腕表結構、腕表用的電子旋鈕以及顯示器型腕表的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種腕表結構、腕表用的電子旋鈕及顯示器型腕表。本發明的腕表結構包括:電動驅動組件;電子機芯,其外表面布有多個呈二維均勻分布的接點以及至少一個呈非制式化分布的接點;以及電子旋鈕,其包括可動部以及固定設置的感測部,所述感測部根據所述可動部的轉動運動而輸出電子信號;其中所述電子旋鈕的感測部通過其中一個接點輸出所述電子信號至所述電子機芯,所述電動驅動組件與所述多個呈二維均勻分布的接點中的一組接點電性連接。本發明能夠提升對各種不同設計的兼容性,進而縮短產品開發周期,并且適于開發仿機械表外觀的產品。
【專利說明】腕表結構、腕表用的電子旋鈕以及顯示器型腕表
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電動機械時計【技術領域】,尤其涉及一種利用電力驅動的腕表結構、腕 表用的電子機芯和電子旋鈕、腕表的制造方法以及顯示器型腕表。
【背景技術】
[0002] 機械表是現代人品味的象征,其內部高度復雜的機械設計更是現代工藝發展的極 致表現。電動機械表與機械表的最大不同在于電動機械表是以電力驅動馬達以帶動實體指 針指示時間。雖然電動機械表不像機械表那么耐用且可能需要更換電池,但是電動機械表 基本上仍保有與機械表一樣的指針式設計,且價格上也相對平價,因此擁有廣大的消費群, 成為腕表主流商品之一。然而,現有的電動機械表仍有必須因不同表款設計開發相應機芯 的問題,因此在制造、組裝上仍缺乏有效的解決方案。
【發明內容】
[0003] 本發明一目的在于提供一種腕表結構、腕表用的電子機芯和電子旋鈕、腕表的制 造方法以及顯示器型腕表,以解決傳統上需因不同設計來開發機芯的問題。
[0004] 本發明另一目的在于提供一種腕表結構、腕表用的電子機芯和電子旋鈕、腕表的 制造方法以及顯示器型腕表,以縮短產品開發周期。
[0005] 本發明再一目的在于提供一種腕表結構、腕表用的電子機芯和電子旋鈕、腕表的 制造方法以及顯示器型腕表,以提升腕表制造、組裝上的自由度以及對各種不同設計的兼 容性。
[0006] 為達成上述目的,本發明提供一種腕表結構,包括表盤;指示器,與所述表盤配合 設置;電動驅動元件,與所述指示器連接,用以驅動所述指示器使其進行動作;以及電子機 芯,其內封裝有集成電路單元,所述電子機芯外表面布有多個呈二維均勻分布的接點;其中 所述電動驅動元件通過所述多個呈二維均勻分布的接點中的一組接點與所述電子機芯內 的集成電路單元電性連接。
[0007] 本發明還提供了一種腕表用的電子機芯,所述腕表具有指示器以及用以驅動所述 指示器使所述指示器進行動作的電動驅動元件,所述電子機芯包括多層內聯機基板;以及 集成電路單元,設置在所述多層內聯機基板上,所述多層內聯機基板外表面布有多個呈二 維均勻分布的接點;其中所述電動驅動元件通過所述多個呈二維均勻分布的接點中的一組 接點與所述集成電路單元電性連接。
[0008] 本發明還提供了一種腕表的制造方法,包括步驟:設計表盤和指示器,所述指示器 與所述表盤配合設計;根據所述指示器的位置來設置電動驅動元件,所述電動驅動元件用 以驅動所述指示器使其進行動作;提供電子機芯,所述電子機芯外表面上布有多個呈二維 均勻分布的接點;將所述電動驅動元件的接腳連接至所述電子機芯的表面接點中的至少一 個接點;設定所述多個呈二維均勻分布的接點與所述電子機芯的內部電路的連接路徑,以 使所述電動驅動元件與所述電子機芯內的一預設電路電性連接;以及將所述表盤、所述指 示器、所述電動驅動元件和所述電子機芯封裝于表殼內。
[0009] 本發明還提供了一種腕表結構,其具有表盤、與所述表盤配合設置的指示器以及 與所述指示器連接的電動驅動元件,所述電動驅動元件用以驅動所述指示器使其進行動 作,所述腕表結構包括電子機芯,其內封裝有集成電路單元,所述電子機芯外表面布有多個 呈二維均勻分布的接點以及至少一個呈非制式化分布的接點;以及電子旋鈕,其包括轉動 件和感應器,所述感應器具有隨所述轉動件轉動的可動部以及固定設置的感測部,所述感 測部根據所述可動部的轉動運動而輸出電子信號,以改變所述指示器的狀態;其中所述電 子旋鈕的感測部通過所述多個呈二維均勻分布的接點和呈非制式化分布的接點中的其中 一個接點輸出所述電子信號至所述電子機芯,所述電動驅動元件與所述多個呈二維均勻分 布的接點中的一組接點電性連接。
[0010] 本發明還提供了一種腕表用的電子旋鈕,包括轉動件,用以供使用者握持;以及與 所述轉動件耦接的感應器,所述感應器具有隨所述轉動件轉動的可動部以及固定設置的感 測部,所述可動部至少包括第一子部件和第二子部件,其具有一物理特性但所述特性分別 具有不同物理值,所述第一子部件和所述第二子部件分別設在圓周上的不同位置,其中所 述感測部根據所述第一子部件和所述第二子部件在圓周面上的位置變化,感測出不同電位 的電子信號。
[0011] 本發明還提供了一種顯示器型的腕表,包括一顯示器,用以在一屏幕上顯示出與 時間相關的信息,所述顯示器并用以顯示一操作選單中的多個選項;以及一電子旋鈕,其包 括轉動件和感應器,所述感應器具有隨所述轉動件轉動的可動部以及固定設置的感測部, 當所述可動部隨所述轉動件轉動時,所述感測部會輸出電子信號,來切換所述操作選單中 的選項。
[0012] 本發明中,電動驅動元件的接腳只要落在電子機芯上多個呈二維均勻分布的接點 中的一組接點即可實現電動驅動元件與其相應電路的電性連接,因此腕表制造商只要利用 本發明的電子機芯即可開發出各種類型的腕表,運用本發明還有利于開發出外觀與機械表 相似的仿真機械表。再者,本發明能夠提升腕表組裝上的自由度,對各種不同設計的兼容性 有更佳的表現。另一方面,腕表制造商利用本發明所提供的通用機芯可便于進行各種表款 的設計,進而縮短產品開發周期,解決傳統上需因不同設計來開發機芯的問題,并且通過通 用機芯與周邊電子元件的連接,運用本發明能夠開發出具備許多新穎功能的腕表。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發明一實施例所述的腕表的結構不意圖。
[0014] 圖2為本發明所述的電子機芯表面上呈二維均勻分布的接點的一個實施狀態的 示意圖。
[0015] 圖3為本發明所述的電子機芯表面上呈二維均勻分布的接點的另一個實施狀態 的示意圖。
[0016] 圖4為本發明所述的電子機芯表面上呈二維均勻分布接點的再一個實施狀態的 示意圖。
[0017] 圖5為本發明另一實施例所述的腕表的結構不意圖。
[0018] 圖6為本發明所述多任務器的示意圖。
[0019] 圖7是圖1中的電子機芯的封裝結構圖。
[0020] 圖8為本發明所述的腕表中擴充電路的示意圖。
[0021] 圖9為本發明所述的電子機芯表面上的接點分布示意圖。
[0022] 圖10為本發明所述的腕表的制造方法的流程圖。
[0023] 圖11A為本發明所述的電子旋鈕處于第一設定位置的示意圖。
[0024] 圖11B為本發明所述的電子旋鈕處于第二設定位置的示意圖。
[0025] 圖12A為本發明所述的電子旋鈕中對稱設置的第一子部件和第二子部件以及感 測到的電子信號波形圖。
[0026] 圖12B為本發明所述的電子旋鈕中非對稱設置的第一子部件和第二子部件以及 感測到的電子信號波形圖。
[0027] 圖13A為一種顯不器型腕表的不意圖。
[0028] 圖13B為另一種顯不器型腕表的不意圖。
[0029] 圖中主要元件符號說明: 1〇、1〇' 腕表; 11 表殼; 111 透明物質; 112 表面; 12 表盤; 13 指不器; 14 電動驅動元件; 15 電子機芯; 150、150'、150" 二維均勻分布的接點;155 非制式化分布的接點; 16 旋鈕; 17 中介片; 21 多任務器; 30 封裝基板; 300 母模封材料; 310、330 模封材料; 31 邏輯元件; 32 存儲元件; 33 電源管理元件; 34 無源元件; 40 電子旋鈕; 42 轉動件; 44 感應器; 441 可動部; 442 感測部; 401 第一子部件; 402 第二子部件; 51 顯示器; 52 選單; 53 選項。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖對本發明提供的腕表結構、腕表用的電子旋鈕以及顯示器型腕表做 詳細說明。
[0031] 請參閱圖1,其為本發明所述的腕表10的結構示意圖。本發明所述的腕表10包 括有表殼11、表盤12、指不器13、電動驅動兀件14、電子機芯15和旋鈕16。表殼11用以 保護腕表內部的電子裝置和機械結構,表殼11具有由透明物質111 (如玻璃)形成的表面 112,使用者通過透明的表面112可看到指示器13所指示的位置信息。電動驅動元件14與 指示器13直接或間接連接,用以驅動指示器13使其在表盤12上進行圓周運動、直線運動、 或其它類似的運動。電動驅動元件14可以為電動馬達,如壓電致動馬達(piezoelectric actuator)和超聲波微型馬達(ultrasonic micro motor)。電動驅動元件14也可為可用 以驅動指示器13以指示出某種預設信息的電子元件。指示器13可與表盤12互相配合以 指示出與時間相關的信息,例如:表盤12上有時間刻度,指示器13包括有實體的時針和分 針,以指示出小時、分鐘等時間信息。
[0032] 于下文的描述中,可知本發明并不對表盤12和指示器13的設計給予任何特別限 制。也就是說,本發明允許腕表制造商自由地設計表盤12和指示器13,并選用適配的電動 驅動元件14。舉例來說,腕表制造商可開發具有復雜功能的腕表,例如,腕表可顯示年月日 的日期信息、月盈虧狀態,或具備計時秒表的功能,而除了選用可驅使指針進行圓周或直線 運動的電動馬達之外,也可選用適當的馬達致動元件使得指針也可于扇形區域進行往返運 動,或具飛返(flyback)能力。
[0033] 本發明所述的腕表10的電子機芯15內封裝有集成電路單元(見圖7,容后詳述), 集成電路單元的設置可用以提供電子信號給電動驅動元件14,使得電動驅動元件14根據 所接收到的電子信號來驅動指示器13 (如指針)作相應的運動。本發明在電子機芯15的 表面上設置多個呈二維均勻分布的接點150,電動驅動元件14通過所述多個呈二維均勻分 布的接點150中的一組接點與電子機芯15內的集成電路單元電性連接。通過這些呈二維 均勻分布的接點,本發明可大大提升腕表組裝上的便利性和兼容性。
[0034] 具體來說,表盤和指示器可能有各種不同的設計,根據這些設計,電動驅動元件的 位置也會有所變動,現有的腕表產品必須針對這些變動情形設計不同的組裝架構或開發相 應設計的電子機芯。而在本發明中,電動驅動元件的接腳只要落在電子機芯上呈二維均勻 分布的接點中的一組接點即可實現電動驅動元件與其相應電路的電性連接,因此腕表制造 商只要利用本發明的電子機芯即可開發出各種類型的腕表,特別是,采用本發明的電子機 芯即可開發出表盤和指示器具有各種不同設計的腕表,并有利于開發出外觀與機械表相似 的仿真機械表。
[0035] 由于電動驅動元件14必須電性連接到相應的電路才能產生作用,在本發明中,電 子機芯15上與電路對應的接點可以是先決定好的,或者是在腕表制造、組裝過程中再定義 各接點的用途。
[0036] 具體來說,在一實施例中,電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150與內部 電路的連接路徑是固定的,電子機芯15上某一區域內的接點可供其中一個電動驅動元件 14與相應電路電性連接,而電子機芯15上另一個區域內的接點可供另一個電動驅動元件 14與相應電路電性連接。
[0037] 于另一實施例中,電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150為可編程的接 點,也就是說,各接點150與內部電路的連接路徑是可變的、可設定的,在具體實施上,腕表 內部可包括可編程邏輯單元,其用以對所述各接點150的用途進行定義,設定所述各接點 150與內部電路的連接路徑。在此實施例中,電動驅動元件14的接腳可先與電子機芯15上 的任一接點連接,而后再通過所述可編程邏輯單元對所述各接點150進行定義,以使電動 驅動元件14通過該接點與相應電路電性連接,利用此方式能夠提升腕表組裝上的自由度, 對各種不同設計的兼容性有更佳的表現。
[0038] 上述提到的可編程的接點可利用可編程邏輯控制器(programmable logic controller, PLC)、復雜可編程邏輯裝置(complex programmable logic device, CPLD)以 及現場可編程邏輯門陣列(field programmable gate array, FPGA)等技術來實現。
[0039] 圖2為本發明所述的電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150的一個實施 狀態的示意圖。如圖2所示,各接點150的分布形成一個二維數組,每個接點150沿垂直方 向和水平方向兩方向進行排列,且各個接點150彼此具有相同的間距(pitch)。電動驅動元 件14的接腳可能無法準確地落在一個接點150上,針對此情況,可將所述間距縮小以分布 更多個接點,并允許電動驅動元件14的一個接腳可與兩個或以上的接點150互相接觸,以 提高電性連接的可靠度。
[0040] 在另一實施例中,電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150'呈同心圓狀分 布,如圖3所示,接點沿著圖中虛線排列。由于外觀為圓形設計的腕表中,電動馬達的位置 也可能依照環形排列來設計,因此其與此種接點布局方式能夠達到更佳的適配,從而提高 電動驅動元件14與接點的對位準確性。
[0041] 在再一實施例中,電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150"以六角最密堆 積方式排列,如圖4所示,接點沿著圖中虛線排列。此種接點布局方式能夠使接點更緊密地 進行排列,盡可能縮小接點彼此的間距,因此更能夠提升對位精確性。
[0042] 圖5為本發明另一實施例所述的腕表10'的結構不意圖。本實施例的腕表10'與 前述的腕表10不同之處在于,腕表10'還包括一中介片(interposer) 17,其設置于電動驅 動元件14與電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150之間。中介片17上下兩面各 分布有導電接點,且上下對應的導電接點是互相連通的,中介片17的導電接點分布大致上 與電子機芯15表面的接點150-致,但設置在腕表10'中時與電子機芯15表面的接點150 偏移一小段距離,中介片17的設置可進一步改善電動驅動元件14與電子機芯15表面的接 點150對位偏差的情形。
[0043] 請參閱圖6,在一實施例中,電子機芯15可包括多個多任務器21 (圖6僅不出一 個),例如:多任務器21為8對1多任務器。電子機芯15中可編程邏輯單元的一個輸出/ 輸入連接到多任務器21左側的一個連接點,經由多任務器21右側8個連接點的其中一個 進行輸出或輸入,也就是說,電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150可由多個多任 務器右側的連接點所形成。因此,在腕表組裝過程中,電動驅動元件14的接腳可連接于一 組接點(如,8個接點)中的任一個接點,之后再經由可編程邏輯單元和多任務器定義接點, 即能使電動驅動元件14的接腳連接到內部的時間電路。假設在腕表組裝過程中為了配合 指示器13的位置設計,電動驅動元件14的接腳連接到了多任務器21右側的3號接點上, 在進行接點定義的過程中,可編程邏輯單元即將電子機芯15內部的時間電路連接到電動 驅動元件14所對應的多任務器21左側的連接點上,接著傳送設定信號給多任務器21,多 任務器21便能將時間電路的時間控制信號經由3號接點傳送給電動驅動元件14,使電動 驅動元件14依據所述時間控制信號動作。在此方式中,可編程邏輯單元僅需定義電子機芯 15內部電路與多任務器21的連接路徑,因此可簡化可編程邏輯單元的布線設計。
[0044] 如前所述,電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150可為可編程的接點。在 本發明中,這些接點150的定義可由三方來執行,S卩(1)腕表制造商;(2)腕表的終端使用 者;以及(3)鐘表店的工作人員,詳見后述。
[0045] 腕表制造商在制造腕表、組裝的過程中,可通過可編程邏輯單元來定義各接點150 的用途,進而設定各接點150與電子機芯15內部電路的連接路徑。舉例來說,當腕表制造 商將電動驅動元件14的接腳連接到電子機芯15表面上的任一接點150后,即可通過可編 程邏輯單元將此接點進行定義,使得電子機芯15內部的時間電路通過此接點連接到所述 電動驅動元件14,因而所述時間電路輸出的控制信號能夠通過此接點傳送到所述電動驅動 元件14。
[0046] 本發明并允許腕表使用者能夠在腕表出廠后再次對各接點150的用途進行定義。 具體來說,腕表使用者能夠通過前述的可編程邏輯單元,使得電動驅動元件14電性連接到 另一個實體接點150以對應到另一個電路,或電動驅動元件14所連接的接點150經過進一 步定義后對應到另一個電路。舉例來說,腕表使用者的手持裝置(如智能型手機、平板計算 機)可與腕表進行通信(如無線通信),當使用者手機接收到一個信息(如短信),即通過無線 通信通知腕表內部的可編程邏輯單元來改變接點150的連接定義,使電動驅動元件14電性 連接到另一個電路,由此原本作為指示時間的指針,可通過另外一種截然不同的運動方式 (如擺動)來提醒使用者有新進信息。
[0047] 也就是說,腕表可經由無線通信(如藍牙、WI-FI)接收外部指令,通過此外部指令 來改變各接點150與電子機芯150內部電路的連接設定,使得電動驅動元件14電性連接到 某一個預設電路(如用作信息提醒的電路),此預設電路發出的信號可控制所述電動驅動元 件14使其驅動指示器13進行有別于指示時間的預設形式的運動(如規則性的擺動、隨機性 的擺動或依據預設信號作出的擺動)。
[0048] 由于電動驅動元件14可通過接點的變換輕易連接到不同的電路,而產生不同的 動作方式,此舉可使腕表的功能更為豐富,依此可開發出許多極具創意的功能,例如:指針 隨著音樂節拍擺動。再者,腕表上的指示器13也可以不需連接到電動馬達,這類的指示器 13如薄型揚聲器、LED光源和小型顯示器等可通過呈二維均勻分布的接點150直接連接到 內部電路,根據內部電路的輸出信號進行動作。由此可見,根據本發明能夠開發出具備許多 新穎功能的腕表。
[0049] 再者,鐘表店的工作人員也可以對電子機芯15表面上的各接點150進行定義,通 過可編程邏輯單元改變各接點150與電子機芯15內部電路的連接路徑。腕表使用者可到 鐘表店選購不同的表盤、指示器,為原有的腕表更換不同的表盤、指示器,此時電動驅動元 件14原本對應的接點150可能會因為表盤、指示器的更換而對應到另一個接點,這時工作 人員再通過可編程邏輯單元改變接點定義即可。因此,腕表使用者可以很方便地為原有的 腕表更換不同設計的表盤、指示器,對于消費者來說是一大誘因。
[0050] 此外,本發明所述的電動驅動元件14可直接或間接地與指示器13機械連接。在 一實例中,電動驅動元件14具有驅動軸(圖中未示),所述驅動軸與指示器13直接連接,由 此電動驅動元件14直接驅動指示器13。在另一實施例中,電動驅動元件14具有驅動軸和 與所述驅動軸機械連接的傳動機構(圖中未示),所述驅動軸通過所述傳動機構與指示器13 連接,由此電動驅動元件14經由所述傳動機構驅動指示器13。
[0051] 請參閱圖7,其為圖1中的電子機芯15的封裝結構圖。在一實施例中,電子機芯 15可包括封裝基板30、邏輯元件31、存儲元件32和電源管理元件33,也可包括至少一無源 元件34。封裝基板30為一薄膜基板,優選為一多層內聯機基板,其具有多個焊墊延伸至外 形成電子機芯15表面上呈二維均勻分布的接點150。多層內聯機基板提供邏輯元件31、存 儲元件32、電源管理元件33和無源元件34等間的電性連接功能,這些元件(31~34)可通過 焊錫與多層內聯機基板接合。
[0052] 邏輯元件31可以為處理器(processor)或可編程芯片(programmable 1C),存 儲元件32可包括非揮發性內存(如,NADA flash memory)和同步動態隨機存取存儲器 (SDRAM),邏輯元件31和電源管理元件33之間可耦接無源元件34 (如電容),以供電源管理 元件33根據實際所需提供電源。
[0053] 在此實施例中,邏輯元件31可預先以模封材料310進行模封,而后與存儲元件32 以堆棧方式設置。電源管理元件33也可預先以模封材料330模封。最后,使用母模封材料 300以同一工藝,同時模封邏輯元件31、存儲元件32、電源管理元件33和無源元件34,形成 一個封裝體,以作為便于銷售的電子零件。
[0054] 由此,本發明所述的電子機芯15可作為一種腕表用的通用機芯,腕表制造商利用 此通用機芯可便于進行各種表款的設計,進而縮短產品開發周期,解決傳統上需根據不同 設計來開發機芯的問題,并且利用此通用機芯,在腕表產品組裝上更為簡便、迅速。
[0055] 請參閱圖8,其為本發明所述的腕表中擴充電路的示意圖。在本發明中,電子機芯 15可再連接周邊電子元件,以開發出具復雜功能的腕表。舉例來說,邏輯元件31可對外耦 接可編程邏輯模塊、藍牙模塊、GPS模塊、WIFI模塊、GSM模塊、觸控模塊、LED控制模塊、音 源/影像模塊、顯示模塊、MEMS磁力計、FM模塊、USB主控制器(USB host controller)、通 用輸入/輸出接口(general purpose 1/0,GPI0)等等。另一方面,電源管理元件33可對 外耦接直流電源、開關、電池或其它所需元件。
[0056] 此時,如圖9所示,電子機芯15表面上的接點除了呈二維均勻分布的接點150(如 圖中虛線范圍內)之外,也可進一步設置非均勻分布或非制式化分布的接點155,例如:電源 接點、GPI0接點以及可編程邏輯模塊的信號輸出/輸入接點,其用以定義二維接點150。
[0057] 本發明并提供一種腕表的制造方法。請配合上述對腕表結構的描述以及參考圖10 所示的制造流程圖。首先,對表盤12和指示器13進行設計(步驟S10),指示器13的設計與 表盤12相互配合。在本發明中,并不對表盤12和指示器13的設計給予任何特別的限制, 也就是說,本發明允許腕表制造商自由地設計表盤12和指示器13。接著,根據指示器13的 位置來設置電動驅動元件14(步驟S12),如前所述,電動驅動元件14是用以驅動指示器13 使其進行動作,因此電動驅動元件14的位置可能需要與指示器13的位置相互配合。
[0058] 進一步地,提供電子機芯15 (步驟S14)。如前所述,電子機芯15內封裝有基礎電 路,如邏輯元件31、存儲元件32和電源管理元件33等,電子機芯15外表面上布有呈二維均 勻分布的接點150。接著,進行電動驅動元件14接腳與電子機芯的接點150的連接(步驟 S16),在此步驟中,可采用表面貼裝技術(surface mounted technology),以使得電動驅動 元件14的接腳連接至電子機芯15的表面接點中的至少一個接點。
[0059] 進一步地,對各接點150進行定義(步驟S18),具體來說,為設定電子機芯15表面 上呈二維均勻分布的接點150與電子機芯15的內部電路的連接路徑,進而使得電動驅動元 件14與電子機芯15內的一預設電路電性連接,也就是說,將電動驅動元件14所連接的那 個接點分派給所述預設電路,使得所述預設電路得以驅動或控制所述電動驅動元件14。最 后,將上述所有元件(如表盤12、指示器13、電動驅動元件14和電子機芯15)封裝于表殼11 內,以完成腕表的制造(步驟S20)。
[0060] 如前所述,也可在腕表內設置一通信元件(如無線通信元件),通過所述通信元件 接收外部指令來改變所述各接點150與電子機芯15的內部電路的連接路徑設定,由此可使 電動驅動元件14電性連接至另一預設電路。
[0061] 由上,通過這些呈二維均勻分布的接點,本發明可大大提升腕表制造上的便利性 和兼容性,腕表制造商只要利用本發明的電子機芯即可開發出各種類型的腕表,并且由于 腕表使用者可對電動驅動元件14與內部電路的連接路徑進行設定,因此利用本發明能夠 開發出具備許多新穎功能的腕表。
[0062] 請參閱圖11A,其為本發明所述的腕表用的電子旋鈕的示意圖。如前所述,電子機 芯15表面上的接點除了呈二維均勻分布的接點150之外,也可進一步設置非均勻分布或非 制式化分布的接點155 (見圖9)。在本發明的實施例中,電動驅動元件14對應所述多個呈 二維均勻分布的接點150中的一組接點,電子旋鈕輸出的電子信號可通過電子機芯15表面 上的接點150或155 (S卩,所述多個呈二維均勻分布的接點150和非制式化分布的接點155 中的其中一個接點)而輸出至電子機芯15,以調整指示器13或改變指示器13的狀態,例如 : 改變時針分針的位置來調整時間。在一優選的實施例中,電子旋鈕輸出的電子信號通過非 制式化分布的接點155輸入到電子機芯15。
[0063] 如圖11A所示,本發明所述的電子旋鈕包括轉動件42以及與轉動件42耦接的感 應器44,感應器44包括可動部441和感測部442。當腕表使用者轉動所述轉動件42時,感 應器44的可動部441會隨著轉動,例如:進行圓周運動。感應器44的感測部442為固定設 置,感測部442可根據可動部441的轉動運動輸出相應的電子信號,以調整指針位置。
[0064] 現有的電力驅動的腕表多半是利用按壓式的按鈕或齒輪帶動方式來調整指針位 置,本發明通過此電子旋鈕,其動作方式與機械表的調時操作類似,故可實現機械表的仿 真,開發出外觀以及使用者操作方式與機械表一致的腕表。
[0065] 在一實施例中,感應器44的感測部442可對應設置于電子機芯15表面上呈非制 式化分布的接點155上,如圖11A所示。在另一實施例,感應器44的感測部442可設置于 電路基板(未圖示)上,如印刷電路板,再布線連接至電子機芯15表面上的接點155。需注 意的是,感應器44的感測部442輸出的感測信號也可以通過接點150輸入到電子機芯15, 而不是通過接點155。
[0066] 如圖11A所示,電子旋鈕的可動部441可包括第一子部件401和第二子部件402, 或者包括多于兩個的子部件,每個子部件401、402沿著圓周面進行設置,每個子部件401、 402具有一物理特性但所述特性分別具有不同物理值,例如介電系數、電阻值或導磁率。當 子部件401、402相對于感測部442進行轉動時,感測部442可根據第一子部件401和第二 子部件402在圓周面上的位置變化,感測出不同電位的電子信號。
[0067] 舉例來說,當第一子部件401和第二子部件402互相對稱時(如圖12A所示),感測 部442可感測到兩種不同電位的電子信號,如圖12A中虛線L左側的波形的電子信號。當 第一子部件401和第二子部件402不對稱時(如圖12B所示),感測部442可感測到三種不 同電位的電子信號,如圖12B中虛線L左側的波形的電子信號。當電子機芯15接收到感測 部442輸出的電子信號,電子機芯15即可相應輸出調整信號以對指示器13進行調整。在圖 12B所示的實例中,使用者順時針和逆時針旋轉電子旋鈕可產生波形相反的電子信號,由此 電子機芯15可輕易實現指針正轉和反轉的控制目的。
[0068] 另一方面,當使用者推或拉轉動件42時,電子旋鈕的可動部441可沿著轉動軸移 動,可動部441的第一子部件401和第二子部件402 -起停靠在轉動軸上的第一設定位置 (如圖11A所示)或第二設定位置(如圖11B所示)。當第一子部件401和第二子部件402停 靠在所述第一設定位置并進行轉動時,感測部442感測到的電子信號如圖12A (或圖12B) 虛線L左側的波形。當第一子部件401和第二子部件402停靠在所述第二設定位置并進行 轉動時,感測部442感測到的電子信號如圖12A (或圖12B)虛線L右側的波形。由上,當第 一子部件401和第二子部件402停靠在所述第二設定位置時,感測部442感測到相對較微 弱的信號,因此輸出的電子信號的電位也相對較小。通過此種方式,電子機芯15可針對不 同的信號波形控制不同的指針,例如:當使用者拉動轉動件42使可動部441停靠在所述第 一設定位置時,調整時針的位置;而當使用者拉動轉動件42使可動部441停靠在所述第二 設定位置時,調整分針的位置。
[0069] 具體來說,在一實施例中,可動部441的第一子部件401和第二子部件402可為具 不同介電系數的物質,感測部442包括電容感測元件,例如感測兩個電極間形成的電容,此 電容值會因第一子部件401和第二子部件402所處的位置不同而改變,感測部401因電容 的變化感測出具不同電位的電子信號。在另一實施例中,可動部441的第一子部件401和第 二子部件402可為磁力強度不同的磁性物質,感測部442包括導電線圈,當第一子部件401 和第二子部件402轉動時,感測部442的導電線圈因磁通量變化而產生電流,故可產生不同 電位的信號。在再一實施例中,可動部441的第一子部件401和第二子部件402可為具不 同導磁率的物質,感測部442包括施加了電流的線圈,由于此線圈產生的磁場可誘導第一 子部件401和第二子部件402產生不同大小的磁場,因此可通過監測磁場變化來產生具不 同電位的電子信號。本發明中,電子旋鈕的感應器44可通過感測電容、電感、電阻、電場或 磁場的變化,來輸出相應的電子信號。
[0070] 請參閱圖13A和圖13B,上述各實施例中的電子旋鈕可應用到顯示器型的腕表,此 腕表具有一顯示器(如液晶顯示器)51,顯示器51的屏幕上顯示與時間相關的信息,例如 : 顯示器51的屏幕上可顯示出指針以及時間刻度,或者直接以數字顯示出時間。除了顯示時 間外,此智能型腕表也可具有其它功能,并可在顯示器51屏幕上以操作選單52的方式列出 這些功能(如,選項53),或者是一些設定。利用設于腕表上的電子旋鈕40,可用來切換這些 選項53的選取,并對所選中的選項53進行確認的動作。
[0071] 當使用者旋轉電子旋鈕40時,電子旋鈕40會輸出電子信號,進而控制顯示器51, 使操作選單52中的選項53進行切換,例如:當使用者對電子旋鈕40進行一次旋轉的動作 時,選單52中的選項53會由上到下移動到下一個位置,所有的選項53依此方式改變其位 置,并將所選中的選項53放大顯示;當電子旋鈕40被反向旋轉時,選項53會由下到上移 動,如圖13A所示。在另一個例子中,選單52中的選項53可依圖13B中箭頭所指的方向移 動。而且,當使用者對電子旋鈕40按壓或拉出時,即對所選中的選項53進行確認的動作, 以執行所選中的選項53代表的功能或設定。
[0072] 以上所述僅是本發明的優選實施例,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員, 在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本 發明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種腕表結構,其具有表盤、與所述表盤配合設置的指示器以及與所述指示器連接 的電動驅動組件,所述電動驅動組件用以驅動所述指示器使其進行動作,其特征在于,所述 腕表結構包括: 電子機芯,其內封裝有集成電路單元,所述電子機芯外表面布有多個呈二維均勻分布 的接點以及至少一個呈非制式化分布的接點;以及 電子旋鈕,其包括轉動件和感應器,所述感應器具有隨所述轉動件轉動的可動部以及 固定設置的感測部,所述感測部根據所述可動部的轉動運動而輸出電子信號,以改變所述 指示器的狀態; 其中所述電子旋鈕的感測部通過所述多個呈二維均勻分布的接點和呈非制式化分布 的接點中的其中一個接點輸出所述電子信號至所述電子機芯,所述電動驅動組件與所述多 個呈二維均勻分布的接點中的一組接點電性連接。
2. 根據權利要求1所述的腕表結構,其特征在于,所述電子旋鈕的可動部至少包括第 一子部件和第二子部件,其具有一物理特性但所述特性分別具有不同物理值,所述電子旋 鈕的感測部根據所述第一子部件和所述第二子部件在圓周面上的位置變化,感測出不同電 位的電子信號。
3. 根據權利要求2所述的腕表結構,其特征在于,所述第一子部件和所述第二子部件 互相對稱。
4. 根據權利要求2所述的腕表結構,其特征在于,所述第一子部件和所述第二子部件 不對稱。
5. 根據權利要求2所述的腕表結構,其特征在于,所述電子旋鈕的可動部沿著轉動軸 移動,當所述可動部分別處于所述轉動軸上的第一預設位置和第二預設位置時,所述電子 旋鈕的感測部感測出另一組具不同電位的電子信號。
6. 根據權利要求2所述的腕表結構,其特征在于,所述第一子部件和所述第二子部件 所具有的物理值包括介電系數。
7. 根據權利要求2所述的腕表結構,其特征在于,所述第一子部件和所述第二子部件 所具有的物理值包括導磁率。
8. 根據權利要求1所述的腕表結構,其特征在于,所述電子旋鈕的感應器感測電容、電 感、電阻、電場和磁場中至少一者的變化,來輸出所述電子信號。
9. 一種腕表用的電子旋鈕,其特征在于,包括: 轉動件,用以供使用者握持;以及 與所述轉動件耦接的感應器,所述感應器具有隨所述轉動件轉動的可動部以及固定設 置的感測部,所述可動部至少包括第一子部件和第二子部件,其具有一物理特性但所述特 性分別具有不同物理值,所述第一子部件和所述第二子部件分別設在圓周上的不同位置, 其中所述感測部根據所述第一子部件和所述第二子部件在圓周面上的位置變化,感測出不 同電位的電子信號。
10. 根據權利要求9所述的腕表用的電子旋鈕,其特征在于,所述第一子部件和所述第 二子部件互相對稱。
11. 根據權利要求9所述的腕表用的電子旋鈕,其特征在于,所述第一子部件和所述第 二子部件不對稱。
12. 根據權利要求9所述的腕表用的電子旋鈕,其特征在于,所述感應器的可動部沿著 轉動軸移動,當所述可動部分別處于所述轉動軸上的第一預設位置和第二預設位置時,所 述感應器的感測部感測出另一組具不同電位的電子信號。
13. 根據權利要求9所述的腕表用的電子旋鈕,其特征在于,所述第一子部件和所述第 二子部件所具有的物理值包括介電系數。
14. 根據權利要求9所述的腕表用的電子旋鈕,其特征在于,所述第一子部件和所述第 二子部件所具有的物理值包括導磁率。
15. 根據權利要求9所述的腕表用的電子旋鈕,其特征在于,所述感應器感測電容、電 感、電阻、電場和磁場中至少一者的變化,來輸出所述電子信號。
16. -種顯示器型的腕表,其特征在于,包括: 一顯示器,用以在一屏幕上顯示出與時間相關的信息,所述顯示器并用以顯示一操作 選單中的多個選項;以及 一電子旋鈕,其包括轉動件和感應器,所述感應器具有隨所述轉動件轉動的可動部以 及固定設置的感測部,當所述可動部隨所述轉動件轉動時,所述感測部會輸出電子信號,來 切換所述操作選單中的選項。
【文檔編號】G04C3/00GK104142621SQ201310239712
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年6月18日 優先權日:2013年5月6日
【發明者】楊之光, 古永延, 張振義, 薛洤浩 申請人:巨擘科技股份有限公司