KR20000048238A - 정전연결을 가진 손목시계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제 1 전기도체(50)가 구비된 케이스(32), 상기 제 1 전기도체에 연결된 전기회로(36) 및 제 2 전기도체(42)를 포함한 손목밴드(34)를 포함하는 손목시계(30)에 관한 것이다. 상기 손목시계의 특징은 어떠한 기계적 접촉없이 정전연결에 의한 전기연결을 형성하도록 제 1 도체 및 제 2 도체가 배열된다는 점이다. 손목시계의 상기 배열에 대한 한 장점은, 기계적 연결없이 전기연결이 구성되는 점이고, 상기 전기연결은 손목밴드 및 케이스 사이의 종래 분절에 비해 어떠한 추가적인 외부 재료 배열도 요구하지 않는다.

Description

정전연결을 가진 손목시계{WRISTWATCH WITH CAPACITIVE COUPLING}

본 발명은 손목시계의 기술 분야에 관한 것이고, 특히 제 1 전기도체에 구비된 케이스, 제 1 전기도체에 연결된 전기회로 및 제 2 전기도체를 포함한 손목밴드를 포함하는 손목시계에 관한 것이다.

본 명세서의 도 1 을 참고로, 케이스(3)를 포함한 손목시계 및 상기 케이스에 결합된 손목밴드(5)가 유럽 특허 0 186 804에 나타난다. 케이스(3)는 일체구조를 이루는 회로(도 1 에 도시되지 않음)에 구비된 전기회로(7)를 포함하고, 케이스(3)는 크리스탈(crystal)(11)에 의해 밀봉된다. 손목밴드(5)는 가요성 플라스틱 재료로 형성된 두 스트립(strip)(12a,12b) 및 두 스트립 사이에 배열된 도체(24a)를 포함한다. 스트립(12a)은 두꺼운 구역(26)을 포함하고, 상기 두꺼운 구역(26)에 핀(pin)(28)을 수용할 목적으로 횡방향 개구부(27)가 배열되며, 상기 핀(28)에 의해 손목밴드(5)가 케이스(3)에 대해 힌지식으로 작동된다.

상기 손목시계(1)의 한 문제점은 케이스(3)의 전기회로(7) 및 손목밴드(5)에 구성된 도체(24a) 사이의 전기연결에 대한 형성에 있다.

유럽 특허 0 186 804에 따른 해법은 전기회로(7) 및 도체(24a) 사이의 기계적인 접촉을 통하여 전기연결의 형성으로 구성된다. 따라서, 강성 전도성 요소(17), 탄성 전도성 요소(19) 및 원통형 슬러그(slug)(21)에 의해 형성된 일단의 접촉요소(15)를 포함하는 접합장치(13)가 손목시계(1)에 포함되고, 도체(24a) 및 일체구조를 이루는 회로(7) 사이의 전기연결을 형성하기 위해 상기 부품이 배열된다.

그러나 상기 형태의 전기연결은 몇 가지 단점을 가진다. 상기 전기연결의 변질이 밀봉 문제(특히 접합장치 부품의 산화)로 인해 그리고 손목시계의 보수 중에(특히 새로운 손목시계로 교체하는 중에) 발생할 수 있다.

손목시계(1)의 다른 단점은, 케이스(3)의 핀(28) 주위로 손목밴드(5)의 회전이 제한된다는 점이고, 그 이유는 케이스에 고정된 접합장치(13) 때문이며, 상기 접합장치(13)는 손목시계(1) 착용자를 불편하게 만든다.

손목시계(1)의 또 다른 단점은, 일체구조를 이루는 회로(7) 및 도체(24a) 사이의 전기연결에 대한 절연을 위해, 케이스(3) 형성에 사용되는 재료에 대한 선택이 제한된다는 점이다.

미국 특허 5,195,713에서, 호출기(pager)와 같이 메시지를 전달하고 수신하기 위한 통신장치를 가지는 손목시계를 나타낸다. 상기 명세서의 도 12a 내지 12c에서 금속 스트립을 포함하는 시계의 손목밴드를 나타내고, 상기 금속 스트립은 손목밴드의 전 길이에 걸쳐 연장구성되며, 메시지 전달 및 수신 장치에 대한 안테나를 형성한다.

손목밴드를 시계 케이스에 대해 힌지식으로 움직이게 하는 금속 핀에 금속 스트립의 단부가 각각 전기적으로 그리고 기계적으로 접촉연결된다. 핀의 금속 단부는 각각 시계 케이스의 금속 분절 하우징에 위치되고, 상기 시계 케이스는 손목밴드 안테나 및 케이스에 내장된 전기회로 사이의 전기연결을 형성한다.

상기 설계의 단점은, 한 편으로 핀 및 핀 하우징 사이의 기계적인 접촉이 또한 안테나 및 전기회로 사이의 전기연결을 구성해야 하는 점이고, 다른 한 편으로 손목밴드가 변경될 때 분절 핀에 관한 점이다. 핀 및 핀 하우징의 접촉 금속부는 습공기에서 산화될 수 있거나 전기 접촉 저항을 변경시킬 수 있는 손상을 입고, 상기 전기 접촉 저항은 안테나로부터 전기회로까지 임피던스 값(impedance value)에 영향을 미칠 수 있다.

두 접촉 패드(pad) 사이의 기계적인 접촉을 통하여 저항적인 방법으로 전기연결을 구성하는 대신에, 상기 단점들을 피할 수 있는 정전연결(capacitive coupling)을 사용하여 상기 연결을 구성할 수 있다.

정전연결에 의한 상기 연결의 한 예는 미국 특허 5,170,173에 나타나고, 상기 특허는 무선 휴대용 전화와 같은 통신장치에 관한 것이다. 마이크로폰(microphone)의 부분 및 주 몸체 사이에 구성된 힌지에, 마이크로폰 부분에 배열된 안테나의 각 단부를 전기적으로 연결하는 두 연결 콘덴서(capacitor)가 구비된다. 두 실시예가 기술되고, 상기 연결 콘덴서는 판 사이에 구성된 유전체(dielectric)를 가진 분절 핀에 대하여 수직으로 배열된 원형 평판을 가진 콘덴서이거나, 금속 튜브 사이에 구성된 유전체를 가진 분절 핀을 따라 반경방향으로 배열된 튜브형 콘덴서이다.

주 몸체에 대한 마이크로폰 부분의 위치에 상관없이, 정전용량은 값을 변화시키지 않는다.

이동 전화에 대한 상기 형태의 힌지는 상당한 치수를 가지고, 원형 또는 튜브형 판의 형태로 콘덴서를 내장하는데 문제가 되지 않는다. 또한, 전화 케이스는 플라스틱 재료로 제작되고, 상기 플라스틱 재료는 예를 들어 몰딩(moulding)에 의해 연결 와이어(wire)를 연결 콘덴서의 판 또는 튜브에 삽입하기 용이하도록 한다. 그러나 금속 케이스의 경우에 상기 배열을 제공하는 것은 불가능하고, 그 이유는 콘덴서 형상이 상당히 변경되어야 하기 때문이다.

케이스의 전기회로에 전기연결을 제공하기 위한 수단으로서 분절 핀이 사용될 때, 손목시계에서 상기 형태의 배열은 상기와 같은 단점을 발생시킬 수 있다. 또한 시계제조 산업에서, 특히 제조 비용 및 시계의 손목밴드가 변경될 수 있는 용이성에 대한 함수로서 공간 요구 및 합리화는 상기 형태의 배열에 대해 중요한 변수이다.

본 발명의 목적은, 케이스의 제 1 외표면에 인접하여 배열된 제 1 전기도체가 구비된 케이스, 제 1 전기도체에 연결된 전기회로 및 손목밴드의 제 2 외표면에 인접하여 배열된 제 2 전기도체를 포함한 손목밴드를 포함하는, 손목시계를 제공하는 것이고, 상기 제 1 도체 및 제 2 도체는 정전연결에 의한 전기연결을 구성하기 위해 배열되며, 상기 정전연결은 상기 단점을 극복한다.

본 발명의 다른 목적은, 제 1 전기도체 및 제 2 전기도체 사이의 전기연결에서 어떤 변화도 막을 수 있도록 배열된 상기 형태의 손목시계를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 전기연결의 배열이 손목밴드를 용이하게 교체할 수 있도록 하는 상기 형태의 손목시계를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 손목시계 착용자의 편안함을 향상시키기 위하여, 전기연결의 배열이 케이스에 대한 손목밴드의 운동을 제한하지 않는 상기 형태의 손목시계를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 전기연결의 배열이 케이스를 형성하기 위해 사용된 재료의 선택을 제한하지 않는 상기 형태의 손목시계를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 시계의 적용에서 공간 요구 및 합리화에 대해 통상의 관심에 대한 해답을 제공하는 손목시계를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 비용에 대해 산업의 통상의 관심에 대한 해답을 제공하는 손목시계를 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1 에 따른 손목시계에 의해 이루어진다.

본 발명의 상기 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참고로 예로써 제공된 본 발명의 두 선호적 실시예로부터 더 명확히 이해된다.

도 1 은 종래 손목시계에 대한 부분 단면도.

도 2 는 본 발명에 따른 손목시계의 부분 단면도.

도 3 은 도 2 의 손목시계에 대한 손목밴드의 다른 실시예를 나타낸 도면.

*부호 설명

1,30...손목시계 3,32...케이스

5,34,60...손목밴드 7,36...전기회로

9...표시장치 11,38...크리스탈

12a,12b,40...스트립 13...접합장치

15...접촉요소 17,19...전도성 요소

21...슬러그 24a,42,50,51...도체

26,44...두꺼운 구역 27,46...개구부

28,48...핀 41,49...외표면

52...안테나 54,56...절연구역

62...코일

도 2 에서, 손목시계(30)는 케이스(32) 및 상기 케이스에 결합된 손목밴드(34)를 포함한다. 일체구조를 이루는 회로(도 1 에 도시되지 않음)가 구비된 전기회로(36)가 케이스(32)에 포함되고, 케이스(32)는 크리스탈(38)로 밀봉된다. 손목밴드(34)는 가요성 플라스틱 재료로 제작된 스트립(40)을 포함한다. 스트립(40)은 원형의 외표면(41)을 가지는 두꺼운 구역(44)을 포함하고, 상기 두꺼운 구역(26)에 핀(48)을 수용할 수 있는 횡방향 개구부(46)가 배열되며, 상기 핀(48)에 의해 손목밴드(34)가 케이스(32)에 대해 힌지식으로 작동된다. 또한 손목밴드(34)는 손목밴드(34)의 원형 외측부에서 스트립(40)에 결합된 전기도체 또는 제 2 도체(42)를 포함한다.

또한 케이스(32)는 외표면(49) 및 전기회로(36)에 연결되고 외표면(49)에 인접하여 배열된 전기도체 또는 제 1 도체(50)를 포함한다.

도체(42,50)가 연결 콘덴서의 두 전극을 형성하도록, 케이스(32)의 외표면(49)은 손목밴드(34)의 외표면(41)과 마주보도록 배열되고, 상기 연결 콘덴서는 손목밴드(34) 및 케이스(32) 사이의 정전연결을 형성한다. 상기 배열로부터 전기연결이 기계적 접촉없이 구성되고, 좀 더 정확하게 도체(42) 및 전기회로(36) 사이의 정전연결에 의해 구성된다.

통상적으로, 도체(42,50)의 각각은 수 ㎟의 표면적을 가지는 금속층을 형성함으로써 제작되고 전기 절연재로 덮여지는 것이 선호된다.

도체(42,50)에 구성된 상기 절연재의 배열에 대한 한 장점은 상기 절연재가 상기 도체의 산화를 막는다는 점이다.

도체(42,50)에 구성된 상기 절연재의 배열에 대한 다른 장점은 손목시계(30)의 밀봉 또는 방수를 향상시키는 점이다.

도 2 에 도시된 예에서, 또한 도체(50) 및 전기회로(36) 사이의 전기연결을 형성하도록 배열된 도체(51)가 손목시계(30)에 포함된다.

예로써, 도 2 에 도시된 바와 같이 손목밴드(34)는 안테나(52)를 포함할 수 있고, 상기 안테나(52)의 전극 중의 하나는 도체(42)에 의해 형성된다.

손목밴드(34)에서 상기 배열의 안테나(52)에 대한 한 장점은, 상기 두 부품 사이에 형성된 갈바니 전기연결(galvanic electric connection) 없이 안테나(52)가 전기회로(36)에 연결되는 점이다.

손목밴드(34)에서 상기 배열의 안테나(52)에 대한 다른 장점은, 케이스(32)의 공간 요구가 감소되는 점이다.

선택적인 실시예로서, 도 3 은 본 발명에 따른 손목시계의 손목밴드(60)에 대한 부분 단면도를 나타낸다. 상기 시계의 케이스(도시되지 않음)는 도 2 의 케이스(32)와 유사하다. 도 2 의 요소와 유사한 도 3 의 요소는 동일 인용부호로 표시되었다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 손목밴드(60)는 두 도체(52)가 구비된 코일(62)을 포함하고, 상기 도체(52)는 도 2 에 도시된 바와 유사한 두 연결장치를 형성하기 위해 배열되며, 상기 코일(62)은 케이스 및 손목밴드(60) 사이의 두 전기연결을 형성한다.

도 2 에서, 특히 케이스(32)가 금속재로 형성된 경우에, 도체(50) 및 손목시계(30)의 금속 케이스 사이에 전기절연을 형성하기 위하여, 케이스(32)는 전기절연재로 형성된 두 구역(54,56)을 포함할 수 있고, 도체(50)의 양쪽에 배열된다. 구역(54,56)은 도체(50)의 주위에 배열된 단일 원형 부품을 형성함으로써 제작될 수 있다.

절연구역(54,56)의 상기 배열에 대한 한 장점은, 전기력 및 자기력의 외부 교란에 대하여, 손목시계(30)에 제작된 전기회로의 전기절연을 구성하는 점이다.

절연구역(54,56)의 상기 배열에 대한 다른 장점은, 특히 케이스(32)가 전기회로(36)의 접지(earth)를 형성하도록 배열된 경우에, 상기 배열로 와류 연결(parasitic coupling)을 피할 수 있다는 점이다.

개선된 실시예에서, 손목밴드(34)의 원형과 짝을 이루는 원형을 가진 도체(42)가 손목밴드(34)에 배열되어, 손목밴드(34)가 케이스(32)에 장착되면 케이스(32)에 대한 손목밴드(34)의 위치에 상관없이 도체(42,50) 사이의 거리는 동일하다.

도체(42,50)의 상기 배열에 대한 한 장점은(특히 상기 두 도체 사이의 거리가 동일한 경우에), 케이스(32)에 대한 손목밴드(34)의 위치에 상관없이, 상기 도체에 의해 형성된 연결 콘덴서의 정전용량 값이 일정하다는 점이다.

도체(42,50)의 상기 배열에 대한 다른 장점은, 전기회로(36) 및 도체(42) 사이의 전기연결에 어떠한 영향도 주지않고, 손목시계(30)를 다른 손목 크기에 용이하게 맞출 수 있도록 하는 점이다.

본 기술분야의 숙련자가 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 상기 상세한 설명에 대해 여러 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 케이스에 대해 손목밴드에 구성된 두 분절의 각각에서, 정전연결이 손목밴드 및 케이스 사이에 제작될 수 있다.

상기 손목시계의 제 1 도체 및 제 2 도체의 배열에 대한 한 장점은, 어떠한 기계적 접촉없이 전기연결이 구성되는 점이고, 좀 더 정확하게는 케이스의 제 1 도체 및 손목밴드의 제 2 도체 사이의 정전연결에 의해 전기연결이 구성되며, 손목밴드 및 케이스 사이의 종래 분절에 비해 어떠한 추가적인 외부 재료 배열도 요구되지 않는다.

제 1 도체 및 제 2 도체의 상기 배열에 대한 다른 장점은, 종래 손목시계의 경우처럼, 케이스의 제 1 도체 및 손목밴드의 제 2 도체 사이에 구성된 기계적 접촉 또는 갈바니 접촉(galvanic contact)으로 인해 케이스에 대한 손목밴드의 운동이 제한됨을 피할 수 있다는 점이다.

제 1 도체 및 제 2 도체의 상기 배열에 대한 또 다른 장점은, 케이스의 제 1 도체 및 손목밴드의 제 2 도체 사이에 구성된 전기연결의 어떠한 재료 열화없이, 손목밴드를 다른 유사한 손목밴드로 교체하기 용이하다는 점이다.

Claims (8)

1. 케이스의 제 1 외표면(49)에 인접하여 배열된 제 1 전기도체(50)가 구비된 케이스(32), 상기 제 1 전기도체에 연결된 전기회로(36) 및 손목밴드의 제 2 외표면(41)에 인접하여 배열된 제 2 전기도체(42)를 포함하는 손목밴드(34)를 포함하고, 연결 콘덴서의 두 전극을 형성하고 정전연결에 의한 전기연결을 형성하기 위해 제 1 도체 및 제 2 도체는 서로 이격되고 마주 향하는, 손목시계(30)에 있어서,

   상기 제 2 전기도체(50)는 상기 제 2 외표면(41)에 적합한 형태를 가지도록 배열되고, 상기 손목밴드(34)가 상기 케이스(32)에 장착되면, 상기 케이스에 대한 상기 손목밴드의 각위치에 관계없이, 상기 제 1 도체(50) 및 제 2 도체(42)에 의해 형성된 연결 콘덴서는 전극 사이의 동일한 거리 및 동일한 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 손목시계(30).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 손목밴드(34)는 안테나(52)와 결합되고, 상기 안테나(52)의 단부는 두 개의 제 2 전기도체(42)에 의해 형성되어, 상기 손목밴드가 상기 케이스에 장착되면, 상기 정전연결을 통하여 상기 안테나는 두 개의 제 1 전기도체(50)에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 손목시계(30).
3. 제 1 항에 있어서, 상기 손목시계(30)는 상기 제 1 전기도체에 연결된 전기회로(36)를 포함하여, 상기 손목밴드가 상기 케이스에 장착되면, 상기 정전연결을 통하여 상기 전기회로는 상기 제 2 전기도체에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 손목시계(30).
4. 제 1 항에 있어서, 제 2 전기도체(42)는 전기절연재로 덮여지고, 제 2 전기도체(42)를 마주 향하는 제 1 전기도체(50)의 표면은 제 1 외표면(49)과 동일한 높이인 것을 특징으로 하는 손목시계(30).
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전기도체(50) 및 제 2 전기도체(42)의 각각은 전기절연재로 덮여진 금속층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 손목시계(30).
6. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 금속재로 형성되고, 케이스 및 상기 손목시계에 구성된 제 1 전기도체 사이의 전기절연을 구성하기 위해, 전기절연재로 형성되고 상기 제 1 전기도체의 양쪽에 배열된 제 1 구역(54) 및 제 2 구역(56)이 상기 케이스에 포함되는 것을 특징으로 하는 손목시계(30).
7. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 금속재로 형성되고, 케이스 및 상기 손목시계에 구성된 제 1 전기도체 사이의 전기절연을 구성하기 위해, 상기 제 1 전기도체가 삽입되는 하나 이상의 절연재가 상기 케이스에 포함되는 것을 특징으로 하는 손목시계(30).
8. 제 1 항에 있어서, 제 2 외표면에 인접한 제 2 전기도체(42)는 손목밴드 및 시계 케이스의 회전축에 대해 중심을 이룬 원형 부채꼴 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 손목시계(30).