專(zhuān)利名稱(chēng)：用于手表的外部元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于手表的外部元件，該手表具有至少一種電子功能。更具體地， 本發(fā)明涉及一種用于手表的外部元件，該手表具有至少一種相對(duì)于手表機(jī)芯是完全自治的電子功能。
背景技術(shù)：
本發(fā)明尤其涉及具有機(jī)械機(jī)芯的手表，但并不限于此。使用者對(duì)純機(jī)械表的喜愛(ài)是已知的。然而，佩戴機(jī)械表的使用者無(wú)法享受到電子功能可提供的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，通過(guò)提供一種具有至少一種電子功能的手表以克服這個(gè)問(wèn)題， 該電子功能的操作相對(duì)于手表機(jī)芯的操作是完全自治的。因此，本發(fā)明涉及一種手表表盤(pán)，其特征在于，至少一個(gè)光源和用于供給光源電能的光電池容納在表盤(pán)的厚度內(nèi)，以形成完全獨(dú)立于手表機(jī)芯的自治電子模塊。根據(jù)本發(fā)明的另一特征，如果能源包括至少一個(gè)光電池，則所述光電池通過(guò)可充電電池供給電子裝置能量，可充電電池儲(chǔ)存由光電池產(chǎn)生的能量且當(dāng)電子裝置被致動(dòng)時(shí)釋放該能量。由于這些特征，本發(fā)明提供了一種手表，該手表包括一個(gè)或幾個(gè)電子裝置，所述電子裝置的操作相對(duì)于表的操作是完全自治的。這證明對(duì)于機(jī)械手表是特別有利的。事實(shí)上， 表保留了由它的純機(jī)械操作提供的情感因素，還享受到一個(gè)或更多個(gè)電子裝置所提供的附加樂(lè)趣，所述電子裝置擴(kuò)大了表能提供給其使用者的功能范圍。當(dāng)然，假如集成在外部元件內(nèi)的電子裝置獨(dú)立于表機(jī)芯，本發(fā)明同樣可應(yīng)用于電子機(jī)械表或純電子表。根據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明還涉及一種用于手表的表圈，其特征在于，所述表圈限定一內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間容納一個(gè)或更多個(gè)串聯(lián)的光電池和至少一個(gè)可充電電池以及至少一個(gè)電子裝置。


從下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的外部元件的各實(shí)施例的詳細(xì)描述中，可以清楚地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，所述示例僅經(jīng)由非限制性圖示給出，其中圖1是表殼的示意性截面圖，該表殼包括表盤(pán)，該表盤(pán)與光電池、可充電電池和光源一起形成根據(jù)本發(fā)明的電子模塊，該電子模塊完全獨(dú)立于手表機(jī)芯。圖2是與圖1的視圖類(lèi)似的視圖，其中，除了照明功能外，在表盤(pán)內(nèi)還還容納了電子羅盤(pán)功能。圖3是表殼的示意性截面圖，該表殼包括由凸緣保持的表盤(pán)，光電池和光源集成在該表盤(pán)內(nèi)。圖4是與圖3的視圖類(lèi)似的視圖，其中，光源集成在表盤(pán)內(nèi)、靠近凸緣的腿。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的表殼的示意性截面圖，該表殼包括表盤(pán)，該表盤(pán)由構(gòu)造在印刷電路上的太陽(yáng)能電池形成且光源集成在該表盤(pán)內(nèi)。圖6A和圖6B分別是表圈的截面圖和俯視圖，光電池、超級(jí)電容器和液晶單元集成在該表圈內(nèi)以形成完整的電子模塊，該電子模塊相對(duì)于手表機(jī)芯是完全自治的。圖7、8和9是示出了用于根據(jù)本發(fā)明的電子模塊的三個(gè)不同的控制裝置的示意性透視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的手表表盤(pán)的另一實(shí)施例的平面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明源于這樣一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，S卩，將光源以及相關(guān)聯(lián)的能源和控制裝置集成在手表表盤(pán)內(nèi)。光源必須集成為這樣即，使得光源相對(duì)于手表機(jī)芯是完全自治的。因此， 可以使一個(gè)或更多個(gè)電子功能與純機(jī)械表關(guān)聯(lián)，以擴(kuò)大由所述表提供的功能范圍而不損害機(jī)械表的情感因素。如果手表表盤(pán)可移除地安裝，則還可以改變由所述表提供的功能。自然地，也可以將本發(fā)明的表盤(pán)安裝在電子機(jī)械表或甚至純電子表上。需要滿(mǎn)足的唯一條件是，表盤(pán)形成相對(duì)于手表機(jī)芯完全自治的電子模塊?？稍O(shè)想各種類(lèi)型的電子裝置，例如一個(gè)或更多個(gè)紫外線(xiàn)輻射源、羅盤(pán)、加速度計(jì)或其它裝置。圖1是根據(jù)本發(fā)明的表殼的示意性截面圖。在下面的描述中，與參考前圖描述的元件相同的任何元件都用相同的附圖標(biāo)記指示。根據(jù)本發(fā)明的表殼整體上由總附圖標(biāo)記1 指示，該表殼包括基礎(chǔ)機(jī)械機(jī)芯2，在機(jī)芯2上方設(shè)有表盤(pán)4，該表盤(pán)4由表鏡6覆蓋。機(jī)芯 2以傳統(tǒng)的方式驅(qū)動(dòng)一組指針8，該組指針包括時(shí)針10、分針12和秒針14。為了該目的，表盤(pán)4在其中心具有用于時(shí)針管17穿過(guò)的通孔16。根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)例如由單晶硅制成的光電池18容納在表盤(pán)4的厚度內(nèi)。由光電池18提供的由入射的自然光轉(zhuǎn)換成的電能用于供給一個(gè)或幾個(gè)光源20能量，所述光源也容納在表盤(pán)4的厚度內(nèi)。例如可以有與表盤(pán)4上的小時(shí)符號(hào)一樣多的光源20。這些光源20可以是例如發(fā)光二極管類(lèi)型的紫外光輻射源。由這些二極管產(chǎn)生的紫外光通過(guò)表鏡 6反射，并照亮?xí)r針10、分針12和秒針14，為了該目的，這些指針將有利地涂覆有熒光或磷光顏料層。為了提高熒光或磷光效果，表鏡6的面向表盤(pán)4的表面可涂覆一層或更多層的薄層22，所述薄層反射紫外光并允許大多數(shù)可見(jiàn)光譜穿過(guò)。由光源20產(chǎn)生的紫外光被面向指針10、12、14的表鏡6反射，以便照亮所述指針。 在指針的表面上沉積的顏料通過(guò)熒光和磷光產(chǎn)生可見(jiàn)光，所述可見(jiàn)光漫射穿過(guò)表鏡6。光源20直接或優(yōu)選經(jīng)由可充電電池M由光電池18供給能量。可充電電池對(duì)可由紐扣電池、薄膜蓄電池、超級(jí)電容器或其它裝置形成。可充電電池M安裝在表盤(pán)4的背面。該可充電電池積累由光電池18產(chǎn)生的電能，并在使用者的指令下將所述電能釋放給光源20，如在下文中詳細(xì)描述的。根據(jù)未示出的變型，光電池18可用非可充電電池代替。從上述可清楚地看出，表盤(pán)4和與該表盤(pán)4相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件——即，光電池18、可充電電池M和光源20形成完整的電子模塊，該電子模塊照亮小時(shí)符號(hào)和指針10、12和14， 且該電子模塊相對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的表的基礎(chǔ)機(jī)械機(jī)芯2是完全自治的。根據(jù)本發(fā)明的表保留了給予所述表一種情感因素的純機(jī)械外觀，還享有能提供給使用者可能的附加用途的附加電子功能。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明確定的優(yōu)點(diǎn)，表的附加電子功能不需要對(duì)機(jī)械機(jī)芯做任何性質(zhì)的改動(dòng)或改變?？紤]到表盤(pán)4的額外厚度，最多必須輕微增加時(shí)針10、分針12和秒針14 的高度，所述厚度約為1. 0至1. 5毫米。圖2是與圖1的視圖類(lèi)似的視圖，該圖示出已增加附加電子功能，例如羅盤(pán)。因此， 在光電池18上制造有孔，用于指針觀的管沈穿過(guò)。該指針觀經(jīng)由管沈由微型馬達(dá)30驅(qū)動(dòng)，所述微型馬達(dá)30安裝在表盤(pán)4的背面上。微型馬達(dá)30可以是微機(jī)電系統(tǒng)或MEMS。微型馬達(dá)30也可以是超平拉維特馬達(dá)(moteur Lavet ultraplat)、壓電式或其它類(lèi)型的馬達(dá)?？稍O(shè)想附加電子功能的其它示例，例如高度計(jì)、溫度傳感器或更一般地用于物理量的傳感器。圖3是本發(fā)明的另一實(shí)施例的示意圖。根據(jù)該實(shí)施例，光電池18以環(huán)形樣式設(shè)置在表盤(pán)4的外周上，并通過(guò)半透明的凸緣32從使用者的觀察角度隱藏，該凸緣傾斜地設(shè)置， 例如與表盤(pán)4的法線(xiàn)成45°。更具體地，凸緣32允許環(huán)境光穿過(guò)它面向使用者的正面32a， 因此可發(fā)生光電效果，但是隱藏了光電池18，所述光電池18由凸緣32的背面32b覆蓋。光源20集成在凸緣32的斜面；34上。圖4是圖3示出的本發(fā)明的替代實(shí)施例的示意圖。根據(jù)該變型，光電池18以環(huán)形樣式沿表盤(pán)4的外周設(shè)置，并通過(guò)具有直角三角形橫截面的凸緣32從使用者的觀察角度覆蓋，凸緣的斜面；34覆蓋光電池18。凸緣32的斜面34傾斜地設(shè)置，例如相對(duì)于表盤(pán)4的法線(xiàn)成45°。凸緣32是半透明的該凸緣允許環(huán)境光穿過(guò)，因此可發(fā)生光電效應(yīng)，但通過(guò)漫射隱藏光電池，以使所述電池對(duì)使用者來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的。發(fā)射紫外光的光源20容納在表盤(pán) 4的厚度內(nèi)并設(shè)置成靠近凸緣32的基部36。由光源20發(fā)射的紫外光被表鏡6反射到時(shí)針 10、分針12和秒針14上。磷光和熒光顏料通過(guò)紫外光激發(fā)發(fā)射出可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光輻射，該光輻射穿過(guò)表鏡6。圖5是本發(fā)明的再一實(shí)施例的示意圖。根據(jù)該實(shí)施例，表盤(pán)由實(shí)際的光電池18形成，該光電池構(gòu)造在印刷電路38上，因?yàn)閳?jiān)固性和剛度的原因，該印刷電路38可由陶瓷或環(huán)氧樹(shù)脂材料制成。嵌花和其它裝飾設(shè)計(jì)40通過(guò)自粘元件或通過(guò)絲網(wǎng)印刷添加到光電池 18的可見(jiàn)表面上。在光電池18上制造有通孔42，用于時(shí)針10的管17穿過(guò)。光電池18也具有一個(gè)或更多個(gè)空腔44，所述空腔的數(shù)量與光源20的數(shù)量匹配。光源20容納在這些空腔44內(nèi)。由光電池18形成的表盤(pán)通過(guò)普通凸緣46保持就位，該凸緣不需要是半透明的。 凸緣46具有直角三角形橫截面且其斜面48與光電池18表面的法線(xiàn)形成45°角。到現(xiàn)在為止，本發(fā)明描述了表盤(pán)，該表盤(pán)與光電池、可充電電池、一個(gè)或更多個(gè)光源以及相關(guān)的功能例如電子羅盤(pán)(如果合適)形成完全獨(dú)立于手表機(jī)芯的自治電子模塊。 該表盤(pán)可安裝到任何類(lèi)型的表上，且尤其是安裝到機(jī)械表上，而不需要對(duì)手表機(jī)芯進(jìn)行任何改動(dòng)，因此機(jī)械表保留了它完整的情感性質(zhì)，同時(shí)提供給使用者附加功能。然而，不言而喻，根據(jù)本發(fā)明的表盤(pán)不是唯一的應(yīng)用本發(fā)明的外部元件，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，其它外部元件例如表圈也可轉(zhuǎn)換成獨(dú)立的模塊。圖6A和圖6B分別是根據(jù)本發(fā)明的表圈的截面圖和俯視圖，該表圈整體上由總附圖標(biāo)記50指示。總體上圓形的表圈50限定了容納至少一個(gè)光電池18和多個(gè)可充電電池 52的內(nèi)部空間。更具體地，優(yōu)選有三個(gè)光電池18，雖然并不限于三個(gè)。三個(gè)光電池18串聯(lián)并安裝到基底M上，該基底M靠在表圈50的內(nèi)肩56上。光電池18安裝成靠近表圈50 的上表面58并在該上表面58下面。表圈50的上表面58至少在設(shè)置三個(gè)光電池18的區(qū)
6域是透明的或半透明的。兩個(gè)環(huán)的可充電電池52也容納在表圈50的內(nèi)部空間內(nèi)、在印刷電路60的兩側(cè)。 可充電電池52可例如是超級(jí)電容器52，該超級(jí)電容器52是表面貼裝裝置(SMD)。一個(gè)環(huán)的超級(jí)電容器52平行安裝，并且超級(jí)電容器52的兩個(gè)環(huán)平行安裝。這兩個(gè)環(huán)的超級(jí)電容器52用于儲(chǔ)存由光電池18產(chǎn)生的電能和在使用者的指令下釋放所述電能，以供給容納在表圈50內(nèi)的電子裝置能量。當(dāng)然，也可設(shè)想其它類(lèi)型的可充電電池，例如可以或不可以相互疊置的成型的或薄膜的蓄電池。在附圖中示出的示例中，所述電子裝置是數(shù)字顯示裝置59，例如可例如用于對(duì)活動(dòng)定時(shí)的液晶單元或雙穩(wěn)態(tài)單元。表圈50可以固定地或轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝。表圈50也可以可移除地安裝，以允許用封裝有另一電子功能的表圈替換。在簡(jiǎn)化的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的外部元件只包括一個(gè)能源和一個(gè)由所述能源供給能量的電子裝置?？稍O(shè)想一個(gè)由一個(gè)或幾個(gè)光電池供給能量的連續(xù)工作的電子裝置，例如羅盤(pán)。然而，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，容納在根據(jù)本發(fā)明的表盤(pán)或表圈內(nèi)的電子裝置在使用者的指令下被致動(dòng)。因此，必須提供用于電子功能的控制裝置。這些控制裝置可采取各種形式，在附圖中示出了其中的三個(gè)。根據(jù)圖7示出的第一實(shí)施例，控制裝置包括容納在轉(zhuǎn)動(dòng)表圈50內(nèi)的磁鐵62和容納在表盤(pán)4的凸緣46內(nèi)的簧片觸點(diǎn)64。當(dāng)使轉(zhuǎn)動(dòng)表圈50樞轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵62在簧片觸點(diǎn)64 上方通過(guò)?；善|點(diǎn)64檢測(cè)到磁鐵62，并產(chǎn)生用于控制電子裝置的信號(hào)。根據(jù)圖8示出的第二變型，形成觸摸感應(yīng)控制按鈕的電極66構(gòu)造在凸緣46上。根據(jù)第三變型，SMD開(kāi)關(guān)68安裝在表盤(pán)下面，并由使用者從表殼的外部通過(guò)按鈕 79致動(dòng)，該按鈕70穿過(guò)表殼的中間部件(未示出)。根據(jù)未示出的變型，控制裝置可以是自動(dòng)類(lèi)型的，例如加速度計(jì)，當(dāng)該加速度計(jì)檢測(cè)到由使用者的臂產(chǎn)生的加速度時(shí)，該加速度計(jì)將開(kāi)啟電子功能。不言而喻，該發(fā)明并不限于已描述的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下設(shè)想各種簡(jiǎn)單的改動(dòng)和變型。因此，除了表盤(pán)或表圈外，可以設(shè)想將一種或更多種電子功能集成在其它外部元件內(nèi)，例如集成在手表帶或表鏈鏈節(jié)或甚至表后蓋內(nèi)。圖10是根據(jù)本發(fā)明的表盤(pán)件的另一實(shí)施例的透視圖。根據(jù)該實(shí)施例，在表盤(pán)72 上的小時(shí)符號(hào)由太陽(yáng)能電池74形成，該太陽(yáng)能電池設(shè)置成與表盤(pán)72的表面齊平，且供給發(fā)光二極管76能量，所述發(fā)光二極管76設(shè)置在所述太陽(yáng)能電池的延伸部?jī)?nèi)。這些發(fā)光二極管76通過(guò)反射到表鏡6上用于照亮?xí)r針、分針和秒針。
權(quán)利要求
1.一種手表表盤(pán)，其特征在于，至少一個(gè)光源00)和一個(gè)用于供給所述光源00)電能的光電池(18)容納在所述表盤(pán)的厚度內(nèi)，以形成完全獨(dú)立于手表機(jī)芯的自治電子模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手表表盤(pán)，其特征在于，所述光電池(18)通過(guò)可充電電池 (24 ；52)供給所述光源(20)能量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手表表盤(pán)，其特征在于，所述可充電電池04)安裝在所述表盤(pán)⑷下面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的手表表盤(pán)，其特征在于，在所述光電池(18) 內(nèi)制造有孔，用于指針(18)的管06)通過(guò)，所述指針(18)經(jīng)由所述管06)由微型馬達(dá) (30)驅(qū)動(dòng)，所述微型馬達(dá)(30)安裝在所述表盤(pán)的背面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的手表表盤(pán)，其特征在于，所述光源OO)是發(fā)射紫外光的源，該紫外光由覆蓋所述表盤(pán)的表鏡(6)反射并照亮在所述表盤(pán)(4)上方移動(dòng)的指針(10，12，14)，所述指針(10，12，14)涂覆有熒光或磷光顏料層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手表表盤(pán)，其特征在于，所述表鏡(6)面向所述表盤(pán)(4)的表面涂覆有反射紫外光并允許可見(jiàn)光穿過(guò)的一層或更多層涂層02)。
7 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的手表表盤(pán)，其特征在于，在所述表盤(pán)(72)上的小時(shí)符號(hào)由太陽(yáng)能電池(74)形成，所述太陽(yáng)能電池(74)設(shè)置成與所述表盤(pán)(72)的表面齊平且供給發(fā)光二極管(76)能量，所述發(fā)光二極管(76)設(shè)置在所述太陽(yáng)能電池(74)的延伸部?jī)?nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的手表表盤(pán)，其特征在于，所述光電池(18)以環(huán)形樣式沿所述表盤(pán)的外周設(shè)置，并通過(guò)半透明的凸緣(3 從使用者的觀察角度隱藏。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手表表盤(pán)，其特征在于，所述凸緣(3 具有直角三角形截面， 并且所述光源OO)設(shè)置成靠近所述凸緣(3 的基部(36)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的手表表盤(pán)，其特征在于，所述光電池(18)形成所述表盤(pán)，所述光源OO)容納在設(shè)置在所述光電池(1 內(nèi)的空腔G4)內(nèi)，鑲花和裝飾設(shè)計(jì)GO)通過(guò)自粘元件或通過(guò)絲網(wǎng)印刷添加到所述光電池(18)的可見(jiàn)表面上。
11.一種手表表圈，其特征在于，所述表圈(50)限定一內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間容納一個(gè)或更多個(gè)串聯(lián)的光電池(18)和至少一個(gè)可充電電池(5 以及至少一個(gè)電子裝置(59)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的手表表圈，其特征在于，有三個(gè)串聯(lián)的光電池(18)，并且所述可充電電池由兩個(gè)環(huán)的超級(jí)電容器(5 形成，一個(gè)環(huán)的超級(jí)電容器平行安裝且所述兩個(gè)環(huán)平行安裝在印刷電路(60)的兩側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的手表表盤(pán)或手表表圈，其特征在于，至少一個(gè)用于所述電子裝置的控制元件集成在外部元件內(nèi)。
14.用于根據(jù)權(quán)利要求13所述的手表表盤(pán)或手表表圈，其特征在于，所述控制元件由磁鐵(6 和簧片觸點(diǎn)(64)形成，或者由形成觸摸感應(yīng)按鈕的電極形成，或者由通過(guò)按鈕 (70)控制的表面貼裝裝置開(kāi)關(guān)形成，或者由自動(dòng)元件形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手表表盤(pán)或手表表圈，包括凸緣(46)，其特征在于，所述磁鐵(6 容納在表圈(50)內(nèi)并且所述簧片觸點(diǎn)(64)容納在所述凸緣G6)內(nèi)，或者所述電極(66)構(gòu)造在所述凸緣06)的表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于手表的外部元件，其特征在于，至少一個(gè)電子裝置和用于供給電子裝置電能的能源構(gòu)造在外部元件內(nèi)，以形成完全獨(dú)立于手表機(jī)芯的自治電子模塊。
文檔編號(hào)G04C10/02GK102483608SQ201080038788
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者E·弗勒里, M·比斯格 申請(qǐng)人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司