CN109313413A - 具有控制指轮的手表表壳 - Google Patents

Abstract

一种手表表壳(1)，包括用于控制手表的功能的指轮(3)，该指轮能由使用者操纵并且可以在容腔(2)中移动，该容腔布置成允许指轮(3)的一个部分(30)沿表壳(1)的径向方向抵抗弹性回复装置(5)进行有限的平移运动，该弹性回复装置布置成使该部分(30)移动远离表壳(1)的内部；该容腔(2)包括控制检测装置(7)，该控制检测装置在使用者施加压力时检测该部分(30)在表壳(1)的中心附近的出现，并且布置成激活或停用靠近容腔(2)并包括在表壳(1)中的传感器装置(8)，该传感器装置布置成在使用者向该指轮(3)施加旋转运动时检测包括在该指轮(3)中的传送装置(9)的通过。

Description

具有控制指轮的手表表壳

技术领域

本发明涉及一种手表表壳，其包括容腔，该容腔中具有至少一个至少可旋转移动的指轮，以控制手表的显示或功能，所述指轮布置成由手表的使用者通过周边接触表面直接操纵，所述容腔布置成允许所述指轮的至少一部分沿着所述表壳的径向方向抵抗弹性回复装置在内端部位置和外端部位置之间进行有限的平移运动，该弹性回复装置布置成使所述部分移动远离所述表壳的内部，所述表壳至少包括第一控制检测装置，该第一控制检测装置布置成在使用者施加压力时检测所述指轮部分在所述表壳的中心附近的出现，或者在所述内端部位置的出现，所述第一检测装置布置成激活或停用靠近所述容腔并包括在所述表壳中的传感器装置，该传感器装置布置成在使用者向所述指轮施加旋转运动时检测包括在所述指轮中的传送装置的通过。

本发明还涉及一种包括这种类型的表壳的手表。

本发明涉及用于控制手表的手表功能的机构的领域。

背景技术

为了使用当前手表的多种功能，存在有限的用户界面。最众所周知的是表冠、按钮和拉出件。还存在触摸屏或旋转表圈，该触摸屏具有用于选择某些功能的区域。

许多控制装置都很脆弱，或者不适合在所有条件下使用。

MICROSOFT名下的美国专利申请No.2002/101457A1公开了一种用于小型计算设备的用户界面。该用户界面包括显示屏和围绕该显示屏的表圈。表圈设计成在一个或多个轴上相对于显示屏移动。表圈可以围绕显示屏枢转、围绕枢轴点枢转或沿着平面方向移动。显示屏中显示的光标对表圈的移动作出反应。

Swatch Group Research&Development Ltd(斯沃琪集团研发有限公司)名下的欧洲专利申请No.EP3032360A1公开了一种钟表，其包括由表后盖和表玻璃封闭的表壳中框，其中布置有电子系统，该表壳中框包括周边肩部，该周边肩部包括平行于表壳中框的中心轴线的侧壁和基部，该钟表包括表圈，该表圈围绕中心轴线旋转地锁定在周边肩部上，所述环具有至少一个自由度，以允许电子系统控制钟表。

SEIKO名下的欧洲专利申请No.EP0974879A1公开了一种信息处理设备，可以通过使用旋转表圈将数据输入其中。脉冲数检测单元和旋转方向检测单元读取由旋转表圈形成的光学图案，以产生一系列脉冲信号。脉冲数检测单元和旋转方向检测单元布置成使得在它们的信号之间产生相位差，从而可以确定旋转表圈的旋转方向。数据信号产生元件基于检测到的旋转角度和由脉冲数检测单元产生的脉冲数来2产生数据信号。

JDC Electronic名下的法国专利申请No.FR2763710A1公开了一种安装在钟表中的设备，其包括产生可变感应磁流的装置，该装置由可移动元件构成，该可移动元件具有一个由传导感应磁流的材料制成的部分和一个不导电部分。该设备包括用于检测可变感应磁流的装置、用于处理来自所述检测装置的信号的装置和用于控制手表功能的装置。该设备使得可以控制钟表，而不需要穿过表壳的元件，从而可以密封钟表。

SPILLMANN名下的瑞士专利申请No.CH514877A公开了一种具有旋转表圈的防水手表，其中，表玻璃和旋转表圈由单个相同的环形部件固定，该环形部件构成表圈，并且具有扣合在表壳中框的凹槽中的圆柱形盖，所述部件的内肩部通过其跟部保持表玻璃，外肩部保持旋转表圈。

发明内容

本发明旨在提供一种新颖的用户界面，与传统的解决方案相比，该用户界面更适合于手表，特别是具有电子和/或通信功能的智能手表，其也可以在潮湿环境中或甚至在水中、或用湿手起作用，同时提供了良好的防震保护。

为此，本发明涉及根据权利要求1所述的手表表壳。

本发明还涉及一种包括这种表壳的手表，该表壳布置成包含钟表机芯，其中，显示或手表功能布置成由包括在所述表壳中的传感器装置控制。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本发明的其它特征和优点将显现出来，在图中：

-图1示出根据本发明的手表表壳的示意性透视图，其包括用于接纳指轮的容腔，该容腔被开口中断，推动器可以在该开口中移动。

-图2示出图1的表壳的示意性平面图，其设置有靠近推动器的传感器装置和靠近容腔的传感器装置。

-图3示出图2的表壳的示意性平面图，该表壳的容腔中设置有钟表机芯的指轮、以及连接到检测装置和传感器装置的控制装置，该指轮处于休止位置。

-图4示出图3的表壳的示意性平面图，其中指轮处于被使用者施加的压力激活的位置。

-图5示出图3的表壳在圆形盖包围指轮的变型中的示意性透视图。

-图6示出凹口环的示意性透视图，该凹口环旨在在指轮下方插入表壳的容腔中，以用于凹口效果。

-图7示出图1的表壳的示意性透视图，其中，插入了图6的凹口环。

-图8示出图7的表壳的示意性透视图，其中，指轮插入在图6的凹口环上方。

-图9示出指轮的示意性透视图，该指轮包括由磁体构成的传动装置，并且在下部部分包括由V形凸耳构成的凸起部分，该凸起部分布置成与图6的凹口环的虚线轮廓配合。

-图10示出图9的指轮和图6的凹口环之间的配合的示意性透视图。

-图11示出图1的表壳的容腔的细节的示意性平面图。

-图12、13、14示出图6的凹口环的三个示意性平面图。

-图15至20示出本发明的一些变型的原理的示意图：

--图15为在3点钟、6点钟、9点钟、12点钟处具有用于指轮的开口的表壳；

--图16为沿着3点钟-9点钟轴线和6点钟-12点钟轴线的开口的细节的剖视图；

--图17为在3点钟和9点钟处具有两个开口的表壳，其具有与每个所述开口相对的推动器；

--图18为根据本发明的具有两个叠置的指轮的表壳的剖视图，每个指轮与其自己的开口配合；

--图19为包括容纳在角状件中的传感器装置的表壳，该传感器装置与指轮的周边表面配合；

--图20为与传感器装置结合的推动器，它包括与指轮所包含的齿部相配合的小齿轮。

-图21为示出包括机芯和根据本发明的表壳的手表的框图。

-图22示出包括微型指轮的表壳，该微型指轮几乎不侵占机芯的表面积。

具体实施方式

本发明涉及一种手表表壳1，它包括容腔2，该容腔2中设有至少一个至少可旋转移动的指轮3，以控制手表的显示或功能。该指轮3布置成由手表的使用者通过周边接触表面4直接操纵。术语“表壳”应当在广义上解释：该表壳1自然可以是表壳中间件(中框)或类似部件。

图1和2示出一个这样的表壳1，在该表壳中容腔2是狭槽形槽，它在底部20的两侧具有内壁21和外壁22。该外壁22在两个边缘23和24之间中断，这些边缘布置成限定开口，使用者可以通过该开口操作插入容腔2中的指轮3，如图5所示。

容腔2的几何结构允许有间隙地插入这种指轮3，特别地使得指轮3可以在短距离上转动和平移移动，例如但不限于附图所示的表壳1上的沿着3点钟-9点钟方向。该容腔2具有开口，使得手表使用者可以进行两个运动：径向推动和旋转指轮3。

根据本发明，该容腔2布置成允许指轮3的至少一个部分30沿着表壳1的径向方向抵抗弹性回复装置5在内端部位置和外端部位置之间进行有限的平移运动，该弹性回复装置5布置成使该部分30移动远离表壳1的内部。应当理解，部分30不总是相同的：在给定时刻，它只是指轮3的朝向在附图中由两个边缘23和24限定的开口的部分。

附图示出一个具体变型，其中，指轮3的容腔2紧邻表壳1的周边。因此，指轮3围绕机芯100而不与其直接接触。

可以实现其它变型，特别是具有小指轮的变型，该小指轮不会一直围绕手表，但是基本上与其周边内切，如上所述，使用者只能接近指轮3的一个部分30。该小指轮的容腔2也以密封的方式与表壳1的包含机芯100的内部隔室隔开。

弹性回复装置5执行在休止时在开口处将指轮3推回到表壳1的外部的功能。

为了在指轮3被按压时执行压力检测功能，在容腔2附近，表壳1至少还包括第一控制检测装置7，该第一控制检测装置7布置成在使用者施加压力时检测指轮3的部分30在表壳1的中心附近的出现，特别是在内端部位置的出现。

特别地但不排他地，如图1至4所示，表壳1可以设置有构成所述弹性回复装置5的推动器54，该推动器54沿着指轮可以平移移动的方向将指轮3偏压到端部位置，在附图的具体情况中是3点钟位置。更具体地，该推动器54包括垫状头部53，以便于指轮3旋转。在表壳1的内侧，该推动器54—它在此穿过内壁21—具有布置成与第一控制检测装置7配合的尾部。由于其尺寸小，该推动器54不会引起任何密封问题。对于更苛刻的环境，例如在潜水手表或类似物中，可能有利的是将在休止时在开口处将指轮3—例如通过条状弹簧或类似物—推向表壳1的外部的功能与在指轮3被按压时通过内壁21中的应力计、感应传感器、使用可变形壁或以其它方式进行的压力检测功能分开。

图3示出休止时的系统，推动器54将指轮3保持在3点钟位置。

图4示出当使用者按压指轮3时的系统：其局部区域30由此从3点钟位置向9点钟位置平移移动，推动器54被推向表壳1的内部。例如，该压力被手表200的机芯100中的电子模块检测。

该第一检测装置7布置成激活或停用靠近容腔2并包括在表壳1中的传感器装置8，该传感器装置8布置成在使用者向指轮3施加旋转运动时检测包括在指轮3中的传送装置9的通过。

更具体地，传送装置9是不连续的，并且以不同的角度间隔布置在指轮3周围。

更具体地，传感器装置8与传送装置9保持分离。这由此是一种非接触式相互作用。

在一个具体变型中，至少一个传感器装置8布置成检测传送装置9的行进方向和/或反向行进方向。

在一个具体变型中，至少一个传感器装置8布置成检测两个相继的传送装置9之间的角间距。

在一个具体变型中，至少两个传感器装置8布置成检测同一传送装置9的通过。

在一个具体变型中，至少一个传感器装置8布置成在第一检测装置7已经实现控制检测之后测量行进的指轮3的旋转角度。

在一个具体变型中，至少一个传感器装置8布置成在传送装置9通过其附近时改变位置。更具体地，这种传感器装置8构成机械开关，其布置成控制包含在表壳1中的钟表机芯100的机械或电子功能。因此，在一个具体变型中，根据本发明的机构可以完全是机械式。用于启动和停止一个功能的可移动部件的组合也可以是顺序的。例如，在计时器机构中，指轮的任何旋转运动可以连续地激活启动、停止和复位功能。

在一个有利的变型中，表壳1包括控制装置10，该控制装置10布置成控制在第一检测装置7和传感器装置8中传送和接收的信号，以激活或停用所述传感器装置8，并且在传感器装置8被激活时，分析由传感器装置8识别出的传送装置9的数量和/或各对传送装置9之间的角距离和/或传送装置9的行进方向，以将分析结果转换成显示或激活手表功能的命令，该命令寻址到包含在表壳1中的钟表机芯100。更具体地，检测装置7和/或传感器装置8和/或控制装置10是电子式。

在一个具体变型中，指轮3是柔性的，并且实际上构成弹性回复装置5。在该变型中，容腔2可以包括圆形狭槽，该狭槽是完美的环形，布置成用于检测压力的施加的推动器54有利地执行拉紧柔性指轮3的附加功能，由此局部地使所述柔性指轮3具有圆形形状。

在附图所示的另一具体变型中，指轮3是刚性的，弹性回复装置5包括推动器54，该推动器54布置成通过其头部53搁在指轮3上。

在附图所示的一个具体变型中，指轮3是环形，容腔2是椭圆形，其包括通过两个直区段相连接的两个半环，如图11所示。在一个变型中，每个半环不是严格的圆形，而是通向开口的最外圈具有偏心率，该偏心率略大于两个内圈之间的差值，使得指轮3从表壳中部的一侧突出而不是从另一侧突出。

可以设想其它容腔形状，例如具有可变宽度的基本椭圆形或基本环形，其在平行于表壳1的径向的任何直线上的投影至少等于内端部位置和外端部位置之间的距离。优选地，容腔2的形状确定成使得指轮3与内壁21和外壁22之间的间隙尽可能小，但不产生过大的摩擦。

在一个具体变型中，第一检测装置7是由弹性回复装置5或由包括在弹性回复装置5中的推动器54激活的开关。

在附图所示的变型中，指轮3设置有磁体，该磁体构成传送装置9，特别地但不排他地，该传送装置9规则地布置在指轮3的整个周边上，这使得可以通过表壳中间件中的一个或多个传感器检测指轮3的旋转，该传感器构成传感器装置8。

因此，在一个具体变型中，传感器装置8是磁传感器，在被激活时，该磁传感器布置成检测包括在传送装置9中的磁体91的通过。更具体地，这些磁体91以恒定的角度间隔布置在指轮3周围。在另一变型中，这些磁体91以不同的角度间隔布置在指轮3周围。

在一个具体变型中，指轮3在布置成与容腔2的底部20配合的表面上包括凸起部分31，该凸起部分31布置成与包括在底部20中的互补的凸起部分21配合，以在指轮3旋转期间通过凹口(开口，槽口)制动。

在一个具体变型中，指轮3在布置成与容腔2的底部20配合的表面上包括凸起部分31，该凸起部分31布置成与插入指轮3和底部20之间的凹口环(带凹口的环)39配合，以在指轮3旋转期间通过凹口制动。更具体地，该凹口环39是弹性环。更具体地，该凹口环39包括至少一个径向止动凸耳38，其布置成以互补的方式与容腔2的凹部28配合。

因此，以简单的方式为指轮实现了凹口系统，与少量摩擦相比，这对于使用者更舒适。该环39具有一系列隆起处和凹陷处，其插入具有指轮3的容腔2中，该指轮3在其下表面上设有至少一个凸起部分31。图9、10、13、14示出两个由V形凸耳构成的这种凸起部分31。因此，当指轮3转动时，每个V形凸耳从环中的一个凹陷处跳到下一个凹陷处。

在一个变型中，表壳1包括盖19或表圈或底部，或附加的隔离件，该部件布置成将指轮3包围在表壳1中，如图5所示。

根据手表表壳中的可用空间、所述表壳的厚度和要控制的功能的数量，本发明的原理适用于多种变型。

因此，图17示出在3点钟和9点钟处具有两个开口的表壳1，其中，推动器54朝向这些开口中的每一个。可以在3点钟和9点钟处接近指轮3，推动器54在每侧都出现允许菜单导航：在3点钟和9点钟处激活旋转检测，然后在3点钟处“确认OK”并在9点钟处“返回”(或相反)。

如图5和16所示，表壳的另一变型包括未详细示出的四个推动器(其中一些可能没有旋转检测)和一个指轮的几何结构，该几何结构适合于省略垂直锁定部件(没有表圈或底环)。

又一变型涉及一种根据本发明的具有多个叠置的指轮的表壳，每个指轮与其自己的开口配合。图18示出具有两个指轮3X和3Y的示例，其中，表壳1例如但不排他地具有两个径向相对的开口，每个开口用于一个指轮。同一容腔2可以包围多个指轮3，或者每个指轮3可以具有单独的容腔2。

图19示出一种表壳变型，其包括容纳在角状件18中的传感器装置8，该传感器装置8通过机械摩擦或—如果例如周边表面4是带凹槽的或类似的—直接驱动接触与指轮3的周边表面4配合，或者通过磁性相互作用或以其它方式与周边表面4配合。

图20示出一种变型，其中，推动器包括小齿轮57而不是垫，该小齿轮57与由此包括在指轮3中的齿部37配合，或者放置在指轮上，推动器杆由此允许平移和旋转检测。

本发明还涉及一种包括这种表壳1的手表200，其布置成容纳钟表机芯100，其中，显示或手表功能布置成由表壳1的传感器装置8控制。

根据本发明的机构提供了多个优点。

首先，该系统不会对手表的密封造成任何风险，因为所要密封的区域涉及已知和掌握的系统，例如表玻璃/表壳和推动器/表壳连接器。检测压力的传感器安装在机芯中，并由推动器激活，该推动器可以容易地被制造成防水的。用于检测旋转的传感器在机芯上。由于磁检测是非接触式的，因此不存在密封问题。

原则上，指轮推动功能可以由推动器实现，该推动器不通向表壳或表壳中间件的内部。特别地，在所示的变型中，凹口系统、磁体的力和位置以及磁传感器的位置的适当设计使得可以检测指轮的平移和旋转。可以实现其它非接触式解决方案，特别是电流或光学解决方案，但生产经济性较低。可变形壁的使用—特别是对于塑料手表表壳—使得可以非接触地检测平移。

在磁检测的优选但非限制性变型中，本发明的另一优点是可以在水下或在潮湿环境中使用手表。

使用者的手指可以使用广阔的区域来激活指轮，这提供了良好的检测分辨率：在电子手表或连接式或智能手表的情况下，使用者不必多次转动指轮来滚动菜单(例如与电子表冠相比)。该优点源于指轮始终围绕机芯运动的事实。

凹口系统使得使用者能够感觉到他前进的步数。

本发明可以用于表冠、表圈，其中，指轮具有不同的尺寸：围绕全部或部分机芯的表圈，或尽可能少地侵占机芯的几何区域的微型指轮。

Claims (16)

1.手表的表壳(1)，它包括容腔(2)，该容腔中设置有至少可旋转移动的至少一个指轮(3)，以控制手表的显示或功能，所述指轮(3)布置成由手表的使用者通过外围接触表面(4)直接操纵，所述容腔(2)布置成允许所述指轮(3)的至少一个部分(30)沿着所述表壳(1)的径向方向抵抗弹性回复装置(5)在内端部位置和外端部位置之间进行有限的平移运动，所述弹性回复装置布置成使所述部分(30)移动远离所述表壳(1)的内部，所述表壳(1)至少包括第一控制检测装置(7)，该第一控制检测装置布置成在使用者施加压力时检测所述指轮(3)的所述部分(30)在所述表壳(1)的中心附近的出现、或在所述内端部位置中的出现，所述第一检测装置(7)布置成激活或停用靠近所述容腔(2)并包括在所述表壳(1)中的传感器装置(8)，该传感器装置(8)布置成在使用者向所述指轮(3)施加旋转运动时检测包括在所述指轮(3)中的传送装置(9)的通过，其特征在于，所述传送装置(9)是不连续的，并且以不同的角度间隔围绕所述指轮(3)布置。

2.根据权利要求1所述的表壳(1)，其特征在于，至少一个所述传感器装置(8)布置成检测所述传送装置(9)的行进方向和/或反向行进方向。

3.根据权利要求1或2所述的表壳(1)，其特征在于，至少一个所述传感器装置(8)布置成检测两个所述传送装置(9)之间的角距离。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，至少两个所述传感器装置(8)布置成检测同一所述传送装置(9)的通过。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，至少一个所述传感器装置(8)布置成在所述第一检测装置(7)已经实现控制检测之后测量所述指轮(3)的旋转角度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述表壳(1)包括控制装置(10)，所述控制装置布置成控制在所述第一检测装置(7)和所述传感器装置(8)中传送和接收的信号，以激活或停用所述传感器装置(8)，并且在所述传感器装置(8)被激活时，分析由所述传感器装置(8)识别出的所述传送装置(9)的数量和/或成对的所述传送装置(9)之间的角距离，和/或所述传送装置(9)的行进方向，以将分析结果转换成显示或激活手表功能的命令，该命令寻址到包含在所述表壳(1)中的钟表机芯(100)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述指轮(3)是柔性的，并且该指轮自身构成所述弹性回复装置(5)。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述指轮(3)是刚性的；以及，所述弹性回复装置(5)包括推动器(54)，所述推动器布置成休止在所述指轮(3)上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述指轮(3)是环形的；以及，所述容腔(2)是具有可变宽度的基本环形的槽，并且该容腔在平行于所述表壳(1)的所述径向方向的任何直线上的投影至少等于所述内端部位置和所述外端部位置之间的距离。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述第一检测装置(7)是由所述弹性回复装置(5)或由包括在所述弹性回复装置(5)中的推动器(54)激活的开关。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述传感器装置(8)是磁传感器，所述磁传感器布置成在被激活时检测包括在所述传送装置(9)中的磁体(91)的通过。

12.根据权利要求11所述的表壳(1)，其特征在于，所述传送装置(91)以不同的角度间隔围绕所述指轮(3)布置。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述指轮(3)在布置成与所述容腔(2)的底部(20)配合的表面上包括凸起部分(31)，所述凸起部分布置成与包括在所述底部(20)中的互补凸起部分(21)配合，以在所述指轮(3)旋转期间通过凹口制动。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述指轮(3)在布置成与所述容腔(2)的底部(20)配合的表面上包括凸起部分(31)，所述凸起部分布置成与插入所述指轮(3)和所述底部(20)之间的凹口环(39)配合，以在所述指轮(3)旋转期间通过凹口制动。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的表壳(1)，其特征在于，所述表壳(1)包括盖(19)或表圈或表后盖，以将所述指轮(3)包围在所述表壳(1)中。

16.手表(200)，它包括根据权利要求1至15中任一项所述的表壳(1)，它布置成包含钟表机芯(100)，其中，显示或手表功能布置成由所述表壳(1)的所述传感器装置(8)控制。