CN116266078A - 电子表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子表(1),该电子表(1)包括设置有表圈(2)的外壳,所述表圈(2)完全或部分地形成所述电子表(1)的触摸界面,所述表圈(2)包括通信模块(6)的天线电路(10)并且设置有包括内表面(16)和外表面(17)的主体(5),所述内表面(16)包括所述电子表(1)的触摸控制件(8)的触摸控制电路(13),所述外表面(17)包括至少一个触摸区域,所述触摸控制电路(13)包括由导电材料制成的至少一个导电材料层,所述至少一个导电材料层形成位于所述至少一个触摸区域下方的电极(22)。
Description
技术领域
本发明涉及一种完全或部分地形成触摸界面的电子表表圈,所述表圈包括表的通信模块的天线电路和触摸控制件的触摸控制电路。
背景技术
可以连接到通信网络的许多便携式电子物体在现有技术中是已知的,例如设置有触摸界面的电子表,触摸界面通常布置在这些电子表的表镜中。一般而言,这种触摸界面用于改善表的交互性并简化其操作,特别是当这些触摸界面提供大量菜单和功能时。
为了能够连接到诸如蓝牙类型的通信网络或地理定位相关的网络,此类电子物体包括通常集成了天线的通信装置。已知的是,这种天线的最佳尺寸直接取决于发射/接收信号的波长。实际上,具有最佳长度的天线允许以全功率发送/接收完整的信号。
在这些表中,可用空间有限,天线应当具有合适的设计,以便集成在表壳中。如果表集成了在无线电频率(例如2.4GHz或1.5GHz)上工作的无线电通信装置,则产品的尺寸对于波长(120mm和200mm)而言变得至关重要。
此外,由于这些表包括许多金属部分并且天线应与其隔离,因此还应考虑其它约束。
在此背景下,可以理解,需要找到一种解决方案,特别是不具有现有技术的缺点的解决方案。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种电子表,其包括触摸界面并且集成了天线电路,该天线电路具有最佳长度以便完整并以全功率发送/接收信号并且旨在安装在容纳容积有限的表壳中。
本发明的另一个目的是获得一种电子表,其美观性、能耗和制造成本不会受到或几乎不会受到将触摸界面集成到该表的表圈中的影响。
本发明的另一个目的是获得一种电子表,其美观性、能耗和制造成本不受或几乎不受到将触摸界面和天线电路集成到该表的表圈中的影响。
为此,本发明涉及一种电子表,其包括外壳,该外壳设置有完全或部分地形成所述表的触摸界面的表圈,所述表圈包括通信模块的天线电路并且设置有包括内表面和外表面的主体,该内表面包括该表的触摸控制件的触摸控制电路,该外表面包括至少一个触摸区域,所述触摸控制电路包括由导电材料制成的至少一个导电材料层,所述至少一个导电材料层形成位于所述至少一个触摸区域下方的电极。
在其它实施例中:
-形成所述电极的所述至少一个导电材料层根据导电材料的物理气相沉积技术或导电材料的微米级选择性印刷技术覆盖所述内表面的限定在所述外表面的所述至少一个触摸区域下方的部分;
-覆盖内表面的所述部分的所述导电材料层的表面积小于外表面的所述触摸区域的表面积;
-该内表面针对每个触摸区域包括多个电极;
-天线电路和触摸控制电路在表圈内位于穿过表圈的中心的对称轴线的两侧;
-该天线电路包括形成在内表面的第一部分上的第一导线束和第二导线束,所述第一导线束和第二导线束都具有近端和远端,并且在它们的近端和远端之间平行延伸,所述第一导线束和第二导线束通过它们的远端并在它们的近端处相连接;
-形成所述电极的所述至少一个导电材料层形成在表圈的内表面的第二部分上;
-该天线电路包括微电路,该微电路经由第一电连接元件连接到第一导线束和第二导线束;
-该触摸控制电路包括微控制器,该微控制器经由至少一个第二电连接元件连接到所述电极;
-该表圈由至少一种介电材料和/或非导电材料制成;
-该表是包括这种表圈的智能表。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从参考下面列出的附图进行的详细描述中更清楚地显现:
-图1是根据本发明的一个实施例的电子表的示意图,该电子表包括完全或部分地形成所述电子表的触摸界面的表圈;
-图2A是根据本发明的实施例的表圈的图示,该表圈包括设置有内表面的壁,该内表面包括特别是由电极形成的触摸控制电路;
-图2B是根据本发明的实施例的图2A中所示的部分E的放大视图;
-图3是根据本发明的实施例的所述表的触摸控制电路的电极和天线电路在表圈内表面上的布置的示意图;
-图4是根据本发明的实施例的包括通信模块和触摸控制件的表的示意图,其中,天线电路和触摸控制电路分别布置在表圈的壁的内表面上;
-图5示出根据本发明的实施例的电子表的表圈,以透视方式示出了天线电路和触摸控制电路。
具体实施方式
参照图1,本发明涵盖电子表1,例如智能表。
在此背景下,这种电子表1设置有外壳3,该外壳3包括完全或部分地形成所述电子表1的触摸界面的表圈2,所述电子表1的佩戴者可以通过该触摸界面与电子表1交互,例如为了控制该电子表1的钟表功能。该外壳3还包括中间部件,该中间部件可以由金属(例如钢,优选不锈钢)、合成材料(例如包括用纤维、通常用碳纤维增强的聚合物基体的复合材料)或陶瓷或至少一种介电材料和/或非导电材料制成。外壳3还包括后盖和表镜,后盖和表镜用于与中间部件一起形成该外壳3的壳腔。特别是,所述电子表1的显示装置7和电子装置4布置在该壳腔内。
显示装置7包括显示元件,这些显示元件可以是模拟的,例如指针,和/或可以是数字的,例如LCD、LED或OLED屏幕。该显示装置7位于表镜与电子装置4之间,在表镜与该显示装置7之间可以布置有间隔件或凸缘。
对于电子装置4,它包括电子钟表机芯。它配置为提供必须在该显示装置7上显示的至少一条信息。非穷尽且非限制性地,该电子装置4包括通信模块6、便携式表的控制模块、电能蓄能器(尤其是电池)以及不同的传感器,例如参与确定地理位置、位置的海拔高度或温度的传感器,或确定电子表1的佩戴者的生理特征、生物特征、生命特征和/或行为参数的传感器。
应当指出的是,在这此构型中,控制模块使得该电子表1的佩戴者能够与该电子表1交互,特别是通过能够启用/停用/选择可以通过该电子表1实施的不同功能,例如钟表功能。该控制模块包括触摸控制件8,在一些替代方案中还包括其它控制构件,例如布置在中间部件上的推动件或按钮。
在电子装置4中,通信模块6包括连接到微电路11的天线电路10,并且触摸控制件8包括连接到触摸控制电路13的微控制器12。如稍后我们将看到的,天线电路10和触摸控制电路13布置在表圈2的内表面16上,表圈2完全或部分地形成所述电子表1的触摸界面。
优选地,该表圈2紧固在外壳3的中间部件上。该表圈2可以是可移除地紧固在中间部件上的部件,或者是与该中间部件一体制成的部件。它可以由整体部件构成,或者相反地由以可逆和/或紧密方式连接在一起的两个部分制成的部件构成。表圈2包括主体5,主体5设置有上述内表面16和外表面17。外表面17是该表圈2的对佩戴者可见的面,该面在限定于该面上的第一触摸区域18a和第二触摸区域18b处可以被操纵。表圈2可以在其外表面17上包括刻度。在图示的示例中,刻度包括数字(优选阿拉伯数字)形式的图形标识24。
为了使天线电路10和触摸控制电路13有效和/或最佳地工作,该表圈2由至少一种介电材料和/或非导电材料制成。所述至少一种材料有助于实现触摸控制件8的电容效应。该材料还有助于不使天线电路10的辐射劣化、扩大其电长度并提高其在物理尺寸方面的效率。例如,这种材料可以是聚合物、钛或陶瓷或任何其它合成材料。应当指出的是,该表圈2的整个主体5可以不是由这种类型材料制成,而是该主体5的仅一部分由这种类型材料制成:
-其内布置有天线电路10和触摸控制电路13的部分由这种材料制成,和/或
-表圈2的外表面的包括第一触摸区域18a和第二触摸区域18b的部分由这种材料制成。
因此,如我们之前提到的,该表圈2位于中间部件处并扣住表镜。它可以由旋转表圈或固定表圈构成。表圈2也可以布置在外壳3中以便与中间部件形成一体,即,中间部件-表圈。在该变型中,中间部件和表圈于是具有外表面17,该外表面17是对该电子表1的佩戴者可见的面。
该表圈2的主体5可以包括旨在提供对包括触摸控制件8的微控制器12和通信模块6的微电路11的电子装置4的印刷电路14的访问的布置结构。因此,该布置结构提供在表圈2的该主体5中形成通路的可能性,以便将触摸控制电路13——特别是电极22——和天线电路10分别连接到触摸控制件8的微控制器12和通信模块6的微电路11。
参照图2A至4,触摸控制件8包括连接到触摸控制电路13的微控制器12。该触摸控制电路13包括由导电材料制成的至少一层,其形成位于表圈2的主体5的外表面17的第一触摸区域18a和第二触摸区域18b中的一者下方的电极22。换句话说,每个电极22都由导电材料制成的层形成,或者形式为这样的层。该电极22具有圆形或平行六面体或三角形的形状。因此,形成电极22的由导电材料制成的该层覆盖了内表面16的限定在外表面17的任一触摸区域下方的部分。应当指出的是,覆盖内表面16的所述部分的由导电材料制成的层的表面积小于外表面17的每个触摸区域的表面积。
该电极22可以包括旨在将其连结/连接到触摸控制件8的微控制器12的连接端子23a。在此构型中,触摸控制电路13包括能够实现每个电极22与微控制器12之间的连接的第二电连接元件20。该第二电连接元件20能够与包括微控制器12的电子装置4的印刷电路14的至少一个电线15b协作。以这种方式,每个电极22因而通过该第二电连接元件20和所述至少一条电线15b连接到微控制器12。最后,可以注意到,触摸控制电路13优选地包括与表圈2的内表面16所包括的电极22一样多的第二电连接元件20。
参照图2A至5,触摸控制件8包括分布在表圈2的主体5的内表面16上的六个电极22。更具体地,这些电极22被施加/沉积在该内表面16上,以便在该表圈2的外表面17上限定/形成两个不同的触摸区域18a、18b,这两个触摸区域18a、18b因而形成电子表1的触摸界面。在此构型中,内表面16在每个触摸区域18a、18b都包括多个电极22。第一触摸区域18a包括三个电极22,这三个电极22分别布置在限定于表圈2的外表面17上的图形标识24二、三和四下方。第二触摸区域18b也包括三个电极22,这三个电极22分别布置在限定于表圈2的外表面17上的图形标识24五、六和七下方。在此构型中,第一触摸区域18a使得电子表1的佩戴者能够通过执行附件如触笔或他的肢体之一如手指的尖端在该第一触摸区域18a上的移动、特别是“竖直移动”(在图5中标记为Dv)来与电子表1交互。对于第二触摸区域18b,它使得电子表1的佩戴者能够通过执行这种附件或他的肢体之一的尖端在该第二触摸区域18b上的移动、特别是“水平移动”(在图5中标记为Dh)来与电子表1交互。竖直移动描绘了平行于或基本平行于该表圈2的穿过表圈2的中心O的对称轴线A的轨迹,并且该轨迹也垂直或基本垂直于该表圈2的旋转轴线R。关于水平移动,它描绘了垂直于或基本垂直于该对称轴线A(或竖直移动所描绘的轨迹)并且也垂直于该表圈2的旋转轴线R的轨迹。该对称轴线A将表圈2分成两个相等的部分,同时将该表圈2的外表面17上存在的图形标识24十二和六连接。
在电子装置4中,通信模块6使得电子表1能够连接到蓝牙类型的通信网络。换言之,通信模块6配置为根据蓝牙类型的协议进行通信。或者,该通信模块6可使得电子表1能够连接到GNSS(地理定位和导航卫星系统)卫星定位网络,例如GPS(全球定位系统)、Glonass或Galileo。该通信模块6包括连接到微电路11的天线电路10。
在本实施例中,该天线电路10包括在表圈2的主体5的内表面16上。该天线电路10包括第一导线束19a和第二导线束19b,第一导线束19a和第二导线束19b均具有近端和远端,并在它们的近端和远端之间平行延伸。在该天线电路10中,具有平行的两条导线束的架构允许拓宽频带(100MHz),这是例如通过蓝牙类型通信网络(2.4GHz)进行通信所必需的。在该天线电路10中,第一导线束19a和第二导线束19b通过它们的远端并在它们的近端处连接。在此构型中,天线电路10基本上根据圆弧轨迹延伸,该天线电路10包括遵循该轨迹的平行布置在内表面16上的两个导线束19a、19b。该天线电路10还包括第一电连接元件21,第一电连接元件21连接到内表面16上包括的连接到这些近端或远端的连接端子23b。该第一电连接元件21能够与包括通信模块6的微电路11的电子装置4的印刷电路14的至少一条电线15a协作。以这种方式,天线电路10通过所述至少一个第一电连接元件21和所述至少一条电线15a连接到该微电路11。
在此构型中,天线电路10和触摸控制电路13位于表圈2内且在对称轴线B的两侧,该对称轴线B穿过表圈2的中心O并且垂直或基本垂直于该表圈2的旋转轴线R。标记为B的该对称轴线将表圈2分成两个部分并与对称轴线A形成角度α,该角度α介于30与40度之间并且优选地为36度。因此,天线电路10和触摸控制电路13完全或部分地在表圈2的主体5的内表面16的不同部分上形成。这两个部分由对称轴线B分开。更具体地,表圈2的内表面16包括两个部分,它们具有基本相同的表面积或具有相同的表面积。第一部分包括第一导线束19a和第二导线束19b以及该天线电路10的连接端子23b。第二部分包括电极22。
还应当指出的是,可以根据导电材料的物理气相沉积技术或包含导电油墨的这种导电材料的微米级选择性印刷技术在表圈2的主体5的该内表面16上形成触摸控制电路13和天线电路10。也可以考虑在由聚酯制成的内表面16上用银进行丝网印刷或在由聚酰亚胺制成的内表面16上用铜进行丝网印刷的技术。
不言而喻,本发明不限于刚刚描述的实施例,并且本领域技术人员可以考虑各种简单的修改和变型而不背离通过所附权利要求所限定的本发明的范围。
Claims (11)
1.一种电子表(1),该电子表(1)包括设置有表圈(2)的外壳,所述表圈(2)完全或部分地形成所述电子表(1)的触摸界面,所述表圈(2)包括通信模块(6)的天线电路(10)并且设置有包括内表面(16)和外表面(17)的主体(5),所述内表面(16)包括所述电子表(1)的触摸控制件(8)的触摸控制电路(13),所述外表面(17)包括至少一个触摸区域,所述触摸控制电路(13)包括由导电材料制成的至少一个导电材料层,所述至少一个导电材料层形成位于所述至少一个触摸区域下方的电极(22)。
2.根据权利要求1所述的电子表(1),其特征在于,形成所述电极(22)的所述至少一个导电材料层根据导电材料的物理气相沉积技术或导电材料的微米级选择性印刷技术覆盖所述内表面(16)的限定在所述外表面(17)的所述至少一个触摸区域下方的部分。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,覆盖所述内表面(16)的所述部分的所述导电材料层的表面积小于所述外表面(17)的所述触摸区域的表面积。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,所述内表面(16)针对每个触摸区域包括多个电极(22)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,所述天线电路(10)和所述触摸控制电路(13)在所述表圈(2)内位于穿过所述表圈(2)的中心的对称轴线(B)的两侧。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,所述天线电路(10)包括形成在所述内表面(16)的第一部分上的第一导线束(19a)和第二导线束(19b),所述第一导线束(19a)和所述第二导线束(19b)均具有近端和远端并且在所述近端和所述远端之间平行延伸,所述第一导线束(19a)和所述第二导线束(19b)在所述远端和所述近端处相连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,形成所述电极(22)的所述至少一个导电材料层形成在所述表圈(2)的所述内表面(16)的第二部分上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,所述天线电路(10)包括微电路(11),该微电路(11)经由第一电连接元件(21)连接到所述第一导线束(19a)和所述第二导线束(19b)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,所述触摸控制电路(13)包括微控制器(12),该微控制器(12)经由至少一个第二电连接元件(20)连接到所述电极(22)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,所述表圈(2)由至少一种介电材料和/或非导电材料制成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电子表(1),其特征在于,所述电子表(1)是包括所述表圈(2)的智能表。
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