TWI713646B

TWI713646B - 手錶鏈

Info

Publication number: TWI713646B
Application number: TW105140687A
Authority: TW
Inventors: 薩迪克尼可拉斯; 狄米崔佛斯帝尼思
Original assignee: 瑞士商奧米茄公司
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2020-12-21
Also published as: US20180352912A1; TW201733482A; KR20180084912A; US11006704B2; HK1259371A1; CN108475041B; JP2018536507A; KR102107326B1; EP3182222A1; JP6766148B2; EP3362858A1; EP3362858B1; CN108475041A; SG11201804269VA; WO2017102319A1

Abstract

一種用於手錶殼(10)的鏈或帶，包含第一臂(2)和第二臂(6)，其中在第一臂(2)內部容納第一印刷電路板部分(4)，該第一印刷電路板部分(4)承載佈置成執行對應的電子功能的至少一電子部件，以及用於供電和控制佈置成執行對應的電子功能之該電子部件的電能源(40)和微控制器(34)，以及致動元件，如按鈕(64)用於將控制信號輸入到該微控制器(34)中，該微控制器(34)被佈置在該電能源(40)上。

Description

手錶鏈

本發明關於手錶鏈或帶。更具體地說，本發明關於一種手錶鏈，其中容納有被佈置成執行至少一個電子功能之一個或多個電子部件。

目前市場上有一個強勁趨勢，其與具有一個或多個電子功能的連接手錶，並且能夠與例如智慧型手機類型的行動電話進行通訊相關。然而，在連接手錶的情況下，重點被放在這些手錶為使用者提供的電子功能的範圍上，而不是這些手錶的美感，計時和密封品質。因此，目前在市場上可用的連接的手錶是不吸引人的且相對脆弱的物件，其日常使用需要使用者的大量關注。

在可用的電子功能中，可以設想提供一種壓力感測器，其允許使用者儲存潛水參數(潛水時間，達到的深度，溫度)，然後將其潛水的歷史記錄保存在智慧型電話或個人計算機中。壓力感測器可以容納在手錶鏈內部以避免必須修改容納手錶機芯的手錶殼，手錶機芯可以是機械的、電子的、或機電的。因此，由於添加了本發明的鏈，手錶殼因此保持其所有的美感、不滲透、和計時性質，同時為使用者提供額外的電子功能。

當然，為了執行電子功能或複數個功能所需的各種電子部件的電源供應，必須將至少一個能源容納在鏈的內部。

同樣地，有必要以為至少一個觸摸或語音介面裝置裝備該鏈，以允許使用者與電子功能互動。例如，這可以是允許使用者停止和啟動特定電子功能的按鈕。然而，後來的這一點提出了一個問題。實際上，應當理解，為了藉由按鈕啟動和停止電子功能，使用者必須對後者施加壓力。然而，鏈典型地使用塑料材料或彈性體所製成，其中容納執行電子功能所需的各種部件在鏈的內部。因此，這些鏈是撓性的，並且不提供足夠剛性的支撐表面以回應於使用者去致動按鈕所施加的壓力而施加反作用力。當使用者按下按鈕時，撓性鏈將變形，因此使用者不能確定已啟動按鈕，這是不可接受的。

本發明的一個目的是藉由提供一種使藉由按鈕控制的一個或多個電子功能與手錶殼相關聯成為可能的鏈或帶來克服上述問題。

為此，本發明關於一種用於手錶殼的鏈或帶，包含第一臂和第二臂，其中在第一臂內部容納第一印刷電路板部分，該第一印刷電路板部分承載佈置成執行對應的電子功能的至少一電子部件，以及用於供電和控制佈置成執行對應的電子功能之該電子部件的電能源和微控制器，致動元件用於將控制信號輸入到該微控制器中，該致動元件被佈置在該鏈內部在提供支撐表面的剛性表面上，該支撐表面為回應於施加在該致動元件上的壓力而施加足以確保施加在該致動元件上的該壓力不是藉由該鏈的對應變形來至少部分地被補償之反作用力。

根據本發明的一個實施例，該致動元件是按鈕。

根據本發明的一個實施例，該鏈包括折疊帶扣夾，其中該按鈕被佈置在該夾上。

根據本發明的一個實施例，該剛性表面藉由該電能源所形成。

作為這些特徵的結果，本發明提供了一種用於手錶殼的鏈，其中手錶殼內部容納電子部件，如特別佈置在剛性表面上方的按鈕。根據第一變型實施例，剛性表面由電能源形成，其中電能源上佈置有按鈕。因此，電能源提供了回應於使用者按下按鈕而施加反作用力的支撐表面，這允許使用者確保他已經適當地按下按鈕，並且已經記錄了他的指示。替代地，根據本發明的鏈設置有折疊帶扣夾，其提供剛性支撐表面，其上佈置有按鈕。由於按鈕的存在，使用者將能夠將控制信號輸入到微控制器中。為此，微控制器可以被程式化，以在按鈕上的短按和長按之間區分，或在單按和雙按之間進行區分。

根據本發明的一個實施例，該電能源是鈕扣電池。

根據本發明的一個實施例，該鈕扣電池被佈置在該鏈連接到該手錶殼的區域中。

根據本發明的又另一個實施例，該按鈕包含圓頂形撓性金屬片，該圓頂具有周圍邊緣和峰，該周圍邊緣承載在設置被該第一印刷電路板部分上的第一接觸點，當使用者按壓該按鈕時，該峰變形並承載設置在該第一印刷電路板部分上的第二接觸點，這允許將信號發送到該微控制器。

“剛性能源”是指提供支撐表面的能源，該支撐表面為回應於施加在該致動元件上的壓力而施加足以確保施加在該致動元件上的該壓力不是藉由該鏈的對應變形來至少部分地被補償之反作用力。

如果鏈磨損，或者如果其包含的電能源耗盡，則可以輕鬆更換新的鏈。當然，根據一個變型，電能源也可以是可充電的或可更換的。

根據本發明的一個實施例，印刷電路板設置在兩個鏈帶中，並且這些印刷電路板也彼此電連接，這意味著有可能增加容納在鏈內的電子部件的數量，從而增加使用者可用的電子功能的數量，或者以兩種鏈帶之間的最佳方式分配電子部件。

1:鏈

2:第一臂

4:第一印刷電路板部分

6:第二臂

8:中央部分

8a，8b:拱形

10:手錶殼

12:第二印刷電路板部分

14:第三印刷電路板部分

16:殼中間

18:殼背

20:嵌環

22:剛性環

24:手錶機芯

26a:時針

26b:分針

28:刻度盤

30:晶體

34:微控制器

36:加速度計

38:磁感測器

40:剛性電能源

42:積體電路

44:夾具

46:連接螺栓

48:角

50:導向元件

52:孔

54:銷

56:箱

58:壓力感測器

60:直徑增加

62:密封墊片

64:按鈕

66:圓頂

68:等距臂

70:第一接觸點

72:峰

74:第二接觸點

75:黏合片

76:第一覆蓋模製層

78:套

80:第一帶

82:第二帶

84:連接部分

86:開口

88:上帶

90:下帶

92:周圍邊緣

94:拱形部分

96:凹口

98:透明光導

100:點光源

102:折疊帶扣夾

104，106:條帶

根據本發明的鏈的一個實施例的以下詳細描述，本發明的其它特徵和優點將更清楚地顯現，該示例僅通過參考附圖的非限制性說明給出，其中：圖1是根據本發明的處於未組裝狀態的鏈的透視圖，其中第一印刷電路板經由佈置成位於手錶殼下的中央部分連接到第二印刷電路板，該中央部分包括用於確保第一印刷電路板和第二印刷電路板之間的電連續性之裝置並被剛性嵌環覆蓋，嵌環作用為手錶殼的座。

圖2是與圖1類似的視圖，其中第一印刷電路板和第二印刷電路板以第一層塑料或彈性體材料覆蓋模製。

圖3A是沿著圖2的鏈的縱向軸線的垂直橫截面。

圖3B是圖3A中由圓圈包圍的區域的較大比例尺的視圖。

圖4是插入圖2的鏈的套的視圖。

圖5A和5B示出了圖4的套包括上帶和下帶的情況，在該等帶之間佈置有根據本發明的一個實施例的鏈，並且它們藉由接縫焊接或熱焊接沿著其周圍邊緣彼此組裝。

圖6示出了其中中央部分僅由拱形部分組成以承載用於將第一和第二印刷電路板部分彼此電連接的導電路徑的情況。

圖7是用於導向嵌環的一個元件的更大規模的詳細視圖，其中插入有密封墊片的容納壓力感測器的嵌環。

圖8是另一導向元件的較大比例尺的詳細視圖，其中另一導向元件的內部容納有用於將由點光源產生的光導向外部的導向件。

圖9是鏈臂之其中一個連接到手錶殼並且其中佈置有鈕扣電池和按鈕的區域的較大比例尺的詳細視圖。

圖10是圖9中看到的鈕扣電池的底視圖。

圖11是處於未組裝狀態的鈕扣電池，按鈕和印刷電路板部分的透視圖，其中於印刷電路板部分上安裝有鈕扣電池和按鈕。

圖12是根據本發明的安裝有折疊帶扣夾的鏈的縱向軸線的垂直橫截面，其中於折疊帶扣夾上佈置有按鈕。

本發明從廣義的發明概念進展，其中包括將包含手錶機芯的手錶殼與鏈或帶相關聯，手錶機芯較佳但不限於機械機芯，該鏈或帶的厚度容納至少一個電能源和微控制器，用於供電和控制被佈置成執行相應的電子功能的至少一個電子部件。由於諸如按鈕之類的致動元件的存在的結果，使用者將能夠將控制信號輸入到微控制器中。為此，本發明要求將按鈕佈置在剛性表面之上，例如，該剛性表面可以由電能源形成，或者由包括在鏈中的折疊帶扣夾形成。由於其剛性，剛性表面提供了支撐表面給按鈕，該支撐表面回應於使用者按下按鈕而施加反作用力，這允許使用者確保他已經正確地按壓按鈕，並且已經記錄了他的指示。應當理解，如果按鈕沒有佈置在剛性表面之上，而是簡單地嵌入由如塑料或彈性體之習知撓性材料製成的鏈的厚度中，鏈將在施加在按鈕上之壓力的作用下變形，其將至少部分地補償由使用者施加在按鈕上的力，並且將防止使用者確定按鈕已被正確地致動，以及將防止使用者確定控制信號已被發送到微控制器。

圖1是處於未組裝狀態的本發明的鏈的透視圖。該鏈整體由標號1表示，該鏈包括第一臂2及第二臂6，第一臂2內部容納有第一印刷電路板部分4，第二臂6藉由中央部分8連接到第一臂2，中央部分8佈置成在手錶殼10下面。

根據本發明的一個實施例，手錶鏈只有一個印刷電路板部分容納在兩個鏈臂的一個或另一個中。然而，在下面將要描述的本發明的較佳變型實施例中，印刷電路板部分被容納在兩個鏈臂中的兩個並藉由中央部分相互連接。藉由閱讀以下描述將理解，本發明的該較佳變型使得印刷電路板表面積更多地可用於安裝更多數量的電子部件和電能源，這使得可以向使用者提供更多的電子功能和更好的自主性。

因此，第二臂6包括藉由電連接裝置連接到第一印刷電路板部分4的第二印刷電路板部分12，電連接裝置確保第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12之間的電連續性。

第二印刷電路板部分12可與第一印刷電路板部分4電性分離。然而，在這種情況下，需要在第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12之間提供電連接裝置，如電線，這不一定非常方便或非常安全。這就是為什麼在本發明的較佳實施例中，容納在中央部分8內部的第三印刷電路板部分14被與第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12一體地製成，第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12容納在鏈1的第一臂2及第二臂6內部。該第三印刷電路板部分14包括用於確保第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12之間電連續性的一個或多個或導電路徑。

如圖所示，特別是在圖1中，大約環形的中央部分8由兩個拱形部分8a和拱形部分8b所形成，這兩個拱形部分8a和拱形部分8b限定了大致對應於手錶殼10的外徑的外徑，其由殼中間16和殼背18分隔。手錶殼10被期望在以嵌環20插入在手錶殼10和中央部分8之間而被佈置在中央部分8上。該嵌環20包括剛性環22，剛性環22的幾何形狀類似於中央部分8的幾何形狀，並且剛性環22藉由任何適當的方式附接到中央部分8，例如黏合劑結合。該剛性環22提供了中央部分8剛性和機械強度，並且用作手錶殼10的座。應當理解，由於其環形，中央部分8使手錶殼10的殼背18可見。然而，應當理解，在不期望手錶殼10的殼背18可見的情況下，中央部分8可以採取遮蔽殼背18之盤的形式。

現在將檢查根據本發明的鏈1，更具體地參考圖3A，圖3A是沿著鏈1的縱向軸線延伸的平面上的橫截面圖。如該圖所示，手錶殼10包含手錶機芯24，其驅動一組針：時針26a和分針26b。這些時針26a和分針26b在刻度盤28上方移動並被晶體30覆蓋。

重要的是要理解，容納在手錶殼10內的手錶機芯24可以是任何類型的。它可能是純粹的機械機芯，或純粹的電子機芯，或機電機芯。手錶機芯24的機械或電子性質實際上對於本發明的目的而言並不重要，已知手錶殼10完全獨立於根據本發明的鏈1，並且這種鏈1的添加不需要任何修改容納在手錶殼10內部的各種部件。

因此，從上述可以理解，在手錶機芯24是機械機芯的情況下，本發明特別有利。確實，將本發明的鏈1添加到包含這種純機械手錶機芯24的手錶殼10中能夠向使用者提供前所未有的電子功能，而不會損害手錶外殼10的美感外觀，機械性能和密封性。

如上所述，根據本發明的鏈1包括：第一臂2和第二臂6，其中第一臂2內部容納有第一印刷電路板部分4，其中第二臂6內部容納有第二印刷電路板部分12。較佳地，這些第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12與中央部分8一體地製成，其中為了這樣的目的包括第三印刷電路板部分14，其中在第三印刷電路板部分14上構成確保這兩個第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12之間的電連續性之導電路徑或多個路徑。這種佈置具有許多優點，其中可以提及以下內容：在鏈中具有更多的電子部件的可能性，並因此增加使用者可用的電子功能的數量的可能性，或以兩種鏈帶之間的最佳方式分配電子元件的可能性。還將理解，具有更多的可用空間允許設計者優化使用者和鏈之間的人體工程學和互動。

如圖3的檢查所示，電子元件如微控制器34，加速度計36和磁性感測器38被安裝在第一印刷電路板部分4的表面。該第一印刷電路板部分4還承載著剛性電能源40以及能夠使用例如藍牙，Wi-Fi或NFC型介面與另一設備通訊的積體電路42。同樣地，另一剛性電能源40安裝在第二印刷電路板部分12的表面。

剛性電能源40的極中的一個藉由夾具44連接到第一印刷電路板部分4，夾具44也用於電能源40的機械保持。連接螺栓46構造在第一印刷電路板部分4上，將剛性電能源40的另一極連接到第一印刷電路板部分4。

特別地，圖1的檢查揭示了手錶殼10包括兩對直徑相對的角48，並且嵌環20包括兩個導向元件50，當手錶殼10放置在嵌環20上時，兩個導向元件50佈置成放置在該等個別對的角48之間。這兩個導向元件50各被刺穿有孔52，孔52用於將鏈1附接到手錶殼10的銷54的通道。

如圖3B和圖7中特別看到的那樣，以導向元件50之一個的厚度佈置的箱56可以容納壓力感測器58。該箱56在中央部分8上的一側上開口以允許壓力感測器58被固定到第三印刷電路板部分14並且連接到微控制器34，並且在另一側上開口至孔52中用於銷54的通道，以將壓力感測器58與水連通。確實，可以看出，用於銷54的通道的孔52具有局部的直徑增加60，這不會妨礙銷54的適當導向，而是產生用於使水與壓力感測器58接觸的路徑。簡單的密封墊片62密封箱56，並且有效地將容納在鏈1內部的電子元件與水隔離。此外，由於壓力感測器58設置在剛性箱56內部，因此當鏈1佩戴在使用者的手腕上時，由於鏈1所經受的變形，壓力測量系統不會被損壞。壓力感測器58例如是由Measurement Specialities公司參考MS5837-30BA銷售的感測器。這是一種壓阻式壓力感測器，其壓力感測元件由安裝在惠斯通電橋中的應力計形成，以最大化感測器輸出信號並使其對測量誤差的敏感度最小化。

根據本發明的一個實施例，諸如按鈕64的致動元件佈置在鏈1中在剛性電能源40中的至少一個上，作為較佳但非限制性示例，它們是鈕扣電池。電能源40由於其剛性，提供了支撐表面給按鈕64，該支撐表面對於使用者在按鈕64上施加的壓力而施加了反作用力。因此，按鈕64不被壓入撓性材料中，例如塑料或彈性體，其中鏈1是由塑料或彈性體所製成，並且使用者施加的壓力被完全傳遞到按鈕64。因此，使用者被確保已經考慮到他的指示。

按鈕64用於將控制信號輸入微控制器34，例如開始操作壓力感測器58，或者經由積體電路42將由壓力感測器58儲存的數據傳送到另一個設備。為此，將微控制器34程式化為能夠區分，例如，在短按壓和長按壓之間，或者在單個按壓和雙按壓之間。如果根據本發明的鏈1配備有兩個按鈕64，則也可以設想藉由在兩個按鈕64兩者上交替施加的壓力的組合來控制微控制器34。

作為較佳但非限制性示例，按鈕64由圓頂形撓性金屬片66所組成，圓頂66具有四個等距臂68和峰72，該等距臂68承載設置在第一印刷電路板部分4上的第一接觸點70，當使用者按下按鈕64時，峰72變形並承載在也設置在第一印刷電路板部分4上的第二接觸點74，這允許將信號發送到微控制器34。較佳地，按鈕64藉由黏合片75被保持在第一印刷電路板部分4上。可以看出，特別地，在圖3A和3B中，鈕扣電池藉由較佳但非限制性的實例被佈置在將鏈1連接到手錶殼10的區域中。因此，由鈕扣電池和按鈕64形成的組件被佈置在較大剛性的區域中，這確保了按鈕64甚至更容易的致動並且保護後者免於與彎曲和扭轉運動相關聯的變形，其允許鏈1適應使用者手腕的形狀和運動。

當所有電子部件安裝在印刷電路板部分4，12，和14上，且嵌環20已經適當地佈置在中央部分8上時，組件被覆蓋模製有塑料或彈性體材料的第一層76，以便形成第一臂2和第二臂6(見圖2)。該第一覆蓋模製層76的目的是保護安裝在第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12上的電子部件免受外部侵入，並且提供導致臂2和臂6的形狀和機械強度。較佳地，在覆蓋模製操作時，銷54透過角48和導向元件50被接合，以防止孔52被覆蓋模製材料堵塞。

最後，由覆蓋模製操作產生的鏈1包括藉由嵌環20覆蓋的中央部分8而彼此連接的兩個臂2和臂6，並且在其厚度中被容納用以執行所需電子功能或多個功能所需的電子部件。鏈1被滑動到套78內。在圖4所示的示例中，該套78包括藉由連接部分84而彼此連接的第一帶80和第二帶82，連接部分84的形狀和尺寸適於容納由嵌環20所附蓋的鏈1的中央部分8。例如，該套78藉由模製或射出成型彈性體材料而獲得，同時確保第一帶80和第二帶82是中空的並且每個被設置有開口86，使得兩個臂2和臂6可以在其中滑動。根據圖5A和5B所示的變型實施例，套78包括上帶88和下帶90，在上帶88和下帶90之間佈置有根據本發明的鏈1，並且沿著其周圍邊緣92彼此組裝，例如，藉由接縫焊接或熱焊接。

不言而喻，本發明不限於剛剛描述的實施例，並且在不脫離由所附申請專利範圍限定的本發明的範圍的情況下，本領域技術人員可以設想各種簡單的修改和變型。

特別地，作為套78的替代方案，根據本發明的鏈1可以進行第二次覆蓋模製操作，第二次覆蓋模製操作旨在以第二塑料或彈性體層材料覆蓋兩個臂2，6和連接它們的中央部分8，其可以與用於第一覆蓋模製層76的材料相同或不同。

此外，如圖6所示，中央部分8可以僅具有一個拱94以承載用於將第一印刷電路板部分4和第二印刷電路板部分12彼此電連接的導電路徑。

還要注意(見圖8)，設置在不容納壓力感測器的任何一個導向元件50中的凹口96可以容納透明光導98，其中在透明光導98下將設置有點光源100，例如光電二極體，被固定在第二印刷電路板部分12上並由電能源40提供有電流。點光源100可以藉由顏色代碼指示壓力感測器58的操作狀態。

還將注意到，彼此組裝的幾個重疊的撓性電池可以形成本發明含義內的剛性電能源。

同樣地，根據本發明的簡化實施例，第一臂2和第二臂6中的每一個藉由其該等自由端之一個附接到手錶殼10上，並且鏈1藉由將第一臂2和第二臂6彼此附接而經由他們的其它自由端靠近。

還將注意到，致動元件可以是可以在兩個穩定位置之間切換的開關。

最後，應當注意，根據圖12所示的本發明的第二變型實施例，鏈1配備有折疊帶扣夾102，包括兩個彼此樞轉地連接的條帶104，條帶106，並且可在第一展開位置以及對應於夾102的關閉位置的第二位置之間移動，其中夾102在第一展開位置中打開，其中在第二位置中，條帶104，條帶106之一者被折疊於另一者上。按鈕64佈置在鏈1的材料內，且剛好在當夾102關閉時夾102的兩個條帶104、106彼此折疊之鏈1的區域的上方。兩個彼此折疊的條帶104，條帶106提供了提供支撐表面的剛性表面，該支撐表面回應於施加在按鈕上的壓力，施加足以確保施加在該致動元件上的該壓力不是藉由該鏈的對應變形來至少部分地被補償之反作用力。

當然，在剛性支撐表面由折疊帶扣夾的條帶所設置的情況下，電能源為剛性不是必要的。在本發明的範圍內，僅在將按鈕佈置在這種電能源上的鏈中的情況下，電能源才是必要的。