JP2013542444A - 導電性カバーで密封されるバッテリハッチを備える容量性触覚領域を有する腕時計 - Google Patents

Abstract

非導電性材料製のケース（２４）を備える、容量性接触領域（１４）を有する腕時計であって、上記ケース（２４）は、バッテリ（２８）を格納するハウジングを有し、このハウジングは、導電性バッテリカバー（３０）で封止している、腕時計において、前記導電性バッテリカバー（３０）は、このバッテリカバー（３０）と前記バッテリ（２８）の電極の間に導電性密閉ガスケット（３２）を介在させて腕時計ケース（２４）に設置されることを特徴とする、腕時計。
【選択図】図１

Description

本発明は、導電性バッテリカバーで密封されるバッテリ区画を備える容量性接触領域を有する、腕時計タイプの時計に関する。より詳細には、本発明は、腕時計の操作を改善する導電性カバーで密封されるバッテリ区画を備える、このタイプの腕時計に関する。

容量性接触領域を有する腕時計は、特に、透明な有機又は無機材料製の、時刻表示デバイスの上に配設される風防ガラスを含む。時刻表示デバイスは、アナログタイプのものであってよい。その場合時刻表示デバイスは、例えば、時針及び分針がその上で動く文字盤で形成される。時刻表示デバイスはまた、デジタルタイプのものであってもよい。その場合時刻表示デバイスは、適切な電圧又は電流の印加によってその光学特性が変化する表示セルを含む。接触領域を形成するために、例えば、スズ−インジウム酸化物、即ち「ＩＴＯ」等の透明な伝導性材料で作製される電極を、風防ガラスの時刻表示デバイスと反対側の面に構成することができる。

静止時には、風防ガラスによって接触領域がそこから分画されている空気によって、接触領域は、特定の容量値を有するキャパシタの２つのアーマチュアを形成する。この容量値は、接触領域を形成する電極に表れる、電子システムの様々な浮遊容量の合計によって設定される。この容量値は、ユーザが風防ガラスの外側表面、即ち選択された接触領域を形成する電極上に指を載置すると変化する。指によって浮遊容量に影響が及ぼされ、腕時計の電子制御システムに表れる合計容量を変化させる。腕時計のケースに格納された電子制御システムは、容量のこのような変化を検知し、これに対応する指示をそこから推測する。このデータの導入に応じて、電子制御回路は所望の動作を行う。

容量性接触領域を有する腕時計を適切に操作するために、電子腕時計システムは、ユーザが選択して指を載置した接触領域の容量の変化を可能な限り正確に検知しなければならないことが明らかである。腕時計の製造に用いる材料のタイプによっては、ユーザが指を風防ガラスに載置することによって生じる容量の変化は、浮遊容量値に対して余りに小さく、従って検知が困難となることがあり得る。従って、腕時計の電子検知システムは、選択された接触領域にユーザの指があることを検知することができないことがあり、ユーザが求める動作を実行しない。これは問題である。

腕時計が金属製ケースを備える場合、ユーザは腕時計を手首に装着することにより、ユーザの身体の電気ポテンシャルを、腕時計の電子システムが有する内部基準ポテンシャルに設定するため、このような問題は起こらない。よって、ユーザが風防ガラスに指を載置すると、容量の変化の検知に関わる全ての要素（腕時計を装着するユーザの身体も含む）は、腕時計の電子システムが有する内部基準ポテンシャルである同一のポテンシャルとなる。実際、これらの要素はユーザの右手指と左手首との間に形成される電気的閉ループに含まれる。結果として、全ての要素は、電子腕時計システムの内部基準ポテンシャルとして同一となり、これにより、ユーザがタッチキーに指を載置することで発生する容量に対する更なる影響は、状況に関わらず常にほぼ同一の値となり、腕時計の電子検知システムの検知容量が有意に改善される。

プラスチック材料等の非導電性材料で作製された腕時計ケースの場合に問題が発生する。実際、このような場合には、腕時計を装着するユーザの身体のポテンシャルは、電子腕時計システムの内部基準ポテンシャルに設定されず、従って浮遊ポテンシャルである。その結果、腕時計を装着するユーザの身体のポテンシャルは、人によって、及びその時の状況によってかなり変動し、これにより、ユーザが風防ガラスに指を載置することで発生する容量の変化は再現性を有さないものとなり、タッチキー上に装着者の指があることを電子腕時計システムが検知することができない状況が発生し得る。この問題を回避するために、ある解決法は例えば、プラスチック材料を伝導性粒子で充填することからなる。しかしながらこの場合、伝導性粒子によってプラスチック材料は暗い色になり、腕時計設計者は、腕時計ケースの色の選択に関する自由を奪われる。

本発明の目的は、検知システム及び腕時計の装着者を同一のポテンシャルに設定する手段を備える、容量性接触領域を有する腕時計を提供することにより、上述の欠点及びその他の欠点を克服することである。

従って、本発明は、非導電性材料製のケースを備える、容量性接触領域を有する腕時計に関し、上記ケースは、バッテリを格納するバッテリ区画を含み、このバッテリ区画は、導電性バッテリカバーで密封されており、導電性バッテリカバーは、バッテリカバーとバッテリの電極の間に導電性密閉ガスケットを介在させて腕時計ケースに設置される。

これらの特徴によって、本発明は、容量性タイプの触覚領域を有する腕時計を提供し、この腕時計のケースは、非導電性材料製であるにもかかわらず、接触領域の容量の変化の検知に関わる全ての要素全ての要素（腕時計を装着するユーザの身体を含む）を同一の電気ポテンシャルとすることができる。よって、腕時計の装着者が風防ガラスの所望のタッチキー上に指を載置することによって形成される容量値のいずれの変動も実際に防止することができ、結果として腕時計の適切な動作を保証することができる。実際、導電性密閉ガスケットの存在により、ユーザが風防ガラスに指を載置すると、ユーザの指、風防ガラス、ユーザの指が載置される接触領域、接触領域の電子制御回路が設置されたプリント回路基板、バッテリ、密閉ガスケットを介してバッテリが接触しているバッテリカバー、及びバッテリカバーが接触しているユーザの手首の間に閉ループが形成される。

本発明のその他の特徴及び利点は、本発明による容量性接触領域を有する腕時計の例示的実施形態に関する以下の詳細な説明からより明らかとなり、この例は、添付の図面を参照して、非限定的な例示としてのみ挙げたものである。

図１は、本発明によるバッテリ区画に嵌合した容量性接触領域を有する腕時計の、横断方向概略断面図である。

本発明は、腕時計のバッテリ区画をタッチキーに嵌合することからなる一般的発明的思想に由来するものであり、この腕時計のケースは非導電性材料製であり、伝導性粒子で充填したエラストマ等の伝導性材料で作製された密閉ガスケットに嵌合した導電性バッテリカバーを有し、これにより、腕時計のユーザが風防ガラスに指を載置すると、容量の変化の検知に関わる全ての要素全ての要素（ユーザの身体を含む）は同一の電気ポテンシャルとなり、これは電子腕時計システムの内部基準ポテンシャルに適合する。従って、検知システム及び腕時計の装着者を同一の電気ポテンシャルとすることができ、これは、ユーザが風防ガラスの接触領域に指を載置することによって発生する、容量に対する更なる影響を検知する、電子腕時計システムの性能を有意に改善し、従って、腕時計の適切な動作を保証することができる。

明細書に添付してある図は、本発明による容量性接触領域を有する腕時計の、横断方向概略断面図である。全体として参照符号１で表されるこの腕時計は、有機又は無機材料製の透明な風防ガラスを含む。この風防ガラスは、文字盤６を備えるアナログ時刻表示デバイス４を覆い、この文字盤６の上で時針８及び分針１０が動く。接触領域１４を形成する少なくとも１つの電極は、風防ガラス２の時刻表示デバイス４と反対側の面１２に構成される。この接触領域１４は、スズ−インジウム酸化物（ＩＴＯ）等の透明な導電性材料製である。

風防ガラス２によって接触領域１４がそこから分画されている空気によって、接触領域１４は、特定の容量値を有するキャパシタＣ２の２つのアーマチュアを形成する。この外部容量値Ｃ２は、腕時計の内部（プリント回路２２、金属製要素、モータ、コネクタ及びその他の要素）並びに外部（装着者の手首、環境）の両方において電極の周囲に分布する全ての浮遊容量の合計で形成される。

ユーザが指１６を接触領域１４の風防ガラス２に載置すると、容量値Ｃ２は改変される。この接触領域１４は、コネクタ２０を用いて集積制御回路１８に接続されており、コネクタ２０は、風防ガラス２と集積制御回路１８が設置されているプリント回路基板２２との間に垂直に延在する。コネクタ２０は、垂直方向にのみ電気を伝導する「ゼブラ」コネクタである。

ユーザは、指１６を接触領域１４が面する風防ガラス２に載置して、接触領域１４の容量値Ｃ２を改変する。集積制御回路１８はこの容量の変化を検知し、このデータの導入に応じて、対応する操作を実行する。

金属製腕時計ケースの場合、接触領域の容量変化の検知に関わる全ての要素（腕時計を装着するユーザの身体を含む）は、電子腕時計システムの内部基準ポテンシャルに適合する同一の電気ポテンシャルとなる。実際、これらの構成部品は、ユーザの指においてユーザの手首を介して閉状態となった電気的ループの一部を形成する。結果として、全ての構成部品は同一の電気ポテンシャルとなり、これにより、ユーザの指によって発生した更なる容量値のいずれの変動を防止し、電子腕時計システムによる更なる容量の検知の効率を有意に改善する。よって、検知システムが検知する、ユーザの指と関連する接触領域との間の容量の変化は最適化され、電子制御回路がユーザの指の存在の検知に失敗するいずれのリスクも防止する。

ケースがプラスチック材料等の非導電性材料製であるような、容量性接触領域を有する腕時計の場合には、同じことは成り立たない。実際、このケースは、電気絶縁要素の役割を果たし、指、接触領域の容量変化の検知に関わる様々な構成部品、及びユーザの手首の間の電気的ループが、ユーザの指において閉状態となるのを妨げる。結果として、容量の変化の検知においてある機能を果たすユーザの身体は、腕時計の内部ポテンシャルに対して浮遊ポテンシャルとなり、検知システムが、ユーザの指によって発生する、容量に対する更なる影響を検知するのは困難である。この問題を克服するために、プラスチック材料を伝導性粒子で充填することからなる解決法があり得る。しかしながらこの場合、結果としてプラスチック材料は暗い色になり、設計者には、腕時計ケースの色の選択に関する自由がない。

本発明によると、腕時計１のケース２４は、バッテリ２８を格納するバッテリ区画２６を含む。このバッテリ区画２６は、導電性カバー３０によって、導電性カバー３０とバッテリ２３の間に導電性材料製の密閉ガスケット３２を介在させて封止されている。バッテリ区画２６を密封するこのガスケット３２はまた、バッテリ２８の端子のうちの１つと導電性カバー３０との間の連続した電気伝導を保証する。ガスケット３２は、例えば伝導性粒子で充填したエラストマ製であってよい。バッテリカバー３０とバッテリ２８との間の電気的接触は、これら２つの要素の間に伝導性グリースの層を配設することにより、更に改善してよい。集積制御回路１８及び接触領域１４に電力供給するために、バッテリ２８のもう一方の端子はプリント回路基板２２に接続される。

従って、本発明によると、接触領域の容量変化の検知に関わる全ての要素は、ユーザの指と手首との間の伝導性閉ループ内に含まれる。より詳細には、導電性密閉ガスケット３２を用いて、腕時計１の風防ガラス２に載置されたユーザの指１６、風防ガラス２、接触領域１４、集積制御回路１８、バッテリ２８、密閉ガスケット３２、バッテリカバー３０及びユーザの手首３６の間のループ３４を閉状態にする。よって、ユーザの手首３６、バッテリカバー３０、密閉ガスケット３２、バッテリ２８、プリント回路基板２２、電気的コネクタ２０、接触領域１４及び腕時計１の風防ガラス２の間で電気容量Ｃ２が形成される。これらの要素全ては同一の電気ポテンシャルとなっているため、これにより、ユーザの指によって発生する容量に対する更なる影響Ｃ１が有意に改善され、従って、検知システムが検知するよう領地の変化が最適化される。従って、これにより、腕時計の集積制御回路による、容量の変動のいずれの誤判断が防止される。

Claims (4)

1. 非導電性材料製のケース（２４）を備える、容量性接触領域（１４）を有する腕時計であって、
   前記ケース（２４）は、バッテリ（２８）を格納するハウジングを有し、前記ハウジングは、導電性バッテリカバー（３０）を封入しており、前記導電性バッテリカバー（３０）は、前記導電性バッテリカバー（３０）と前記バッテリ（２８）の端子の１つとの間に導電性密閉ガスケット（３２）を介在させて前記腕時計ケース（２４）に設置される、腕時計。
2. 前記バッテリカバー（３０）は、導電性金属材料製であることを特徴とする、請求項１に記載の腕時計。
3. 前記密閉ガスケット（３２）は、伝導性粒子で充填したエラストマ材料製であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の腕時計。
4. 伝導性グリースの層を、前記バッテリカバー（３０）と前記密閉ガスケット（３２）との間に配設することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の腕時計。

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