KR20210038828A - 파워 소스의 무선 충전을 위한 전자 디바이스를 갖는 시계 케이스 백 - Google Patents

파워 소스의 무선 충전을 위한 전자 디바이스를 갖는 시계 케이스 백 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자 또는 전자기계 시계 케이스의 탈착가능 케이스 백 (3) 에 관한 것이다. 케이스 백은 파워 소스의 무선 충전 또는 재충전을 허용하는 기능이 제공되는 내부 전자 디바이스를 포함한다. 케이스 백은 전자 디바이스로부터 분리되어 있는 2 개의 다기능 서브-어셈블리들을 포함한다. 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 는 버저와, 인쇄 회로 기판 상에 있거나 인쇄 회로 기판에 통합된 유도 코일을 포함하고, 상기 유도 코일은 시계 케이스의 내부측에 마그네틱 차폐부에 의해 커버된다. 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 상의 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 는 파워 소스, 이를 테면, 배터리 또는 어큐뮬레이터를 수용하기 위한 인클로저 구조체를 포함한다.

Description

파워 소스의 무선 충전을 위한 전자 디바이스를 갖는 시계 케이스 백{WATCH CASE BACK WITH AN ELECTRONIC DEVICE FOR WIRELESS CHARGING OF A POWER SOURCE}
본 발명은 전자적 또는 전자기계적 접속형 시계의 파워 소스의 무선 충전 또는 재충전을 허용하는 기능들이 제공되는 전자 디바이스를 갖는 탈착가능 시계 케이스 백에 관한 것이다.
본 발명은 또한 시계에서의 파워 소스의 무선 충전을 위한 전자 디바이스를 갖는 탈착가능 케이스 백을 포함하는 전자 또는 전자기계 시계에 관한 것이다.
본 발명은 또한 파워 소스의 무선 충전을 위한 전자 디바이스를 갖는 탈착가능 케이스 백을 어셈블리하는 방법에 관한 것이다.
접속형 시계, 이를 테면, 스마트 시계에서 셀 또는 배터리의 수명은 현재 이러한 제품의 주요 약점으로 된다. 이는 시계 웨어러의 사용 모드들에 의존하는 시계 배터리의 충전 또는 재충전의 레이트를 요구한다. 배터리 충전 동작에 대해 일반적으로, 전압 소스에 접속된 외부 케이블 커넥터는 시계 케이스에 대한 대응 커텍터에 접속될 수 있다. 재충전은 시계의 태양 전지에 의해 또는 충전 디바이스로부터의 전기 유도를 사용하는 것에 의해 획득될 수 있다.
전기 유도 재충전 기술은 제품, 이를 테면 시계에 대해 많은 이점들을 제공한다. 한편, 심미적 관점에서, 물리적 및 방수 접속부가 충전 케이블에 접속하도록 시계의 외부 부분에 통합될 필요가 없기 때문에 그러하다. 한편, 주변 광에 매우 의존하는 태양 충전에 비해 전기 유도에 의한 충전 시간은 일정하다.
무선 충전은 전기 유도의 원리에 기초할 수도 있고, 이에 의해 코일을 통과하는 전류의 흐름이 근방 코일에서 전류를 생성한다. 시계에 대해, 코일들 중 하나 (수신기 코일) 는 시계 케이스 백에 탑재되는 한편, 근방에서 전류에 의해 급전되는 다른 코일 (충전기 코일) 은 자기장을 생성하며, 자기장은 배터리를 급전하기 위해 (수신기) 코일에서 유도되는 전류를 형성한다.
금속성 엘리먼트들, 이를 테면, 시계의 특정 외부 컴포넌트들의 근접성은 배터리의 재충전 동안에 효율을 감소시킬 수도 있음을 주지해야 한다. 또한, 2 개의 코일들 사이의 전자기장은 근방 금속 부분들에서의 전류를 유도할 것이다. 이 유도된 전류는 이들 금속 부분들이 가열되게 하는 위험을 제공한다. 이러한 경우에, 필드 누출을 피하기 위해 시계에 차폐부를 제공하는 것이 상정된다. 이 차폐부는 페라이트일 수도 있다.
미국 특허 No.10250064 B2 는 전자 디바이스를 개시하며, 이는 케이스로서, 케이스 내부에는 전도성 코일이 배열되어 있는, 케이스, 케이스의 적어도 하나의 부분에 동작적으로 접속되고 전도성 코일을 통과하는 자기장을 생성하는 하나 이상의 마그넷들을 포함하는 가동 엘리먼트, 전도성 코일을 사용하여 외부 디바이스로부터 전력을 무선으로 수신하고 전자 디바이스의 배터리에 수신된 전력을 공급하기 위하여 전도성 코일에 전기적으로 접속되는 제 1 충전 회로, 및 가동 엘리먼트의 움직임에 기초하여 전도성 코일에서 유도되는 전력을 전자 디바이스의 배터리에 공급하도록 전도성 코일에 전기적으로 접속되는 제 2 충전 회로를 포함한다. 디바이스는 케이스 커버에서 배열되는 전도성 엘리먼트, 이를 테면, 무선 재충전을 지원하도록 무선 충전을 위한 코일을 포함할 수 있다.
WO 특허 No. 2018/105773 A1 은 내부 공간에 위치된 무선 충전 코일을 포함하는 모바일 단말을 개시하고 차폐부 시트는, 메인 보드 상에 탑재된 무선 충전 코일 및 컴포넌트들이 서로 오버랩하는 위치들에서 빈 공간들을 갖는다. 배터리 유닛은 메인 보드의 전방에 배열된다. 무선 충전 코일은 이것이 본딩되는 메인 보드의 뒤에 위치되고, 리어 케이스는 무선 재충전 코일과 메인 보드를 덮는다.
상술한 종래 기술에서, 충전 코일은 충전될 배터리와 협업하는 시계 케이스 내부에 편리하는 방식으로 배열되지 않는다. 공간이 낭비되고 2 개의 부분들 사이의 접속이 전류의 손실 없는 적절한 재충전을 보장하지 못한다.
따라서, 본 발명의 주요 목적은 파워 소스, 이를 테면, 배터리 또는 전지의 무선 충전 또는 재충전을 허용하는 기능들이 제공되는 전자 디바이스를 갖는 탈착가능 시계 케이스 백을 제안하는 것에 의해 종래 기술의 결함을 극복하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 독립항 1 의 특징부들을 포함하는, 파워 소스의 무선 충전 또는 재충전을 허용하는 기능들이 제공되는 전자 디바이스를 갖는 탈착가능 시계 케이스 백에 관한 것이다.
탈착가능 케이스 백의 특정 실시형태들은 종속항 2 내지 11 에 정의된다.
탈착가능 케이스 백의 하나의 이점은 시계에서의 감소된 공간에 대용량 재충전가능 배터리 또는 어큐뮬레이터와 같은 집적된 파워 소스를 제공하는 것이 가능하다는 사실에 있다. 인클로저 구조체에서의 파워 소스의 배열은 기계적 충격에 대한 저항을 보장한다. 추가로, 배터리 인클로저 구조체는 사출성형되고 프리어셈블리되고 나머지 가동부와는 분리된다. 탈착가능 케이스 백은 작은 두께를 갖고 세라믹 또는 플라스틱으로 형성된 베이스 서포트를 갖는다.
바람직하게, 유도성 코일이 제 1 다기능 서브-어셈블리의 인쇄 회로 기판 상에 형성되거나 그 안에 통합된다. 인쇄 회로 기판은 컴포넌트들, 이를 테면, 센서들, 또는 커넥터들을 포함할 수 있다. 커넥터들 중 하나는 시계의 시계 모듈의 메인 인쇄 회로 기판에 대한 접속을 위한 인쇄 회로 기판의 가요성 텅 상에 배열된다.
유리하게, 폐쇄된 시계 케이스의 중간부에 고정된 탈착가능 케이스 백은 적어도 10 bars 의 압력으로 방수성을 갖는다. 케이스 백은 유도 충전 디바이스와 쉽게 호환가능하도록 설계된다.
이를 위하여, 본 발명은 또한 독립항 12 의 특징부들을 포함하는, 내부 파워 소스의 무선 충전 또는 재충전의 동작에 적합한 전자 또는 전자기계 시계에 관련된다.
시계의 적어도 하나의 특정 실시형태는 종속항 13 에 정의된다.
이를 위해, 본 발명은 또한 전자 또는 전자기계 시계, 및 시계의 파워 소스를 충전 또는 재충전하는 디바이스를 포함하는 어셈블리에 관련된다.
이를 위해, 본 발명은 또한 독립항 15 의 특징부들을 포함하는, 탈착가능 케이스 백을 어셈블리하는 방법에 관한 것이다.
방법의 적어도 하나의 특정 단계는 종속항 16 에 정의된다.
시계에서 파워 소스의 무선 충전 또는 재충전을 허용하는 기능들이 제공되는 전자 디바이스를 갖는 탈착가능 시계 케이스 백의 목적들, 이점들 및 특징부들은 도면에서 도면들을 참조하여 다음의 비제한의 설명에서 보다 명료하게 나타날 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 시계의 전자 무선 충전 디바이스를 갖는 시계 케이스 백의 제 1 다기능 서브-어셈블리의 일 실시형태의 평면도 및 3차원 분해조립도를 나타낸다.
도 2 는 본 발명에 따른 시계의 전자 무선 충전 디바이스를 갖는 시계 케이스 백의 제 1 다기능 서브-어셈블리의 일 실시형태의 저면도 및 3차원 분해조립도를 나타낸다.
도 3 은 도 1 및 도 2 에 개별적으로 나타내는, 본 발명에 따른 2 개의 다기능 서브어셈블리들의 최종 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 4 는 본 발명에 따른 시계 케이스의 3차원 분해 조립도를 나타낸다.
다음 설명에서, 시계, 이를 테면 전자 또는 전자기계 시계의, 당해 기술 분야의 당업자에 잘 알려진 모든 이들 컴포넌트들은 단지 간략화된 방식으로 설명된다. 파워 소스의 무선 충전을 위한 전자 디바이스를 갖는 시계는 충전 디바이스에 또는 통신 디바이스에 무선 접속을 위한 컴포넌트들을 포함가능한 스마트 시계 타입, 이를 테면, 손목 시계가 있다. 태양 전지는 또한 전자 또는 전자기계 시계에 대해 추가적인 파워 소스로서 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자 또는 전자기계 시계 케이스의 탈착가능 백 커버에는, 특히 시계 컴포넌트들의 전기 파워 소스의 무선 충전 또는 재충전을 허용하는 기능들이 제공된다. 탈착가능 케이스 백은 예를 들어, 하나 위에 다른 하나가 겹쳐 탑재되는 적어도 2 개의 다기능 서브-어셈블리들을 포함한다.
도 1 은 탈착가능 케이스 백의 제 1 다기능 어셈블리 (1) 의 평면도 및 3차원 분해조립도를 나타낸다. 이 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 는 본질적으로, 버저 (13), 이를 테면, 압전 버저, 인쇄 회로 기판 (14) 상에 있거나 이에 통합된 유도 코일 (14') 을 포함한다. 이 유도 코일 (14') 은 나선형 형태로, 인쇄 회로 기판 (14) 의 하부면 또는 상부면 상에 형성될 수 있다. 유도 코일 (14') 은 시계 케이스의 내부 또는 시계의 내부의 측면에 마그네틱 차폐부 (16) 에 의해 덮혀진다.
제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 는 베이스로서, 베이스 서포트 (17) 를 포함할 수 있고, 베이스 서포트는 베이스 서포트 (17) 의 주변부에서의 홀들 (41') 을 통하여, 도 4 를 참조하여 아래 설명된 바와 같이 시계 케이스의 중간부분까지 통과하는 스크류들에 의해 스크류될 수 있다. 케이스 백 서포트 (17) 는 일반적으로 감소된 두께를 갖고, 상이한 재료들, 이를 테면, 섬유 강화 폴리머들, 또는 세라믹 또는 강자성 재료들을 사출성형 또는 가공하는 것에 의해 제조될 수 있다. 컬러들은 이들 재료들에 통합될 수 있다.
하우징 (18) 은 압전 버저 (13) 를 수용하기 위해 베이스 서포트 (17) 에 제공된다. 압전 버저 (13) 는 하우징 (18) 에 포지셔닝되어 접착본딩되거나 유지된다. 커넥터는 또한 압전 버저 (13) 를 전기적으로 접속하기 위하여 하우징에 제공될 수 있다. 압전 버저 (13) 가 시계 웨어러의 손목과 직접 접촉하게 의도되는 베이스 서포트 (17) 의 하우징 (18) 에 직접 접속되고 접착 본딩되기 때문에, 이는 시계 웨어러에 의해 감지되는 버저 (13) 에 의해 생성된 진동의 감각을 강화한다. 통상적으로, 버저 (13) 가 그 하우징 (18) 에 포지셔닝되고 접착 본딩될 때 버저 (13) 의 접촉 스프링이 또한 제공될 수 있다. 이 접촉 스프링들 (도시 생략) 은 페라이트 마그네틱 차폐부 (16) 옆을 통과한다.
베이스 서포트 (17) 는 또한, 베이스 서포트 (17) 의 하부로부터 가공되어 시계 케이스의 내부 측의 상부를 향하여 직교하게 배향되는 2 개의 포스트들 또는 다우얼 핀들 (31) 을 포함한다. 이들 포스트들 (31) 은 원통의 형상을 포함하고 면취처리된 단부들을 갖는다. 인쇄 회로 기판 (14) 및 마그네틱 스크린 (16) 은 2 개의 홀들 (31') 및 2 개의 다른 홀들 (31'') 을 통하여 각각 포스트들 (31) 상에 하나 위에 다른 하나가 겹쳐 위치된다. 유도 코일 (14') 을 포함하는 인쇄 회로 기판 (14) 은 버저 (13) 를 포함하는 베이스 서포트 (17) 의 내부 부분 상에 접착 본딩될 수 있다. 마그네틱 페라이트 차페부 (16) 는 또한 인쇄 회로 기판 (14) 상에 접착 본딩될 수 있다.
제 2 다기능 서브-어셈블리가 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 상에 탑재되면, 포스트들 (31) 은 전압 소스의, 버저의, 그리고 임의의 바이브레이터의 단자들과의 접촉들을 보장하는 추가적인 기능을 갖는다. 경계부 (33) 가 또한 스크류 부착 플랜지와 베이스 서포트 (17) 의 내부 사이에 제공되며, 이는 내부 캐비티 또는 내부 부분을 정의한다. 이 경계부 (33) 는 또한 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 상에 탑재되면 제 2 다기능 서브-어셈블리를 유지하는데 사용될 수 있다.
원통형 스터드의 형태로 된 압력 센서 (11) 는 베이스 서포트 (17) 에 대해 상보적 형상의 원통형 리셉터클 (12) 내에 하우징되도록 O-링 타입 (10) 의 환상형 밀봉 개스킷을 수용하기 위한 환상형 주변 그루브를 포함한다. 적어도 하나의 홀, 또는 심지어 2 개의 홀들 (도시 생략) 은 압력 센서 (11) 에 의한 압력 측정에 대한 시계 케이스의 외부에 대한 액세스를 제공하기 위해 리셉터클의 하부에 형성된다. 압력 센서 (11) 는 인쇄 회로 기판 (14) 상에 탑재된다. 또한, 마그네틱 차폐부 (16) 는 마그네틱 차폐부 (16) 에 접착 본딩된 절연성 폼 층 (19) 에 의해 부분적으로 커버되도록 또한 배열된다. 예를 들어, 원으로서 나타내어지는 이 절연성 폼 (19) 은 파워 소스, 이를 테면, 배터리를 압축하고 시계 케이스의 중간 부분에 백 커버가 탑재되면 충격들에 대한 저항을 보장하는 것을 가능하게 한다.
또한, 인쇄 회로 기판 (14) 은 적어도 부분적으로 가요성이 있을 수 있음이 주지되어야 한다. 이는 아래 설명된 제 2 다기능 서브-어셈블리 상에 이동하도록 가요성 탭 (15) 의 형태로 된 부분을 포함한다. 이 탭 (15) 은 시계 모듈의 메인 인쇄 회로 기판의 상보적 커넥터에 대한 접속을 위한 수개의 핀들을 갖는 커넥터 (35) 에 종단된다. 이 커넥터 (35) 를 통하여, 시계 모듈의 컴포넌트들은 전기적으로 급전될 수 있다. 또한, 임의의 커맨드 또는 제어는 시계 모듈로부터 2 개의 다기능 서브-어셈블리들의 전자 컴포넌트들로 제어 유닛, 이를 테면, 마이크로컨트롤러에 의해 공급될 수 있다. 인쇄 회로 기판 (14) 은 수개의 컴포넌트들, 이를 테면, 압력 센서, 콤파스, 여러 하드웨어 컴포넌트들, 버저 커넥터, 시계 가동부에 대한 메인 커넥트 (35), 및 유도된 전압을 정류하기 위해 코일에 접속된 정류기 회로를 전기적으로 접속하거나 지지할 수 있다. 전자 컴포넌트들은 인쇄 회로 기판 (14) 의 전도성 경로들에 접속된다.
도 2 는 탈착가능 케이스 백의 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 의 저면도 및 3차원 분해조립도를 나타낸다. 이 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 는 제 1 다기능 서브-어셈블리 상에 탑재, 접속 및 포지셔닝되도록 의도된다.
이 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 는 파워 소스, 이를 테면, 배터리 또는 어큐뮬레이터 (24) 를 수용하기 위한 인클로저 구조체 (22) 를 포함한다. 바람직하게, 다음 설명에서, 배터리 (24) 는 주로 파워 소스로서 주로 설명될 것이지만, 비제한 방식으로 다른 파워 소스들도 가능하다. 이 인클로저 구조체 (22) 는 특정 플라스틱의 사출 성형된 컴포넌트이다. 스루 오프닝은 배터리를 수용하기 위해 배터리에 대해 상보적 형상의 인클로저 구조체 (22) 에 제공된다.
어셈블리 후에, 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 는 배터리 (24), 적어도 콘택 스트립들 (23, 26) 및 바이브레이터 (21) 를 포함한다. 플랜지 커넥터는 제 1 다기능 서브-어셈블리의 인쇄 회로 기판의 상보적 플랜지 커넥터에 대한 접속을 위한 바이브레이터 (21) 의 출력에 제공된다. 하나 또는 2 개의 제 1 콘택 스트립들 (23) 은 배터리 (24) 의 음의 단자에 접속하기 위해 사용되는 한편, 적어도 제 2 콘택 스트립 (26) 은 배터리 (24) 의 양의 단자에 접속하기 위해 제공된다.
시계 케이스의 어셈블리 동안에, 배터리 (24) 의 어셈블리된 인클로저 구조체 (22) 는 도 3 및 도 4 를 참조하여 아래 설명된 바와 같이 제 1 다기능 서브-어셈블리의 베이스 서포트의 2 개의 포스트들을 사용하여 센터링되고 정렬된다. 이는 따라서, 스트립들 (23, 26) 의, 버저의 그리고, 커넥터를 통하여 접속된 바이브레이터 (21) 의 접촉들을 보장한다. 유도 코일을 갖는 인쇄 회로 기판은 시계 모듈에 대한 접속을 위한 수개의 핀들을 갖는 커넥터가 장착되는 인클로저 구조체 (22) 위를 지나가는 가요성 탭을 포함한다. 배터리 (24) 의 어셈블리된 인클로저 구조체 (22) 의 높이 (Z) 에서의 자유도는 그 주변 칼라에 의해 로킹되고, 이 칼라는 시계 케이스의 중간 부분과 탈착가능 백 사이에 클램핑된다.
콘택 스트립들 (23, 26) 이 여러 컴포넌트들의 전기 공급을 위하여 인쇄 회로 기판에 대한 전도성 경로들에 접속되는 전도성 패드들과 접촉하게 됨을 주지해야 한다.
도 3 은 탈착가능 케이스 백 (3) 을 형성하기 위하여 2 개의 다기능 서브-어셈블리들의 최종 어셈블리의 평면도를 나타낸다. 도 3 은 도 1 및 도 2 를 참조하여 위에 설명된 것들과 동일한 도면부호들로 동일한 엘리먼트들을 나타낸다. 이들 엘리먼트들의 설명은 따라서 반복되지 않는다.
도 4 는 본 발명에 따른 전자기계적 시계 케이스 (4) 의 3차원 분해 조립도를 나타낸다. 탈착가능 케이스 백은 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 및 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 를 포함하고, 이들 중 간략화를 위하여 인클로저 구조체 (22) 만이 간략화를 위하여 도시된다. 탈착가능 케이스 백은 O-링 타입 환상형 조인트의 형태를 취하는 밀봉 개스킷 (42) 에 의해 시계 케이스 (4) 의 중간 부분 (43) 의 하부 부분에 탑재된다. 이 목적을 위하여, 탈착가능 케이스 백은 베이스 서포트 (17) 의 주변 림의 오프닝들 (41') 을 통과하는 스크류들 (41) 에 의해 케이스 중간부 (43) 의 하부 부분에 고정된다. 시계 케이스 (4) 는 적어도 하나의 크리스탈 (44) 또는 베젤에 의해 둘러싸인 크리스탈에 의해 케이스 중간부 (43) 의 상부 부분 상에서 폐쇄된다. 시계 모듈 (도시 생략) 은 탈착가능 케이스 백 위의 시계 케이스 (4) 내부에 그리고 일반적으로 시계 다이얼 직하 크리스탈 (44) 또는 디스플레이 스크린 바로 아래에 배치된다.
전자 또는 전자기계 시계 케이스의 탈착가능 케이스 백을 어셈블리하는 방법은 도 4 를 참조하여 아래 설명된다. 어셈블리 방법은 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 를 탑재하는 단계들을 포함한다. 단계들은 다음:
- 베이스 서포트 (17) 의 내부 부분에 하우징 (18) 에서의 버저 (13) 를, 예를 들어, 접착 본딩에 의해, 삽입 및 유지시키는 단계,
- 버저 (13) 를 포함하는 베이스 서포트 (17) 의 내부 부분 상에 유도 코일 (14') 을 포함하는 인쇄 회로 기판 (14) 을 예를 들어 접착 본딩에 의해 유지시키는 단계,
- 인쇄 회로 기판 (14) 상에 페라이트 마그네틱 차폐부 (16) 를 예를 들어, 접착 본딩에 의해 유지시키는 단계,
- 페라이트 마그네틱 차폐부 (16) 상에 절연성 폼 층 (19) 을 예를 들어, 접착 본딩에 의해 유지시키는 단계
와 같다.
어셈블리 방법은 다음 단계들:
- 배터리 인클로저 구조체 (22) 상에 전용 하우징에 바이브레이터 (21) 를 예를 들어, 접착 본딩에 의해 유지시키는 단계,
- 배터리 인클로저 구조체 (22) 에서 전용 오리피스들에서의 안테나 커넥터에 그리고 버저 (13) 에 콘택 스프링들을 접촉하는 단계,
- 배터리 인클로저 구조체 (22) 상에 콘택 스트립들 (23, 26) 을 탑재하는 단계,
- 배터리 인클로저 구조체 (22) 에 배터리 (24) 를 포지셔닝하는 단계
에서 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 를 탑재하는 단계들을 더 포함한다.
본 방법은 또한 베이스 서포트 (17) 의 센터링 및 정렬 포스트들 (31) 상에 제 2 서브-어셈블리 (2) 를 배치하는 것, 버저 (13) 에 대한 접속을 보장하는 것, 및 시계 모듈에 그리고 시계 모듈에 대한 메인 인쇄 회로 기판에 대한 접속을 보장하기 위해 커넥터 (35) 를 갖는 인쇄 회로 기판 (14) 의 가요성 탭 (15) 을 벤딩하는 것, 및 높이 포지셔닝 림 (32) 에 의해 시계 케이스 중간부에 어셈블리된 다기능 서브-어셈블리들 (1, 2) 에 접촉시키는 것으로 구성되는 단계들을 포함할 수도 있다.
시계 케이스 (4) 에, 시계 모듈의 그리고 탈착가능 케이스 백 (1, 2) 의 컴포넌트들 모두가 탑재되면, 전자 또는 전자기계 시계는 시계 파워 소스 (24) 의 무선 충전 또는 재충전을 위한 디바이스 상에 배치될 수 있다.
또한, 파워 소스, 이를 테면, 배터리를 충전 또는 재충전하기 위한 본 발명에 따른 이러한 탈착가능 케이스 백에 의해, 수 개의 이점들이 앞선 전자 배터리 충전 디바이스들에 비해 관측됨을 주지해야 한다. 이전과 같이, 시계에서의 버저에 의해 사운드들의 임의의 바이브레이션 또는 생성은 적절한 방식으로 인식되지 않았다. 베이스 서포트가 예를 들어, 플라스틱 재료로 이루어지면, 본 발명의 탈착가능 케이스 백은 베이스 서포트 상에 직접, 시중에서 입수가능한 표준 콤팩트 버저를 쉽게 통합하는 것이 가능하다. 이러한 버저를 베이스 서포트 상에 두는 것에 의해, 시계 웨어러에 의해 감지되는 감각을 개선하는 것이 가능하다.
탈착가능 케이스 백에 인쇄 회로 기판 상의 유도 코일을 통합하는 것은 하드웨어 컴포넌트들에 대한 메인 인쇄 회로 기판의 표면에 상보적인 표면을 유리하게 사용하고 높이에서의 공간을 절감한다. 따라서, 특정 하드웨어 컴포넌트들은 임계 높이를 넘는 영역들로 시프트될 수 있다.
95% 리사이클가능한 시계 케이스에서, 그리고 특히 탈착가능 케이스 백에서 모든 컴포넌트들에 대한 액세스가 매우 용이하고 이는 어셈블리 라인에서의 문제의 이벤트시 이들을 용이하게 교체할 수 있다. 글루 또는 접착제의 사용은 또한 최소한으로 감소된다. 2 개의 서브-어셈블리들로 형성된 탈착가능 케이스 백의 구조체는 시계 케이스 백에 대한 중간 체크들, 중간 스톡들 및 심미적 변화들에 대한 가장 큰 유연성을 보장한다.
배터리가 파워 소스인 경우, 어셈블리 및 내충격성에 더 양호하게 적절한 독점적 형상화 또는 표준의 원통형상 배터리를 갖는 탈착가능 케이스 백을 제공하는 것이 가능하다. 일반적으로, 사용된 배터리 또는 재충전가능 어큐뮬레이터는 Li-이온 기법으로 이루어지고 예를 들어, 태양 전지로부터 에너지의 일정한 공급에 의해 결합될 수 있다. 제 2 서브-어셈블리의 배터리 인클로저에 배터리를 고정하는 것은 시계 운동에 대해 배터리와는 매우 상이한 양질의 높은 내충격성을 보장하기 위해 필수적이다.
마지막으로, 본 발명에 따른 탈착가능 케이스 백의 구조체는 이것이 시계 헤드에 어셈블리되면 플라스틱 재료 또는 세라믹 및 10 bar 까지의 방수성으로 이루어지는 매우 감소된 두께의 어셈블리인 점에서 당해 기술과는 상이하다. 접착제 또는 스크류들 없이 기계적 접속들에 의해 용이하게 그리고 그것의 카드 투 카드 커넥터를 사용하여 시계와 독립적으로 사전테스트될 수 있다.
방금 주어진 설명으로부터, 시계 케이스의 배터리의 무선 충전 또는 재충전을 위한 전자 디바이스를 갖는 탈착가능 케이스 백의 수개의 변형예들이 청구항에 의해 정의된 당해 기술 분야의 범위로부터 벗어남이 없이 당해 기술 분야에 의해 장치화될 수 있다. 서브-어셈블리들의 부분들은 간단한 접착 본딩 이외의 다른 기계적 수단에 의해 어셈블리되고 유지될 수 있다.

Claims (16)

  1. 전자 또는 전자기계 시계 케이스의 탈착가능 케이스 백 (3) 으로서,
    상기 케이스 백은 파워 소스 (24) 의 무선 충전 또는 재충전을 허용하는 기능들이 제공되는 내부 전자 디바이스를 포함하고, 상기 케이스 백은 상기 전자 디바이스로부터 분리되어 있는 2 개의 다기능 서브-어셈블리들 (1, 2) 을 포함하며,
    상기 케이스 백은:
    - 버저 (13) 와, 인쇄 회로 기판 (14) 상에 있거나 인쇄 회로 기판에 통합된 유도 코일 (14') 이 탑재되는 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 로서, 상기 유도 코일 (14') 은 상기 시계 케이스의 내부측에 마그네틱 차폐부 (16) 에 의해 커버되는, 상기 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1),
    - 파워 소스, 또는 배터리 또는 어큐뮬레이터 (24) 를 수용하기 위한 인클로저 구조체 (22) 를 포함하는, 상기 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 상의 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버저는 압전 버저 (13) 인 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 의 버저 (13) 의, 유도 코일 (14') 의 그리고 마그네틱 차폐부 (16) 의 베이스 서포트 (17) 는 사출 성형되거나 또는 가공된 재료로 형성되고 상기 버저 (13) 를 수용하기 위한 하우징 (18) 또는 버저 커넥터를 갖는 컴포넌트인 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 베이스 서포트 (17) 는 세라믹 또는 섬유 강화 폴리머로 형성되는 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 또는 어큐뮬레이터 (24) 를 수용하기 위한 상기 인클로저 구조체 (22) 는 사출 성형된 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  6. 제 1 항에 있어서,
    컴포넌트들 및 커넥터들이 탑재되어 상기 유도 코일 (14') 을 갖는 상기 인쇄 회로 기판 (14) 상의 전도성 경로들에 의해 접속되고, 상기 컴포넌트들 및 커넥터들은 압력 센서, 콤파스, 및 적어도 하나의 플랜지 커넥터를 포함하는 것을 특징하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 버저가 버저 커넥터 또는 하우징 (18) 에 포지셔닝되고 접착 본딩될 때 상기 마그네틱 차폐부 (16) 는 상기 버저 (13) 의 콘택 스프링들의 통로를 허용하는 페라이트 부분 (ferrite part) 인 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그네틱 차폐부 (16) 는 상기 배터리 (24) 를 압축하고 충격들에 대한 배터리의 저항을 보장하도록 의도된 절연성 폼 층 (19) 에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 는 어셈블리 후에, 상기 배터리 (24), 적어도 콘택 스트립들 (23, 26) 및 바이브레이터 (21) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이스 백은 상기 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 를 상기 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 상에 포지셔닝하고 그리고 상기 스트립들 (23, 26) 의 그리고 상기 바이브레이터 (21) 의 접촉을 보장하기 위해 상기 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 의 베이스 서포트 (17) 상에 가공된 2 개의 포스트들 (31) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 가 베이스 서포트 (17) 와 시계 케이스 중간부 (43) 사이에 클램프될 때 상기 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 는 상기 시계 케이스 내부에서 높이에서의 그 포지션을 차단하도록 림 (32) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3).
  12. 내부 파워 소스 (24), 또는 배터리 또는 어큐뮬레이터를 무선 충전 또는 재충전하는 동작에 적합한 전자 또는 전자기계 시계로서,
    상기 시계는 크리스탈 (44) 을 갖는 프론트 부분, 중간 부분 (43) 및 제 1 항에 따른 탈착가능 케이스 백 (3) 으로 형성되는 케이스를 갖고,
    기계 또는 전자 시계 모듈이 상기 탈착가능 케이스 백 (3) 의 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 위에서 상기 시계 케이스의 내부에 배치되는, 전자 또는 전자기계 시계.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 시계는 전자 스마트 시계 또는 전자기계 손목 시계이고, 상기 시계는 추가적인 파워 소스로서 태양 전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 또는 전자기계 시계.
  14. 제 12 항에 따른 전자 또는 전자기계 시계, 및
    상기 시계의 파워 소스 (24) 를 충전 또는 재충전하기 위한 디바이스를 포함하는 어셈블리.
  15. 제 1 항에 따른 파워 소스 (24) 의 무선 충전 또는 재충전을 허용하는 기능들이 제공되는 전자 또는 전자기계 시계 케이스의 탈착가능 케이스 백 (3) 을 어셈블리하는 방법으로서,
    상기 방법은:
    - 베이스 서포트 (17) 의 내부 부분에 하우징 (18) 에서의 버저 (13) 를 삽입 및 접착본딩하는 단계,
    - 상기 버저 (13) 를 포함하는 상기 베이스 서포트 (17) 의 상기 내부 부분 상에 유도 코일 (14') 을 포함하는 인쇄 회로 기판 (14) 을 접착 본딩하는 단계,
    - 상기 인쇄 회로 기판 (14) 상에 페라이트 마그네틱 차폐부 (16) 를 접착 본딩하는 단계,
    - 상기 페라이트 마그네틱 차폐부 (16) 상에 절연성 폼 층 (19) 을 접착 본딩하는 단계
    에서 제 1 다기능 서브-어셈블리 (1) 를 어셈블리하는 단계, 및
    - 배터리 인클로저 구조체 (22) 상에 전용 하우징에서의 바이브레이터 (21) 를 접착 본딩하는 단계,
    - 상기 배터리 인클로저 구조체 (22) 에서 전용 오리피스들에서의 안테나 커넥터에 그리고 상기 버저 (13) 에 콘택 스프링들을 접촉하는 단계,
    - 상기 배터리 인클로저 구조체 (22) 상에 콘택 스트립들 (23, 26) 을 탑재하는 단계,
    - 상기 배터리 인클로저 구조체 (22) 에 배터리 (24) 를 포지셔닝하는 단계
    에서 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 를 어셈블리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착가능 케이스 백 (3) 을 어셈블리하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    시계 모듈 또는 상기 시계 모듈의 메인 인쇄 회로 기판에 대한 접속을 보장하기 위하여, 상기 제 2 다기능 서브-어셈블리 (2) 를 센터링 및 정렬 포스트들 (31) 상에 배치하고, 상기 버저 (13) 에 대한 접속을 보장하고, 및 커넥터 (35) 를 갖는 상기 인쇄 회로 기판 (14) 의 가요성 탭 (15) 을 벤딩하는 단계;
    높이 포지셔닝 림 (32) 에 의해 시계 케이스 중간부에 어셈블리된 상기 다기능 서브-어셈블리들 (1, 2) 을 접촉하게 배치하는 단계를 더 포함하는, 탈착가능 케이스 백 (3) 을 어셈블리하는 방법.
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