材と、
   時刻表示部を収容する、前記ある部材としてのケースと、を備える、
   ことを特徴とする時計。
8. 前記ケースは、前記外装部材の前記下面が帯状の部材により固定された前記固定部分を有し、
   前記帯状の部材は、一方の面及び他方の面に接着層を有し、前記一方の面の前記接着層が前記外装部材の前記下面に接着され、かつ、前記他方の面の前記接着層が前記固定部分に接着されている、
   ことを特徴とする、少なくとも請求項２から４のいずれか一項を引用する請求項７に記載の時計。
9. 前記外装部材の前記外面は外側面を含み、
   前記外装部材は、前記下面の外側の部分に、前記下面と前記外側面とに連なる面取り面を有し、
   前記ケースは、前記外装部材の前記下面が固定された前記固定部分よりも外側の少なくとも一部分に、前記面取り面に対向するように突設された凸部と、を有する、
   ことを特徴とする少なくとも請求項２又は請求項４を引用する請求項７に記載の時計。
10. 可視光を透過するある材料を環状に形成する加工工程と、
    前記加工工程により環状に形成された前記ある材料の下面に、可視光に含まれるある波長域の光を反射する不透明層を蒸着により形成する第１表面処理工程と、
    前記第１表面処理工程により前記不透明層が前記下面に形成された前記ある材料の内側面に、スパッタリングにより前記不透明層を形成する第２表面処理工程と、
    を備えることを特徴とする外装部材の製造方法。

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