JP7462012B2 - 全面的または部分的に触覚インタフェースを形成する腕時計ベゼル - Google Patents

Description

本発明は、全面的または部分的に触覚インタフェースを形成する、電子腕時計のベゼルに関し、前記ベゼルは、通信モジュールのアンテナ回路と、腕時計の触覚制御部材の触覚制御回路とを含む。

通信ネットワークへの接続が可能な多くの携帯型電子物体が、電子腕時計などの従来技術で知られており、これらの電子腕時計は、従来、これらの電子腕時計のクリスタル中に配置されている触覚インタフェースを備えている。一般にこのような触覚インタフェースは、腕時計の相互作用性を改善するため、および、とりわけこれらの腕時計が多数のメニューおよび機能を提供する場合に、それらの取扱いを単純にするために使用されている。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタイプのネットワークまたは地理位置に関連するネットワークなどの通信ネットワークに接続することができるようにするために、このような電子物体は、従来はアンテナを統合している通信手段を備えている。このようなアンテナの最適サイズは、放出され／受信される信号の波長に直接依存することが知られている。実際、最適な長さを有するアンテナは、信号を、完全にかつ全出力で送信／受信することを可能にする。

利用可能な空間が限られているこれらの腕時計では、アンテナは腕時計のケースの中に統合するために適切な設計を有していなければならない。また、腕時計が無線周波数（２．４ＧＨｚまたは１．５ＧＨｚなどの）を介して動作する無線通信手段を統合する場合、製品のサイズは波長（１２０ｍｍおよび２００ｍｍ）に関して決定的になる。

さらに、これらの腕時計は多くの金属部分を含んでいるため、また、アンテナをそれらの金属部分から隔離しなければならないため、他の制約も同じく考慮しなければならない。

この文脈においては、解決法、とりわけ従来技術の欠点を有していない解決法を見出す必要があることが理解される。

本発明の目的の１つは、触覚インタフェースを備え、また、信号を、完全にかつ全出力で送信／受信するために最適な長さを有するアンテナ回路を統合した電子腕時計を提供することであり、アンテナ回路は、受け入れ容積が限られているこの腕時計のケース内に装着されることが意図されている。

本発明の別の目的は、触覚インタフェースをこの腕時計のベゼルの中に統合することによってその美観、エネルギー消費および製造コストが影響されないかまたはほとんど影響されない電子腕時計を得ることである。

本発明の別の目的は、触覚インタフェースおよびアンテナ回路をこの腕時計のベゼルの中に統合することによってその美観、エネルギー消費および製造コストが影響されないかまたはほとんど影響されない電子腕時計を得ることである。

この目的のために、本発明は、電子腕時計であって、全面的または部分的に前記腕時計の触覚インタフェースを形成しているベゼルを備えたケースを備える電子腕時計に関しており、前記ベゼルは通信モジュールのアンテナ回路を備え、前記ベゼルは内面および外面を備えたボディーを備え、内面はこの腕時計の触覚制御部材の触覚制御回路を備え、また、外面は少なくとも１つの触覚領域を備え、前記触覚制御回路は、前記少なくとも１つの触覚領域の下方に配置された電極を形成している導電材料でできた少なくとも１つの層を備えている。

他の実施形態では、
－ 電極を形成している導電材料でできた前記少なくとも１つの層は、導電材料の物理気相堆積の技術、または導電材料を選択的に印刷するマイクロメートル・スケールの技術に従って、外面の前記少なくとも１つの触覚領域の下方に画定された内面の一部を覆っている。
－ 内面の前記部分を覆っている導電材料でできた層は、外面の前記触覚領域の表面積より狭い表面積を有している。
－ 内面は触覚領域毎にいくつかの電極を備えている。
－ アンテナ回路および触覚制御回路は、ベゼル内の、ベゼルの中心を通る対称軸の両側に配置されている。
－ アンテナ回路は、内面の第１の部分の上方に形成された第１のより線および第２のより線を備えており、前記第１のより線および第２のより線の各々は、近位端および遠位端を有し、各自の近位端と遠位端の間に平行に延在し、第１のより線および第２のより線は、それらの遠位端によって、ならびにそれらの近位端で接続されている。
－ 電極を形成している導電材料でできた前記少なくとも１つの層は、ベゼルの内面の第２の部分の上方に形成されている。
－ アンテナ回路は、電気接続要素を介して第１のより線および第２のより線に接続された超小型回路を備えている。
－ 制御回路は、少なくとも１つの電気接続要素を介して前記少なくとも１つの電極に接続されたマイクロコントローラを備えている。
－ ベゼルは、少なくとも１つの誘電性および／または非導電性材料で製造されている。
－ 腕時計はこのようなベゼルを備えたスマートウォッチである。

本発明の他の特徴および利点は、以下で列挙されている添付の図を参照してなされる以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。

本発明の実施形態による、電子腕時計であって、全面的または部分的に前記腕時計の触覚インタフェースを形成しているベゼルを備えた電子腕時計を示す略図である。 本発明の実施形態による、とりわけ電極によって形成された触覚制御回路を含んだ内面を備えた壁を備えたベゼルを示す図である。 本発明の実施形態による、図２Ａに示されている部分Ｅのより大きいスケールにおける図である。 本発明の実施形態による、触覚制御回路の電極の配置、およびベゼルの内面の上方の前記腕時計のアンテナ回路の配置を示す略図である。 本発明の実施形態による、通信モジュールおよび触覚制御部材を備えた腕時計を示す略図であり、アンテナ回路および触覚制御回路はそれぞれベゼルの壁の内面の上方に配置されている。 本発明の実施形態による、アンテナ回路および触覚制御回路を透かして示す電子腕時計のベゼルを示す図である。

図１を参照すると、本発明は、スマートウォッチなどの電子腕時計１を包含している。

この文脈においては、このような電子腕時計１は、全面的または部分的に前記電子腕時計１の触覚インタフェースを形成しているベゼル２を含んだケース３を備えており、前記時計１の着用者は、例えばこの腕時計１の時計機能を制御するために、この触覚インタフェースを介して前記腕時計１と対話することができる。このケース３は、金属製（例えば鋼製、好ましくはステンレス鋼製）、合成材料製（例えば繊維、典型的には炭素繊維で補強された重合体マトリックスを含んだ複合材料製）、または少なくとも１つの誘電性および／または非導電性材料のセラミック等からなってもよいミドルを同じく含む。ケース３は、ミドルと共にこのケース３のハッチの形成に寄与するバックおよびクリスタルを同じく備えている。詳細には、前記電子腕時計１の表示デバイス７および電子デバイス４はこのようなハッチ内に配置されている。

表示デバイス７は、針などのアナログ、および／またはＬＣＤスクリーン、ＬＥＤスクリーンまたはＯＬＥＤスクリーンなどのデジタルであってもよい表示要素を含む。このような表示デバイス７は、クリスタルと電子デバイス４の間に配置されており、スペーサまたはフランジをクリスタルとこの表示デバイス７の間に配置することができる。

電子デバイス４に関しては、電子デバイス４は電子時計ムーブメントを備えている。電子時計ムーブメントは、この表示デバイス７上に表示される少なくとも１つの情報を提供するように構成されている。非排他的かつ非制限的に、この電子デバイス４は、通信モジュール６、携帯型腕時計の制御モジュール、詳細には電池である電気エネルギー蓄積器、ならびにロケーションの地理位置、高度または温度を決定するために、あるいは電子腕時計１の着用者の生理学的パラメータ、生物学的パラメータ、生命パラメータおよび／または行動パラメータを決定するために必要なセンサなどの様々なセンサを含む。

この構成においては、制御モジュールにより、このような電子腕時計１の着用者は電子腕時計１と対話することができ、それにより詳細には様々な機能、例えばこの電子腕時計１によって実現することができる時計機能を活動状態にし、／非活動状態にし、／選択することができることに留意されたい。この制御モジュールは触覚制御部材８を備えており、また、いくつかの代替では、ミドルの上に配置されたプッシュ－ピースまたはボタンなどの他の制御部材を備えている。

電子デバイス４では、通信モジュール６は超小型回路１１に接続されたアンテナ回路１０を備えており、また、触覚制御部材８は触覚制御回路１３に接続されたマイクロコントローラ１２を備えている。後で分かるように、アンテナ回路１０および制御回路１３はベゼル２の内面１６上に配置されており、ベゼル２は、全面的または部分的に前記電子腕時計１の触覚インタフェースを形成している。

このようなベゼル２は、ケース３のミドルの上に締め付けられることが好ましい。このベゼル２は、ミドルの上に取外し可能に締め付けられた部品であっても、またはこのミドルと一体で構築された部品であってもよい。ベゼル２は単一の部品からなっていても、あるいはそれとは逆に、可逆方式および／または緊密方式で一体に接続された２つの部分に構築された部品であってもよい。ベゼル２は、上記内面１６および外面１７を備えたボディー５を備えている。外面１７はこのベゼル２の面であり、この面は着用者が見ることができ、この面の上に画定された第１の触覚領域および第２の触覚領域１８ａ、１８ｂで操作することができる。ベゼル２はその外面１７の上に目盛を備えることができる。示されている例では、目盛は数値（好ましくはアラビア数字）の形態である表象的な指標２４を備えている。

アンテナ回路１０および制御回路１３を効果的に、および／または最適に動作させるために、このベゼル２は少なくとも１つの誘電性および／または非導電性材料でできている。前記少なくとも１つの材料により、触覚制御部材８の容量効果の達成に寄与することができる。また、この材料は、その物理的サイズに関して、アンテナ回路１０の放射、その電気長さの延長、およびその効率の改善の劣化には無関係である。例えばこのような材料は、重合体、チタンまたはセラミック、あるいは任意の他の合成材料であってもよい。このベゼル２のボディー５全体をこの材料タイプで構築するのではなく、このボディー５の一部のみをこの材料タイプで構築し、
－ このボディー５内に、この材料でできたアンテナ回路１０および制御回路１３が配置され、および／または
－ このボディー５が、ベゼル２の外部の面の第１の触覚領域および第２の触覚領域１８ａ、１８ｂを備え、それらはこの材料でできている
ことも可能であることに留意されたい。

したがって既に言及したようにこのようなベゼル２はミドルに配置され、クリスタルを留め金で留めている。ベゼル２は回転ベゼルまたは固定ベゼルからなっていてもよい。また、ベゼル２は、ミドルと１つのピース、すなわちミドル－ベゼルを形成するためにケース３の中に配置することも可能である。この変形態様では、ミドルおよびベゼルは、この場合、この腕時計１の着用者が見ることができる面である外面１７を有している。

このベゼル２のボディー５は、制御部材８のマイクロコントローラ１２および通信モジュール６の超小型回路１１を含んだ電子デバイス４の印刷回路１４へのアクセスを提供することが意図された構造を備えることができる。したがってこのような構造は、制御回路１３、詳細にはそれぞれ電極２２およびアンテナ回路１０を制御部材８のマイクロコントローラ１２および通信モジュール６の超小型回路１１に接続するために、ベゼル２のこのボディー５の中に通路を形成する可能性を提供する。

図２Ａ乃至図４を参照すると、制御部材８は、触覚制御回路１３に接続されているマイクロコントローラ１２を備えている。このような触覚制御回路１３は、ベゼル２のボディー５の外面１７の第１の触覚領域および第２の触覚領域１８ａ、１８ｂのうちの一方の下方に配置された電極２２を形成している導電材料でできた少なくとも１つの層を備えている。言い換えると、個々の電極２２は、導電材料でできた層によって形成されているか、またはこのような層の形態をしている。このような電極２２は、円形または平行六面体あるいは三角形の形を有している。したがって電極２２を形成している導電材料でできたこの層は、外面１７の触覚領域のうちのいずれか一方の下方に画定された内面１６の一部を覆っている。内面１６の前記部分を覆っている導電材料でできた層は、外面１７の個々の触覚領域の表面積より狭い表面積を有していることに留意されたい。

この電極２２は、電極２２を制御部材８のマイクロコントローラ１２につなぐ／接続することが意図された接続端子２３ａを備えることができる。この構成では、制御回路１３は、個々の電極２２とマイクロコントローラ１２の間の接続を達成することができる電気接続要素２０を備えている。この接続要素２０は、マイクロコントローラ１２を備えた電子デバイス４の印刷回路１４の少なくとも１つの電気トラック１５ｂと協働することができる。したがって個々の電極２２は、このようにして、この接続要素２０および前記少なくとも１つの電気トラック１５ｂからマイクロコントローラ１２に接続されている。最後に、触覚制御回路１３は、ベゼル２の内面１６が備えている電極２２と同じ数の接続要素２０を備えていることが好ましいことに留意されたい。

図２Ａ乃至図５を参照すると、触覚制御部材８は、ベゼル２のボディー５の内面１６上に分散した６つの電極２２を備えている。より詳細には、これらの電極２２は、２つの全く異なる触覚領域１８ａ、１８ｂをこのベゼル２の外面１７上に画定／形成するために、この内面１６上に加えられ／堆積されており、したがってこれらの２つの触覚領域１８ａ、１８ｂは電子腕時計１の触覚インタフェースを形成している。この構成では、内面１６は触覚領域１８ａ、１８ｂ毎にいくつかの電極２２を備えている。第１の触覚領域１８ａは、ベゼル２の外面１７上に画定されたそれぞれ２、３および４の指標２４の下方に配置された３つの電極２２を備えている。第２の触覚領域１８ｂは、ベゼル２のこの外面１７上に画定されたそれぞれ５、６および７の指標２４の下方に配置された３つの電極２２を同じく備えている。この構成では、第１の触覚領域１８ａにより、腕時計１の着用者は、動き、詳細にはこの第１の領域１８ａ上での、スタイラスなどのアクセサリ、または指などの着用者の突出部分のうちの１本の先端の「垂直方向の動き」（図５にＤｖで参照されている）を実施することによって腕時計１と対話することができる。第２の触覚領域１８ｂに関しては、この第２の触覚領域１８ｂにより、腕時計１の着用者は、動き、詳細にはこの領域１８ｂ上での、アクセサリなどの、または着用者の突出部分のうちの１本の先端などの「水平方向の動き」（図５にＤｈで参照されている）を実施することによって腕時計１と対話することができる。垂直方向の動きは、このベゼル２の中心Ｏを通るベゼル２の対称軸Ａに対して実質的に平行または平行である軌道を記述しており、この軌道は、このベゼル２の回転軸Ｒに対して実質的に直角または直角である。水平方向の動きに関しては、この水平方向の動きは、翻って、この軸Ａに対して（すなわち垂直方向の動きによって記述される軌道に対して）実質的に直角または直角であり、また、このベゼル２の回転軸Ｒに対して同じく直角である軌道を記述している。このような軸Ａはベゼル２を２つの同じ部品／部分に分離し、その一方で、このベゼル２の外面１７上に存在している１２と６の指標２４同士を接続している。

電子デバイス４では、通信モジュール６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタイプの通信ネットワークへの電子腕時計１の接続を可能にすることができる。言い換えると、通信モジュール６はＢｌｕｅｔｏｏｔｈタイプのプロトコルに従って通信するように構成されている。別法としては、この通信モジュール６は、ＧＰＳ（全地球測位システム）、ＧｌｏｎａｓｓまたはＧａｌｉｌｅｏなどのＧＮＳＳ（地理位置および航法衛星システム）衛星位置ネットワークへの腕時計１の接続を可能にすることができる。この通信モジュール６は、超小型回路１１に接続されたアンテナ回路１０を備えている。

この実施形態では、このようなアンテナ回路１０はベゼル２のボディー５の内面１６上に設けられている。このアンテナ回路１０は第１のより線および第２のより線１９ａ、１９ｂを備えており、これらのより線は、それぞれ近位端および遠位端を有し、それらの近位端と遠位端の間に平行に延在している。このアンテナ回路１０では、２本のより線を平行に有するアーキテクチャにより、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈタイプの通信ネットワーク（２．４ＧＨｚ）を介した通信に必要な周波数帯域（１００ＭＨｚ）を拡大することができる。このアンテナ回路１０では、第１のより線および第２のより線１９ａ、１９ｂは、それらの遠位端によって接続されると共に、それらの近位端で接続されている。この構成では、アンテナ回路１０は、円弧軌道を追従する内面１６上に平行に配置された２本のより線１９ａ、１９ｂを含むこの円弧軌道に基本的に従って延在している。このアンテナ回路１０は、これらの近位端または遠位端に接続された内面１６上に設けられた接続端子２３ｂに接続された電気接続要素２１を同じく備えている。この電気接続要素２１は、通信モジュール６の超小型回路１１を備えた電子デバイス４の印刷回路１４の少なくとも１つの電気トラック１５ａと協働することができる。このようにして、アンテナ回路１０は、この前記少なくとも１つの電気接続要素２１と、前記少なくとも１つの電気トラック１５ａとから、この超小型回路１１に接続されている。

この構成では、アンテナ回路１０および触覚制御回路１３は、ベゼル２の中心Ｏを通り、かつこのベゼル２の回転軸Ｒに対して実質的に直角または直角である対称軸Ｂの両側で、ベゼル２内に配置されている。Ｂで参照されているこの軸はベゼル２を２つの部品／部分に分離し、また、３０度と４０度の間であり、３６度であることが好ましい角度αを軸Ａと形成している。したがってアンテナ回路１０および触覚制御回路１３は、全面的または部分的に、ベゼル２のボディー５の内面１６の全く異なる部分の上に構築されている。これらの２つの部分は対称軸Ｂによって分離されている。より詳細には、ベゼル２の内面１６は、実質的に同じ表面積を有するまたは同じ表面積を有する２つの部分を備えている。この第１の部分は、第１のより線および第２のより線１９ａ、１９ｂ、ならびにこのアンテナ回路１０の接続端子２３ｂを備えている。一方、第２の部分は電極２２を備えている。

制御回路１３およびアンテナ回路１０は、導電材料の物理気相堆積の技術、または導電インクを含んだこの導電材料を選択的に印刷するマイクロメートル・スケールの技術に従って、ベゼル２のボディー５のこの内面１６上に構築することができることにさらに留意されたい。ポリエステルでできた内面１６上の銀、またはポリイミドでできた内面１６上の銅を使用したスクリーン印刷の技術を検討することも可能である。

本発明は、すぐ上で説明した実施形態に限定されないこと、また、当業者は、添付の特許請求の範囲によって定義されている本発明の範囲を逸脱することなく、様々な単純な変更態様および変形態様を考慮することができることは言うまでもない。

１ 電子腕時計
２ ベゼル
３ ケース
４ 電子デバイス
５ ボディー
６ 通信モジュール
７ 表示デバイス
８ 触覚制御部材
１０ アンテナ回路
１１ 超小型回路
１２ マイクロコントローラ
１３ 触覚制御回路
１４ 印刷回路
１５ｂ 電気トラック
１６ ボディー５の内面
１７ ボディー５の外面
１８ａ 第１の触覚領域
１８ｂ 第２の触覚領域
１９ａ 第１のより線
１９ｂ 第２のより線
２０ 電気接続要素
２１ 電気接続要素
２２ 電極
２３ａ 接続端子
２３ｂ 接続端子
２４ 指標
Ｄｖ スタイラスなどのアクセサリ、または指などの着用者の突出部分のうちの１本の先端の垂直方向の動き
Ｄｈ アクセサリなどの、または着用者の突出部分のうちの１本の先端などの水平方向の動き
Ｏ ベゼル２の中心
Ａ ベゼル２の対称軸
Ｒ ベゼル２の回転軸
Ｂ ベゼル２の対称軸
α 軸Ａと軸Ｂの角度

Claims (12)

1. 電子腕時計（１）であって、全面的または部分的に前記腕時計（１）の触覚インタフェースを形成しているベゼル（２）を備えたケースを備え、前記ベゼル（２）は通信モジュール（６）のアンテナ回路（１０）を備え、前記ベゼル（２）は内面および外面（１６、１７）を備えたボディー（５）を備え、前記内面（１６）は前記腕時計（１）の触覚制御部材（８）の触覚制御回路（１３）を備え、前記外面（１７）は少なくとも１つの触覚領域（１８ａ、１８ｂ）を備え、前記触覚制御回路（１３）は、前記少なくとも１つの触覚領域（１８ａ、１８ｂ）の下方に配置された電極（２２）を形成している導電材料でできた少なくとも１つの層を備え、
   前記アンテナ回路（１０）および前記触覚制御回路（１３）は、前記ベゼル（２）内の、前記ベゼル（２）の中心を通る対称軸（Ｂ）の両側に配置される、電子腕時計（１）。
2. 電子腕時計（１）であって、全面的または部分的に前記腕時計（１）の触覚インタフェースを形成しているベゼル（２）を備えたケースを備え、前記ベゼル（２）は通信モジュール（６）のアンテナ回路（１０）を備え、前記ベゼル（２）は内面および外面（１６、１７）を備えたボディー（５）を備え、前記内面（１６）は前記腕時計（１）の触覚制御部材（８）の触覚制御回路（１３）を備え、前記外面（１７）は少なくとも１つの触覚領域（１８ａ、１８ｂ）を備え、前記触覚制御回路（１３）は、前記少なくとも１つの触覚領域（１８ａ、１８ｂ）の下方に配置された電極（２２）を形成している導電材料でできた少なくとも１つの層を備え、
   前記アンテナ回路（１０）は、前記内面（１６）の第１の部分の上に形成された第１のより線および第２のより線（１９ａ、１９ｂ）を備え、前記第１のより線および第２のより線（１９ａ、１９ｂ）の各々は、近位端および遠位端を有し、各自の近位端と遠位端の間に平行に延在し、前記第１のより線および第２のより線（１９ａ、１９ｂ）は、それらの遠位端によって、ならびにそれらの近位端で接続される、電子腕時計（１）。
3. 前記電極（２２）を形成している導電材料でできた前記少なくとも１つの層は、前記導電材料の物理気相堆積の技術、または前記導電材料を選択的に印刷するマイクロメートル・スケールの技術に従って、前記外面（１７）の前記少なくとも１つの触覚領域の下方に画定された前記内面（１６）の一部を覆うことを特徴とする請求項１または２に記載の電子腕時計（１）。
4. 前記内面（１６）の一部分を覆っている導電材料でできた前記層は、前記外面（１７）の前記触覚領域の表面積より狭い表面積を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電子腕時計（１）。
5. 前記内面（１６）は触覚領域毎にいくつかの電極（２２）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電子腕時計（１）。
6. 前記アンテナ回路（１０）および前記触覚制御回路（１３）は、前記ベゼル（２）内の、前記ベゼル（２）の中心を通る対称軸（Ｂ）の両側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の電子腕時計（１）。
7. 前記アンテナ回路（１０）は、前記内面（１６）の第１の部分の上に形成された第１のより線および第２のより線（１９ａ、１９ｂ）を備え、前記第１のより線および第２のより線（１９ａ、１９ｂ）の各々は、近位端および遠位端を有し、各自の近位端と遠位端の間に平行に延在し、前記第１のより線および第２のより線（１９ａ、１９ｂ）は、それらの遠位端によって、ならびにそれらの近位端で接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子腕時計（１）。
8. 前記電極（２２）を形成している導電材料でできた前記少なくとも１つの層は、前記ベゼル（２）の前記内面（１６）の第２の部分の上に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子腕時計（１）。
9. 前記アンテナ回路（１０）は、電気接続要素（２１）を介して前記第１のより線および第２のより線（１９ａ、１９ｂ）に接続された超小型回路（１１）を備えることを特徴とする請求項２または７に記載の電子腕時計（１）。
10. 前記触覚制御回路（１３）は、少なくとも１つの電気接続要素（２０）を介して前記少なくとも１つの電極（２２）に接続されたマイクロコントローラ（１２）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電子腕時計（１）。
11. 前記ベゼル（２）は、少なくとも１つの誘電性および／または非導電性材料で製造されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子腕時計（１）。
12. 前記ベゼル（２）を備えた腕時計であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子腕時計（１）。

Images