CN1147761C - 钟表用表盘及其制造方法和钟表 - Google Patents
钟表用表盘及其制造方法和钟表Info
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Abstract
一种钟表用表盘,包括一个具有多个竖直形成的贯通孔(22)的装饰构件(21),它被设置在一个发光构件(10)上,装饰构件(21)的下侧孔(24)的横截面积被制成大于上侧孔(23)的面积。因此,即使一个较厚的基片,也可将贯通孔(22)的上侧孔(23)的直径制造得足够小。此外,与一个将装饰构件(21)置于发光构件(10)的上方的钟表用表盘(20)的尺寸相比,装饰构件(21)的贯通孔(22)的直径很小。因此,可以通过下侧孔(24)从发光构件(10)采集到足够的光线,以确保足够的光通过贯通孔(22)。该表盘可获得足够的光照度。
Description
技术领域
本发明涉及钟表用表盘及其制造方法和钟表。
背景技术
根据较早期的发展,一种用于钟表例如手表的表盘,它包括一个由EL元件(场致发光元件)构成的发光构件,用于发射光线,以令使用者即使在暗的地方也能看到时间。
作为这种钟表用表盘,例如,其中的一种包括一个装饰构件,它具有多个位于发光构件上的贯通孔,使得发光构件通过每个贯通孔向上发射光线,以照亮装饰构件的上表面。作为本发明的早期发展,有美国专利5,838,640,5,930,204,5,880,796,和6,020,943,以及美国专利申请09/323,449,09/152,410,以及09/702,259。
在这种表盘中遇到的问题之一是贯通孔。如果贯通孔的直径很小,从发光构件发射出来的光线不能充分通过它们将表盘照亮,从而表盘变暗。另一方面,如果具有大直径的贯通孔,这些贯通孔会变得太显眼,使表盘的外观变得不协调。
本发明的目的是使得从发光构件中高效率地向上发射光线,同时使贯通孔足够隐蔽,从而能够显示出一个良好的外观。
发明概述
本发明可以解决上述问题。根据本发明的第一个方面,一种表盘20,29包括一个装饰构件21,它设置在发光构件10的上表面上,并具有多个竖直形成的贯通孔22。此外,以如下方式形成这些贯通孔,即,在贯通孔的下表面侧部分的孔24,27,28的横截面积大于在贯通孔的上表面侧的孔23的横截面积。
根据本发明,贯通孔的下侧孔的横截面积大于上侧孔的横截面积。因此,可将上侧贯通孔制得如此之小,从而当将该装饰构件用于表盘时,使得从上面看贯通孔是被隐藏起来的。从而,表盘具有一个很好的外观。此外,通过下侧孔可以从发光构件采集到足够的光线。因此,即使上侧孔的直径很小,也有足够的光线通过贯通孔,从而可获得足够的照明度。其结果是,装饰构件的上部部分可以被照射得很亮。
本发明的第二个方面提供了一种钟表用表盘的制造方法,它包括两个步骤,如图3A-3D和9A-9D所示。根据第一个步骤,将掩膜25,26,35,36覆盖在基片15的上表面和下表面上。掩膜在上表面上具有开口25a,35a,在下表面上具有开口26a,36a,并使得上侧开口25a,35a与下侧开口26a,36a相互对应。此外,上侧开口25a,35a小于下侧开口26a,36a。因此,从两个表面进行蚀刻从而在基片上形成多个贯通孔,以便提供一个装饰构件21,31,41。根据第二个步骤,将装饰构件安装到发光构件10的上表面上。
根据本发明,提供一个在两个表面上带有具有开口的掩膜的基片,其中,在对应于下侧开口的部位处形成上侧开口。从而,在对应于通过在两个表面上进行蚀刻形成的开口的部位处形成贯通孔。因此,即使基片较厚,也可以提供一个比仅从单侧蚀刻所提供的贯通孔更小的贯通孔。结果是,可以将贯通孔制成隐蔽的。
附图的简要说明
图1是一个放大的剖视图,用以表示用于一个手表的本发明的第一个实施例的主要部分;
图2是一个表示图1所示的钟表用表盘的正视图,其中,它的装饰构件部分地从背面表示;
图3A至3D表示图2所示的表盘的制造步骤:其中,图3A是一个剖视图,表示其上表面和下表面两侧均设有掩膜的基片的主要部分;图3B是一个剖视图,表示当基片的上表面和下表面正在被蚀刻时的主要部分;图3C是一个剖视图,表示在蚀刻完之后将掩膜从基片上除去所获得的装饰构件的主要部分;以及图3D是一个剖视图,表示固定到发光构件上侧并包括有一个设置在装饰构件上的保护膜的装饰构件的主要部分;
图4是一个正视图,用于表示根据第一个实施例的第一种变型的钟表用表盘,其中,装饰构件部分地从背面表示;
图5是一个正视图,表示根据第一个实施例的第二种变型的钟表用表盘,其中,装饰构件部分地从背面表示;
图6是一个放大的剖视图,表示根据第一个实施例的第三种变型的钟表用表盘的主要部分;
图7是一个放大的剖视图,表示根据第一个实施例的第四种变型的钟表用表盘的主要部分;
图8是一个正视图,表示根据本发明的用于一个手表的第二个实施例,带有部分从后面观察时的装饰构件的钟表用表盘;
图9A至9D表示制造图8所示的表盘的步骤:其中,图9A是一个剖视图,表示在上表面和下表面均设有掩膜的一个基片的主要部分;图9B是一个剖视图,表示当基片的上表面和下表面均被蚀刻时的主要部分;图9C是一个剖视图,表示在蚀刻之后从基片上把掩膜除去之后所获得的装饰构件的主要部分;图9D是一个剖视图,表示固定到发光构件上侧并包括有一个设置在装饰构件上的保护膜的装饰构件的主要部分;
图10是一个放大的剖视图,表示第二个实施例的第一种变型的钟表用表盘的主要部分;
图11是一个放大的剖视图,表示第二个实施例的第二种变型的钟表用表盘的主要部分;
图12是一个正视图,表示用于手表的本发明的第三个实施例的钟表用表盘;
图13是一个放大图,表示图12所示的装饰构件的中心部分;以及
图14是一个放大图,表示图12的装饰构件的周边部分。
本发明的优选实施例
第一个实施例
下面参照图1至图3A至图3D说明用于手表的本发明的第一个实施例。
图1是一个表示手表的内部结构的主要部分的放大的剖视图。该手表包括一个壳体1。表玻璃2安装在壳体1上,中间加有衬垫3。安装在移动保持架6上的钟表用表盘20和钟表模块5置于壳体1内。此外,表后壳7安装到壳体1的底部,在它们之间加有防水环8。
表模块5具有模拟功能,同时也可以具有数字功能。表模块5被设计成上表针(未示出)在表盘20的上方运动。覆盖移动保持架6的顶部并装配到表盘20的外周的表盘罩9设置在壳体1内,并向内突出。
表盘20被制成双层的,它包括一个位于表模块5上的发光构件10和一个安装到发光构件10上的装饰构件21,如图1所示。此外,整个表盘20呈圆形,如图2所示。
发光构件10是由诸如EL元件(场致发光元件)等发光元件制成的平面发光体,它被电连接到表模块5的电极(未示出)上。在发光构件10的中心设置一个用于插入表模块的表针(未示出)的表针轴孔(未示出)。
装饰构件21是一个金属(例如不锈钢)制的圆形平板,在装饰构件21的中心设置一个表针轴孔12,它对应于发光构件10的表针轴孔,如图2所示。此外,在装饰构件21上形成大量的竖直贯穿的贯通孔22。在这种情况下,贯通孔22的直径小于装饰构件的厚度,后者大约为0.1mm。所述大量的贯通孔22可被设置成呈径向同心圆或者条状图案。此外。一个透明或半透明的保护膜14平整地设置在装饰构件21的上表面上,用于保护装饰构件21免受侵蚀和损坏。
贯通孔22上部部分的孔23和贯通孔22下部部分的孔24的尺寸不同。换句话说,在装饰构件内设置大量贯通孔22,使得基片15的上侧孔23和基片15的下侧孔24是圆形的,如图2所示。但是,将下侧孔24加工成具有大于上侧孔23的直径,如图3D所示。因此,贯通孔22是一种不均匀的柱形,其中,上侧孔23的直径与下侧孔24的直径不同。
下面,参照图3A至图3D说明这种钟表用表盘20的制造方法。
首先,如图3A中所示,在用作装饰构件21的不锈钢基片15的上、下表面上涂布作为掩膜材料的抗蚀剂,例如光敏树脂。通过曝光将抗蚀剂显影,把将要形成贯通孔22处的抗蚀剂除去。结果是,在基片15的上、下表面上形成掩膜25或26,所述掩膜25或26在将要形成贯通孔22的位置处具有开口25a或26a。在这种情况下,上侧掩膜25具有一个对应于上侧孔23的小直径的开口25a,使得基片15的上表面部分地通过开口25a暴露出来。此外,下表面处的掩膜26具有一个对应于孔24的大直径的开口26a。因此,基片15的下表面通过开口26a部分地暴露出来。位于基片15的上表面上的掩膜25的开口25a形成于对应于在下表面上的掩膜26的开口26a的位置处。
接着,将带有掩膜25和26的基片15从上下表面两面进行蚀刻,基片15通过开口25a和26a暴露出来的部分被除去,如图3B所示。在基片15被暴露的部分被除去并相互连接起来之后,从基片15的表面上去掉掩膜25和26。这样,在基片15上形成贯通孔22。贯通孔22具有不均匀圆柱体的形状,其中上侧孔23和下侧孔24的大小不同,如图3C所示。从而,可以获得具有多个贯通孔22的装饰构件21。因此,如图3D所示,装饰构件21被固定在发光构件10的上表面上,将保护膜14加在装饰构件21的上表面上。这样可以获得一个用于钟表的表盘20。
根据制造表盘的这种方法,将具有不同尺寸的开口25a和26a的掩膜25和26置于基片15的上表面和下表面上,因此,通过从两个表面进行蚀刻在对应于开口25a和26a的位置处形成贯通孔22。这样做的结果是,尽管基片15较厚也可以制成直径足够小的上侧孔23。特别是,为了形成贯通孔22从上、下表面两面蚀刻基片15时,能够形成上侧孔23和下侧孔恰当地相互连接的贯通孔22,因为下侧孔24的直径大于上侧孔23的直径。因此,可避免造成上侧孔23与下侧孔24不对应的次品。从而可提高生产率。
根据这种表盘20,从发光构件10发出的光线通过装饰构件21中的大量的贯通孔穿过保护膜14向上方发射。它可以照亮装饰构件21的上部部分。此外,形成于装饰构件21的上表面上的贯通孔22的上侧孔23可以小到足以从上方被隐藏起来。从而,可以改进装饰效果。特别是,由于下侧孔24的直径大于上侧孔13的直径,所以,可通过下侧孔24从发光构件10采集足够的光线。因此,尽管上侧孔23很小,仍可透过足够量的光线。从而可以获得照亮表盘用的足够的亮度。此外,通过利用反转过来的装饰构件21,表盘20可以具有不同的装饰效果,因为上侧孔23和下侧孔24的直径不同。
根据上面所描述的第一个实施例,上侧孔23和下侧孔24均可被制成圆形。但是,可以把这些孔制成不同的形状,如图4和图5所示。换句话说,根据图4所示的第一种变型的贯通孔22、上侧孔23被制成和第一个实施例相同尺寸的圆形,而下侧孔27则被制成一个正方形,其面积大于孔23的面积。根据图5所示的第二种变型的贯通孔22,其上侧孔23被制成和第一个实施例尺寸相同的圆形,而下侧孔28则被制成一个齿轮的形状或者一朵花的形状,其面积大于孔23的面积。第一种变型和第二种变型与第一个实施例具有相同的效果。
根据第一个实施例及其变型的表盘20包括直接安装到发光构件10的上表面上的装饰构件21。但是,作为一个例子,该表盘可以具有如图6所示的第三种变型的结构。即,图6所示的第三种变型的钟表用表盘29具有三层结构,其中,在发光构件10的上表面上设有一个透明件19,而装饰构件21则设置在透明件19的上表面上。具有这种结构的表盘29也具有第一个实施例的效果。此外,通过安装透明件19,可以提高表盘29的强度。
根据上面所述的第一个实施例,贯通孔22的上侧孔23的深度等于下侧孔24的深度。但是,可以将下侧孔24制造得比上侧孔23的深度深,如图7所示。例如,上侧孔的深度可以是基片的厚度的大约三分之一,下侧孔24的深度可以是基片厚度的大约三分之二。从而,在上表面侧的上侧孔23的直径可以制造得更小。
第二个实施例
下面将参照图8和图9A至9D说明用于手表的本发明的第二个实施例。在这些图中,对于和图1到图3A至3D的第一个实施例相同的部分赋予相同的参考标号。
用于手表的表盘30除了位于装饰构件31上的贯通孔32以及位于上侧的孔32和位于下侧的孔34的尺寸及相互关系之外,具有和第一个实施例相同的结构。
即,如图8所示,在装饰构件31中形成多个贯通孔31,使得在用作装饰构件的基片15上形成的下侧孔34的横截面积大于上侧孔33的横截面积。此外,将三个上侧孔33形成在一个单一的下侧孔34的区域内。在这种情况下,如图8所示,孔33被制成圆形,其直径等于或稍小于第一个实施例的直径。下侧孔34被制成一个长孔或椭圆孔,使其面积足够大,以便在它的区域内有三个上侧孔33。
下面,参考图9A至9D说明制造这种钟表用表盘30的制造方法。
首先,如图9A所示,在用于装饰构件31的不锈钢基片15的上表面上涂覆作为掩膜材料的诸如光敏树脂的抗蚀剂。通过曝光将抗蚀剂显影,在将要形成贯通孔32的位置处除去抗蚀剂。从而,在基片15的上、下表面上形成掩膜35和36,这些掩膜在将要形成贯通孔32的位置处具有开口35a和36a。在这种情况下,上侧掩膜35具有一个对应于上侧孔33的小直径的开口35a。因此,基片15的上表面通过小开口35a暴露出来。此外,在下侧掩膜36上形成对应于贯通孔32的下侧孔的开口36a。因此,基片15的下表面通过较大的开口36a部分地暴露出来。在上侧掩膜35上所形成的开口35a与下侧掩膜36上的开口36a相对应,同时上表面的三个小直径的开口35a对应于下表面上的一个开口36a。
接着,从两个表面上对具有掩膜35和36的基片15进行蚀刻。因此,通过开口35a和36a暴露出来的基片15的部分通过蚀刻从两面被除去,如图9B所示。在基片的暴露部分被竖直地贯穿之后,从基片的表面上除去掩膜35和36。从而,在基片15上形成不均匀的贯通孔32,其中的三个上侧孔33对应于一个单一的下侧孔34,如图9C所示。这样,可以得到一个具有多个贯通孔32的装饰构件31。此外,装饰构件31被固定在发光构件10上,并在装饰构件31加上保护膜14。从而获得一个用于钟表的表盘30。
根据这种钟表用表盘30的制造方法,和第一个实施例一样,即使基片15较厚,也可以把贯通孔32的上侧孔33的直径制造得足够小。此外,将下侧孔34的横截面积制造得大于上侧孔的横截面积,同时三个孔33对应于一个单一的孔34。因此,在从两面蚀刻基片15形成贯通孔32时,可以防止在制造贯通孔32时由孔33和孔34之间的间隙引起的缺陷。从而,可提高生产率。此外,通过只改变上侧掩膜35而不改变下侧掩膜36就可以改变对应于下侧掩膜36上的单一开口36a的上侧掩膜35上的开口35a的数目。例如,对应于下侧掩膜36上的一个单一的开口36a的上侧掩膜35上的开口35a的数目可以是一个或两个。作为另外一个例子,在下侧掩膜36上的每个开口36a,可以具有位于上侧掩膜35上的不同数目的开口35a。
根据这种表盘30,和第一个实施例类似,在可以照亮装饰构件3 1的上部部分的同时,将装饰构件的贯通孔33从上方隐藏起来。此外,和第一个实施例一样,通过下侧孔34可以从发光构件10上采集足够的光线。因此,可以得到足够的照明。此外,通过把装饰构件反转,可以获得不同的装饰效果。特别是,通过改变对应于单一的下侧孔34的上侧孔33的数目,可以改变透过的光量。从而,可以改变照明强度。
根据上面所描述的实施例,形成下侧孔34,使得单一的下侧孔34对应于三个以上的上侧孔33。但是,可把下侧孔34制得更宽,使得单一的下侧孔34对应于四个或更多个上侧孔33。此外,孔34的形状不限于长孔或椭圆孔,同时它也可以是多角形,例如三角形或正方形,或者是一个圆。
此外,根据上面描述的第二个实施例及其各种变型的表盘30具有这样一种结构,即,其中装饰构件31直接安装在发光构件10的上表面上。但是,表盘30可以具有不同的结构,如图10所示。即,图10中所示的表盘37具有三层式的结构,其中,将用于第一实施例的透明件19设置在发光构件10上,同时装饰构件31设置在透明件19上。具有这种结构的表盘37也具有第二个实施例的效果。此外,表盘37的强度可借助透明件19得到提高。从而,可以获得和第一个实施例的第三种变型相同的高强度。
根据第二个实施例,下侧孔34的壁竖直形成,如图11所示。但是如果壁是倾斜形成的,可以从发光构件10为上侧孔有效地采集更多光线。
第三个实施例
下面,参照图12至图14说明本发明用于手表的第三个实施例。在这些图中,与图1和图3A至3D中所示的第一个实施例相同的部分赋予相同的参考标号。
根据用于手表的表盘,在中心部分42和周边部分43,装饰构件的贯通孔的密度不同。在中心部分42,孔形成在等边六边形的中心和顶点处,同时孔的行以0.45mm的间隔排列,如图13所示。在周边部分43处,孔被形成在间隔为0.25mm的行上,且孔的行是交替地排列的,如图14所示。从而,通过使在中心部分和周边部分之间的孔的密度不同可以和第三个实施例类似,以提高装饰效果。
根据上面所述的第一至第三个实施例和它们的变型,在装饰构件21、31或41上设置保护膜14,但并不局限于此,也可以代替所述保护膜设置透明彩色膜。在这种情况下,彩色膜可以具有带有图案的一种彩色或多种彩色。从而,可以用带有彩色膜的色彩的光线进行照明,因为从发光构件10来的光线透过彩色膜,从而可以增加装饰的种类。
此外,根据上面所描述的第一至第三个实施例和它们的变型,本发明用于具有模拟功能的手表。但是,并不局限于此,本发明也可以用于具有数字功能或同时具有模拟功能和数字功能的手表。此外,本发明可广泛地用于各种钟表,例如台式钟、闹钟、旅行手表、挂钟等。
Claims (11)
1、一种钟表用表盘,它包括:
一个发光构件;以及
一个装饰构件,所述装饰构件上竖直地形成多个贯通孔,所述装饰构件被设置在发光构件的上部,
其中,每一个贯通孔均包括一个形成于装饰构件上侧的上侧孔和一个形成于装饰构件下侧并与上侧孔连接的下侧孔,该下侧孔的横截面积大于上侧孔的横截面积。
2、如权利要求1所述的钟表用表盘,其特征在于,下侧孔被制得足够大,以便对应于多个上侧孔。
3、如权利要求1或2所述的钟表用表盘,其特征在于,在装饰构件的上表面上设置一个具有透光性的保护膜和一个具有透光性的彩色膜。
4、如权利要求1或2所述的钟表用表盘,其特征在于,在装饰构件的中心部分和周边部分的贯通孔的密度彼此不同。
5、如权利要求1或2所述的钟表用表盘,其特征在于,下侧孔被制得比上侧孔深。
6、如权利要求1或2所述的钟表用表盘,其特征在于,下侧孔的壁被制成为倾斜的,以使得在下表面侧的孔的直径较大。
7、一种制造钟表用表盘的方法,它包括以下步骤:
在一个基片上的上、下表面上设置具有多个开口的掩膜,上表面上的开口的面积小于下表面上的开口的面积;
通过从两面蚀刻两个表面都具有掩膜的基片,以在基片上形成多个贯通孔,从而制造出一个装饰构件,其中上表面处的贯通孔的开口小于下表面处的贯通孔开口;以及
将装饰构件安装在一个发光构件的上部。
8、如权利要求7所述的制造钟表用表盘的方法,其特征在于,在位于下表面上的掩膜的单个开口对应于上表面上的掩膜的多个开口的情况下蚀刻基片。
9、一种钟表,它包括:
一个壳体;
一个放置在壳体内的钟表用表盘;以及
一个安装在壳体内并位于钟表用表盘上方的钟表玻璃,
其中,所述钟表用表盘包括一个发光构件和一个位于发光构件上部并具有多个竖直形成的贯通孔的装饰构件,以及
所述贯通孔按如下方式形成,即,下侧孔的横截面积大于上侧孔的横截面积。
10、如权利要求9所述的钟表,其特征在于,下侧孔被制得足够大,以使所述下侧孔对应于多个上侧孔。
11、如权利要求9所述的钟表,其特征在于,所述钟表用表盘包括一个位于装饰构件上部的具有透光性的保护膜或具有透光性的彩色膜。
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