JP6420794B2 - スマート腕時計構造 - Google Patents

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Description

本発明は腕時計に関し、特にスマート腕時計構造に関する。
現在、腕時計をスマート腕時計にするために、無線アンテナと機能モジュールを腕時計に取付ける手段は通常の技術であり、従来技術のスマート腕時計に用いる無線アンテナは、通常、チップアンテナ（ｃｈｉｐ ａｎｔｅｎｎａ）、螺線または渦巻き状アンテナ（Ｈｅｌｉｘ ｏｒ Ｓｐｉｒａｌ ａｎｔｅｎｎａ）、パッチアンテナ（ｐａｔｃｈ ａｎｔｅｎｎａ）またはループアンテナ（ｌｏｏｐ ａｎｔｅｎｎａ）等を採用して信号を受信または送信する。チップアンテナ等は電磁場アンテナであり、即ち、チップアンテナ等は電磁場を利用して信号を受信または送信する。
従来のスマート腕時計構造は、腕時計表面、文字盤、腕時計ケース、及び底部ケースを含む。該文字盤、該腕時計ケース、及び底部ケースは上から下へ順番に構成されて収容空間を形成する。アンテナは腕時計内部の収容空間または腕時計ケース内に設けられ、従来技術の腕時計の腕時計ケース、底部ケース、文字盤等の収容空間を形成する部材は金属から製造されており、金属は信号を遮蔽する特徴を有するため、従来技術のスマート腕時計の収容空間または腕時計ケース内のアンテナにより受信または送信する信号は金属から製造される腕時計ケース、底部ケース、文字盤等の部材の影響を受ける。
収容空間を形成する文字盤、腕時計ケース、底部ケースの少なくとも１つが非金属から製造され、または少なくとも１つの部材の一部が非金属から製造されたとしても、もし、アンテナを収容空間または腕時計ケース内に設置すると、該アンテナは、例えば、収容空間を形成する文字盤、腕時計ケース、底部ケース、または収容空間内に配置されるムーブメント、機能モジュール、電池の影響を受けて、移動端末との無線通信距離が大幅に短縮される。
図１は、従来のスマート腕時計構造を示す図である。従来のスマート腕時計は、腕時計ケース２０'、機能モジュール１８"、専用電池２４"、及び底部ケース２６'を含む。専用電池２４"は機能モジュール１８"のために必要な電力を供給することに用いられる。専用電池２４"は腕時計ケース２０'と底部ケース２６'の間に積層されているため、従来技術におけるスマート腕時計の厚さが厚くなって、体積が大幅に増加されている。現在、市販されているスマート腕時計は厚さが非常に厚く、体積が過大になっている問題点が存在する。
そのため、従来技術におけるアンテナと電池構造の問題点を解決する必要があった。
本発明の目的は、従来技術におけるアンテナの受信または送信する信号が、収容空間を形成する部材、及びムーブメント、機能モジュールまたは電池による影響を受ける問題点を解決するために、スマート腕時計構造を提供することである。
本発明の他の目的は、従来技術のスマート腕時計の電池収納問題を解決して、従来の腕時計の機能モジュールに電池が設けられているため、厚さが大幅に増加される問題点を解決するために、スマート腕時計構造を提供することである。
前記目的を達するための本発明のスマート腕時計構造は、腕時計表面、文字盤、腕時計ケース、底部ケース、アンテナ、機能モジュールを含む。該文字盤、腕時計ケース、及び底部ケースは上から下へ順番に構成されて収容空間を形成する。該アンテナは該腕時計表面の下表面に接着される。該機能モジュールは収容空間に設けられて、移動端末と無線通信に用いられる。
前記目的を達するための本発明のスマート腕時計構造は、腕時計表面、文字盤、腕時計ケース、底部ケース、アンテナ、ムーブメント、機能モジュール、及び専用電池を含む。該文字盤、該腕時計ケース、及び底部ケースは上から下へ順番に構成されて収容空間を形成する。該アンテナは該腕時計表面の下表面に接着される。該ムーブメントは該収容空間に設けられている。該機能モジュールは収容空間に設けられて、移動端末と無線通信に用いられる。該専用電池は該ムーブメントの周囲に設けられている。
前記目的を達するための本発明のスマート腕時計構造は、腕時計表面、文字盤、腕時計ケース、底部ケース、アンテナ、ムーブメント、及び専用電池を含む。該文字盤、該腕時計ケース、及び底部ケースは上から下へ順番に構成されて収容空間を形成する。該アンテナは該腕時計表面の下表面に接着される。該ムーブメントと該機能モジュールは一体に統合される。該機能モジュールと統合されるムーブメントは収容空間に設けられて、移動端末と無線通信に用いられ、及びインジケータを駆動して時間機能を与えて表示させる。該専用電池は該ムーブメントの周囲に設けられている。
本発明のスマート腕時計構造では、アンテナが、収容空間または腕時計ケースの内部に設けられず、腕時計表面の下表面に接着されているため、アンテナが信号を送信または受信するとき、信号は金属から形成された収容空間により遮蔽されない。
収容空間を形成する部材（文字盤、腕時計ケース、底部ケース）の少なくとも１つが非金属または一部が非金属から製造されたとしても、アンテナは腕時計表面の下表面に接着されているため、アンテナはほとんど干渉を受けなくなり、かつアンテナは、文字盤、腕時計ケース、及び底部ケース等から形成される収容空間から離れ、更にムーブメント、機能モジュール、及び電池から離れるため、アンテナが移動端末と無線通信するとき、その無線通信距離は最大になる。
それ以外に、本発明のスマート腕時計構造は、電力を機能モジュールに供給する電池は、特殊構造として、従来の腕時計の元のムーブメントの周囲を囲んで設けられているため、必要な腕時計ケースの厚さは従来の腕時計のムーブメントの高さに相当し、または腕時計ケースの増加しようとする厚みを低減させることができる。
図１は、従来のスマート腕時計構造を示す図である。 図２は、本発明の第１実施例に基づくスマート腕時計構造の平面図である。 図３は、図２のスマート腕時計構造の分解図である。 図４は、図２のスマート腕時計構造の断面図である。 図５は、本発明の制御ユニットと移動端末が無線通信を行ったときの図である。 図６は、本発明の第１実施例に基づくアンテナが腕時計表面に接着された際の図である。 図７は、本発明の第２実施例に基づくアンテナが腕時計表面に接着された際の図である。 図８は、本発明の第３実施例に基づくアンテナが腕時計表面に接着された際の図である。 図９は、本発明の第４実施例に基づくアンテナが腕時計表面に接着された際の図である。 図１０は、本発明の第２実施例に基づくスマート腕時計構造の内部を示す図である。 図１１は、専用電池及び機能モジュールを示す図である。 図１２は、専用電池がムーブメントを囲んだ状態を示す図である。
以下では、本発明の目的、技術手段及びその効果を更に明確、正確にさせるため、図面と実施例を用いて詳細に説明する。本明細書で説明する具体的実施例は本発明を説明するためのものであり、本明細書で使用される用語"実施例"は、実際の例、例を示すためのもの、または例を証すためのものであり、本発明を制限するものではない。図面では、構造、機能が類似または同じ部材は同じ符号で示す。
図２は、本発明の第１実施例に基づくスマート腕時計構造の平面図であり、図３は、図２のスマート腕時計構造の分解図であり、図４は、図２のスマート腕時計構造の断面図である。
本発明のスマート腕時計構造は、腕時計表面１０、アンテナ１２、文字盤１４、ムーブメント１６、機能モジュール１８、腕時計ケース２０、リューズ２２、電池２４、及び底部ケース２６を含む。文字盤１４、腕時計ケース２０、及び底部ケース２６は上から下へ順番に構成されて収容空間２８を形成する。
腕時計表面１０は透明材質（例えば、ガラス部材）から製造され、本発明の主な特徴は、アンテナ１２は、スマート腕時計構造の腕時計ケース２０または収容空間２８の内部に設けられておらず、腕時計表面１０の腕時計下表面に接着されているため、アンテナ１２が信号を送信または受信するとき、信号は腕時計ケース２０により遮蔽されない。このましくは、アンテナ１２は透光可能な材質から製造されている。
文字盤１４には実体のインデックス１４０（例えば、１時から１２時）が設けられ、インジケータ３４（例えば、実体の時針、分針及び秒針）は文字盤１４の上方に設けられている。インジケータ３４はムーブメント１６により駆動され、更に文字盤１４のインデックス１４０に合わせて時間を表示し、ユーザーは透明の腕時計表面１０とアンテナ１２によりインデックス１４０により示されている位置情報（即ち、時間情報）を確認することができる。
文字盤１４、腕時計ケース２０、底部ケース２６は腕時計構造内部の機械及び／または電子素子の保護に用いられる。
スマート腕時計構造の側面はリューズ２２を有し、ユーザーはリューズ２２の摘みを回して時間を調整し、またはアーラムを設定することができる。
電池２４はムーブメント１６及び／または機能モジュール１８の必要な電力を供給し、該電池は使い捨て電池または充電式電池であってもよい。ムーブメント１６と機能モジュール１８は収容空間２８に設けられて、移動端末と組合され、具体的に、機能モジュール１８は該移動端末と無線通信される。ここで説明することは、機能モジュール１８はスマート腕時計構造のバンドに設けられてもよい。
本発明の実施例では、電池２４はムーブメント１６と機能モジュール１８のために電力を供給し、即ち、ムーブメント１６と機能モジュール１８（腕時計構造内部の他の部品と共に）は同時に電池２４に蓄積された電力を使用することができる。他の実施例では、ムーブメント１６と機能モジュール１８は互いに独立されている電池と電力供給システムを有してもよく、即ち、ムーブメント１６と機能モジュール１８は異なる電池により電力が供給される。
図３に示すように、機能モジュール１８は、電気的接続基板１８０、電気的接続基板１８０に設けられている制御ユニット１８２を含む。図５は、本発明の制御ユニット１８２と移動端末３０が無線通信を行うときの図である。本発明の制御ユニット１８２は、プロセスユニット１８２０、センサー１８２２、無線通信ユニット１８２４を含む。制御ユニット１８２は、プロセスユニット１８２０、センサー１８２２、無線通信ユニット１８２４は、電気的接続基板で単一（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）パッケージ構造に実装され、例えば、システムインパッケージ（Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｐａｃｋａｇｅ；ＳｉＰ）、または独立に実装またはいずれか２つを統合して実装してもよく、その後、同じまたは異なる電気的接続基板の配線構造により電気信号の伝送を完了する。電気的接続基板１８０は、軟性または硬性の積層基板で、かつ複数の金属層と複数の誘電層を有し、金属層は各誘電層の間に設けられて、電気信号の伝送に用いられている。誘電層は、例えば、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）材料からなり、スピンコーティング（ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）により形成されている。機能モジュール１８は記憶ユニット１８２６を含んでもよく、該記憶ユニット１８２６はプロセスユニット１８２０の必要な関連情報を記憶するために用いられ、記憶ユニット１８２６はプロセスユニット１８２０に統合されてもよい。移動端末３０は無線信号の受信と送信に用いる無線信号送受信機３２を有し、無線信号送受信機３２は、例えば、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））送受信器またはＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，近距離無線通信）送受信器であってもよい。
図６は、本発明の第１実施例に基づくアンテナ１２Ａが腕時計表面１０に接着された際の図である。
本実施例では、アンテナ１２Ａは、腕時計表面１０の下表面の一部分に接着され、かつモノポールアンテナ（ｍｏｎｏｐｏｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）であり、モノポールアンテナは金属メッシュ（ｍｅｔａｌ ｍｅｓｈ）、金属薄膜（ｍｅｔａｌ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ），または金属ナノ薄膜とも呼ぶ）、ナノ金属ワイヤ（ｎａｎｏ ｍｅｔａｌ ｗｉｒｅ）、またはグラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ）から製造された導電フィルムである。
本実施例では、アンテナ１２Ａの透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）は７０％以上であってもよいため、ユーザーは図２に示される腕時計表面１０で時間を確認するとき、アンテナ１２Ａの影響が非常に小さい。
図７は、本発明の第２実施例に基づくアンテナ１２Ｂが腕時計表面に接着された際の図である。
本実施例では、アンテナ１２Ｂは、腕時計表面１０の下表面の一部分に接着され、かつダイポールアンテナ（ｄｉｐｏｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）であり、ダイポールアンテナは金属メッシュ、金属薄膜、ナノ金属ワイヤ、またはグラフェンから製造された導電フィルムである。
本実施例では、アンテナ１２Ｂの透過率は７０％以上であってもよいため、ユーザーは図２に示される腕時計表面１０で時間を確認するとき、アンテナ１２Ｂの影響が非常に小さい。
図８は、本発明の第３実施例に基づくアンテナ１２Ｃが腕時計表面１０に接着された際の図である。
本実施例では、アンテナ１２Ｃは、腕時計表面１０の下表面の一部分に接着され、かつモノポールアンテナであり、腕時計表面１０の下表面の他の部分（即ち、アンテナ１２Ｃが接着されていない部分）には導電フィルム４０が接着されており、アンテナ１２Ｃと導電フィルム４０は導電可能な材質からなる。モノポールアンテナ１２Ｃと導電フィルム４０は、金属メッシュ、金属薄膜、ナノ金属ワイヤ、またはグラフェンから製造された導電フィルムである。
アンテナ１２Ｃと導電フィルム４０の製造方法は、先に腕時計表面１０の下表面に完全な導電フィルムを形成し、その後、レーザーパターニング（ｌａｓｅｒ ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）により完全な導電フィルムをアンテナ１２Ｃと導電フィルム４０に仕切り、該導電フィルム４０は微小の隙間を通じて該アンテナ１２Ｃと区分されており、アンテナ１２Ｃと導電フィルム４０の両者は電気的に遮断されているため、アンテナ１２Ｃが信号を送信または受信するとき、導電フィルム４０の影響を受けない。
本実施例では、アンテナ１２Ｃと導電フィルム４０は導電可能な材質（同じまたは類似の透過率を有する）からなるため、ユーザーは図２に示されている腕時計表面１０で時間を確認するとき、アンテナ１２Ｃの影響を受けない。
図９は、本発明の第４実施例に基づくアンテナ１２Ｄが腕時計表面１０に接着された際の図である。
本実施例では、アンテナ１２Ｄは、腕時計表面１０の下表面の一部分に接着され、かつダイポールアンテナであり、腕時計表面１０の下表面の他の部分（即ち、アンテナ１２Ｄが接着されていない部分）には導電フィルム４２が接着されており、アンテナ１２Ｄと導電フィルム４２は導電可能な材質からなる。ダイポールアンテナ１２Ｄと導電フィルム４２は、金属メッシュ、金属薄膜、ナノ金属ワイヤ、またはグラフェンから製造された導電フィルムである。
アンテナ１２Ｄと導電フィルム４２の製造方法は、先に腕時計表面１０の下表面に完全な導電フィルムを形成し、その後、レーザーパターニングにより該完全な導電フィルムをアンテナ１２Ｄと導電フィルム４２に仕切り、該導電フィルム４２は微小の隙間を通じて該アンテナ１２Ｄと区分されており、アンテナ１２Ｄと導電フィルム４２の両者は電気的に遮断されているため、アンテナ１２Ｄが信号を送信または受信するとき、導電フィルム４２の影響を受けない。
本実施例では、アンテナ１２Ｄと導電フィルム４２は導電可能な材質（同じまたは類似の透過率を有する）からなるため、ユーザーは図２に示されている腕時計表面１０で時間を確認するとき、アンテナ１２Ｄの影響を受けない。
ここで説明することは、図６乃至図９におけるアンテナ１２Ａ〜１２Ｄは異なる符号で表示されて異なる実施例を代表しており、アンテナ１２Ａ〜１２Ｄは図３のアンテナ１２に応用することができる。
図１０は、本発明の第２実施例に基づくスマート腕時計構造の内部を示す図であり、図１１は、専用電池２４'及び機能モジュール１８'を示す図であり、図１２は、専用電池２４'がムーブメント１６'を囲んだ状態を示す図である。専用電池２４'は機能モジュール１８'のために必要な電力を供給することに用いられる。
本実施例と第１実施例の差異点は、本実施例のスマート腕時計構造は、付加された専用電池２４'を含むことであり、第１実施例では、電池２４はムーブメント１６と機能モジュール１８に電力を供給する。本実施例では、専用電池２４'は専用的に機能モジュール１８'のために必要な電力を供給することに用いられる。上述したように、従来の技術では、機能モジュールで必要となる付加電池は底部ケース（図１を参照）に積層されているため、従来のスマート腕時計はその厚さが非常に厚くなって、体積が大きくなる問題が存在する。本実施例では、専用電池２４'と機能モジュール１８'はそれぞれムーブメント１６'の周囲に設けられており、更に詳しくは、専用電池２４'と機能モジュール１８'はそれぞれムーブメント１６'の周囲を囲み、かつそれぞれ図３に示す文字盤１４の下方に位置する。専用電池２４'と機能モジュール１８'がムーブメント１６'の周囲を囲むため、三者の厚さはほぼ同じであり、本実施例におけるスマート腕時計構造は、従来技術の付加電池が底部ケース内に積層されたスマート腕時計に比べて、必要な腕時計ケース２０の厚さがムーブメント１６'の厚さに相当し、または腕時計ケース２０の厚さの増加を必要とする厚みを薄くすることができる。それ以外に、機能モジュール１８'とムーブメント１６'は一体に統合されるため、専用電池２４'のみがムーブメント１６'（機能モジュール１８'と統合されている）の周囲に設けられている。
更に説明することは、本実施例では、第１実施例のアンテナ１２、図６乃至図９に示す１２Ａ〜１２Ｄを採用することができるが、本実施例の他の部材は第１実施例と同じであるため、詳しく説明しない。
本発明のスマート腕時計構造では、アンテナが、収容空間または腕時計ケースの内部に設けられず、腕時計表面の下表面に接着されているため、アンテナが信号を送信または受信するとき、信号は腕時計ケースにより遮蔽または影響されない。さらに、本発明のスマート腕時計構造は専用電池がムーブメントの周囲を囲む構造を採用することにより、従来技術のスマート腕時計の電池が付加されることで体積が非常に大きく、かつ厚さが非常に厚くなる問題を解決した。
上述したように、本発明は好ましい実施例を開示しているが、該実施例は本発明を制限するものではない。本発明における当業者は本発明の精神と範囲から離れない前提で、各種の変更と装飾を行うことができ、そのため、本発明の保護範囲は特許請求の範囲に記載されている技術特徴を基準とする。
１０ 腕時計表面
１２、１２Ａ〜１２Ｄ アンテナ
１４ 文字盤
１６、１６' ムーブメント
１８、１８'、１８" 機能モジュール
２０、２０' 腕時計ケース
２２ リューズ
２４ 電池
２４'、２４" 専用電池
２６、２６' 底部ケース
２８ 収容空間
３０ 移動端末
３２ 無線信号送受信機
３４ インジケータ
４０、４２ 導電フィルム
１４０ インデックス
１８０ 電気的接続基板
１８２ 制御ユニット
１８２０ プロセスユニット
１８２２ センサー
１８２４ 無線通信ユニット
１８２６ 記憶ユニット

Claims (10)

  1. スマート腕時計構造であって、
    腕時計表面と、
    文字盤と、
    腕時計ケースと、
    該文字盤、該腕時計ケースと共に上から下へ順番に構成されて収容空間を形成する底部ケースと、
    該腕時計表面の下表面に接着されるアンテナと、
    該収容空間に設けられているムーブメントと、
    該収容空間に設けられて、移動端末と無線通信される機能モジュールと、
    該ムーブメントの周囲に設けられている専用電池と、を備え、
    前記腕時計表面、前記アンテナ、前記文字盤は上から下へ順番に設けられ、該腕時計表面は透明材質からなり、かつ該アンテナは透光可能な材質からなり、
    前記専用電池と前記機能モジュールと前記ムーブメントの厚さがほぼ同じである、スマート腕時計構造。
  2. 該アンテナは、該腕時計表面の該下表面の一部分に接着され、かつモノポールアンテナである、請求項１に記載のスマート腕時計構造。
  3. 該モノポールアンテナは、金属メッシュ、金属薄膜、ナノ金属ワイヤ、またはグラフェンから製造された導電フィルムである、請求項２に記載のスマート腕時計構造。
  4. 該アンテナは、該腕時計表面の該下表面の一部分に接着され、かつダイポールアンテナである、請求項１に記載のスマート腕時計構造。
  5. 該ダイポールアンテナは、金属メッシュ、金属薄膜、ナノ金属ワイヤ、またはグラフェンから製造された導電フィルムである、請求項４に記載のスマート腕時計構造。
  6. 該アンテナは、該腕時計表面の該下表面の一部分に接着され、かつモノポールアンテナであり、該腕時計表面の該下表面の他の部分には導電フィルムが接着され、該導電フィルムは隙間により該アンテナと区分され、該導電フィルムと該アンテナとは電気的に遮断され、該アンテナと導電フィルムは導電可能な材質からなり、該アンテナは透過率７０％以上の透光可能な材質からなり、該アンテナと導電フィルムは同じまたは類似の透過率を有する、請求項１に記載のスマート腕時計構造。
  7. 該モノポールアンテナと該導電フィルムは、金属メッシュ、金属薄膜、ナノ金属ワイヤ、またはグラフェンから製造された導電フィルムである、請求項６に記載のスマート腕時計構造。
  8. 該アンテナは、該腕時計表面の該下表面の一部分に接着され、かつダイポールアンテナであり、該腕時計表面の該下表面の他の部分には導電フィルムが接着され、該導電フィルムは隙間により該アンテナと区分され、該導電フィルムと該アンテナとは電気的に遮断され、該アンテナと導電フィルムは導電可能な材質からなり、該アンテナは透過率７０％以上の透光可能な材質からなり、該アンテナと導電フィルムは同じまたは類似の透過率を有する、請求項１に記載のスマート腕時計構造。
  9. 該ダイポールアンテナと該導電フィルムは、金属メッシュ、金属薄膜、ナノ金属ワイヤ、またはグラフェンから製造された導電フィルムである、請求項８に記載のスマート腕時計構造。
  10. 前記腕時計ケースの厚さはムーブメントの厚さに相当し、
    前記機能モジュールは前記ムーブメントの周囲を囲むように設けられる、請求項１−９のいずれか一項に記載のスマート腕時計構造。
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