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腕表结构、腕表用的电子旋钮以及显示器型腕表.pdf

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结构 腕表用 电子 旋钮 以及 显示器 型腕表
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摘要
申请专利号:

CN201310239712.4

申请日:

2013.06.18

公开号:

CN104142621A

公开日:

2014.11.12

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G04C 3/00申请日:20130618授权公告日:20161228终止日期:20170618|||授权|||著录事项变更IPC(主分类):G04C 3/00变更事项:发明人变更前:杨之光 古永延 张振义 薛洤浩变更后:杨之光 古永延 张振义 薛淦浩|||实质审查的生效IPC(主分类):G04C 3/00申请日:20130618|||公开
IPC分类号: G04C3/00 主分类号: G04C3/00
申请人: 巨擘科技股份有限公司
发明人: 杨之光; 古永延; 张振义; 薛洤浩
地址: 中国台湾新竹科学工业园区新竹市研新四路6号
优?#28909;ǎ?/td> 2013.05.06 TW 102116081
专利代理机构: 上海翼胜专利商标事务所(普通合伙) 31218 代理人: 翟羽
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201310239712.4

授权公告号:

||||||||||||

法律状态公告日:

2018.07.10|||2016.12.28|||2015.12.16|||2014.12.10|||2014.11.12

法律状态类型:

专利权的终止|||授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供一种腕表结构、腕表用的电子旋钮及显示器型腕表。本发明的腕表结构包括:电动驱动组件;电子机芯,其外表面布有多个呈二维均匀分布的接点以及至少一个呈非制式化分布的接点;以及电子旋钮,其包括可动部以及固定设置的感测部,所述感测部根据所述可动部的转动运动而输出电子信号;其中所述电子旋钮的感测?#23458;?#36807;其中一个接点输出所述电子信号至所述电子机芯,所述电动驱动组件与所述多个呈二维均匀分布的接点中的一组接点电性连接。本发明能够提升对各种不同设计的兼容性,进而缩短产品开发周期,并且适于开发仿机械表外观的产品。

权利要求书

权利要求书
1.  一种腕表结构,其具有表盘、与所述表盘配合设置的指示器以及与所述指示器连接的电动驱动组件,所述电动驱动组件用以驱动所述指示器使其进行动作,其特征在于,所述腕表结构包括:
电子机芯,其内封装有集成电路单元,所述电子机芯外表面布有多个呈二维均匀分布的接点以及至少一个呈非制式化分布的接点;以及
电子旋钮,其包括转动件?#36879;?#24212;器,所述感应器具有随所述转动件转动的可动部以及固定设置的感测部,所述感测部根据所述可动部的转动运动而输出电子信号,以改变所述指示器的状态;
其中所述电子旋钮的感测?#23458;?#36807;所述多个呈二维均匀分布的接点和呈非制式化分布的接点中的其中一个接点输出所述电子信号至所述电子机芯,所述电动驱动组件与所述多个呈二维均匀分布的接点中的一组接点电性连接。

2.  根据权利要求1所述的腕表结构,其特征在于,所述电子旋钮的可动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别具有不同物理值,所述电子旋钮的感测部根据所述第一子部件和所述第二子部件在圆周面上的位置变化,感测出不同电位的电子信号。

3.  根据权利要求2所述的腕表结构,其特征在于,所述第一子部件和所述第二子部件互相对称。

4.  根据权利要求2所述的腕表结构,其特征在于,所述第一子部件和所述第二子部件不对称。

5.  根据权利要求2所述的腕表结构,其特征在于,所述电子旋钮的可动部沿着转动轴移动,当所述可动部分别处于所述转动轴上的第一预设位置和第二预设位置时,所述电子旋钮的感测部感测出另一组具不同电位的电子信号。

6.  根据权利要求2所述的腕表结构,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电系数。

7.  根据权利要求2所述的腕表结构,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导磁率。

8.  根据权利要求1所述的腕表结构,其特征在于,所述电子旋钮的感应器感测电容、电感、电阻、电场和磁场中至少一者的变化,来输出所述电子信号。

9.  一种腕表用的电子旋钮,其特征在于,包括:
转动件,用以供使用者握持;以及
与所述转动件耦接的感应器,所述感应器具有随所述转动件转动的可动部以及固定设置的感测部,所述可动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别具有不同物理值,所述第一子部件和所述第二子部件分别设在圆周上的不同位置,其中所述感测部根据所述第一子部件和所述第二子部件在圆周面上的位置变化,感测出不同电位的电子信号。

10.  根据权利要求9所述的腕表用的电子旋钮,其特征在于,所述第一子部件和所述第二子部件互相对称。

11.  根据权利要求9所述的腕表用的电子旋钮,其特征在于,所述第一子部件和所述第二子部件不对称。

12.  根据权利要求9所述的腕表用的电子旋钮,其特征在于,所述感应器的可动部沿着转动轴移动,当所述可动部分别处于所述转动轴上的第一预设位置和第二预设位置时,所述感应器的感测部感测出另一组具不同电位的电子信号。

13.  根据权利要求9所述的腕表用的电子旋钮,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电系数。

14.  根据权利要求9所述的腕表用的电子旋钮,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导磁率。

15.  根据权利要求9所述的腕表用的电子旋钮,其特征在于,所述感应器感测电容、电感、电阻、电场和磁场中至少一者的变化,来输出所述电子信号。

16.  一种显示器型的腕表,其特征在于,包括:
一显示器,用以在一屏幕上显示出与时间相关的信息,所述显示器并用以显示一操作选单中的多个选项;以及
一电子旋钮,其包括转动件?#36879;?#24212;器,所述感应器具有随所述转动件转动的可动部以及固定设置的感测部,当所述可动部随所述转动件转动时,所述感测部会输出电子信号,来切换所述操作选单中的选项。

说明书

说明书腕表结构、腕表用的电子旋钮以及显示器型腕表
技术领域
本发明涉及电动机械时计技术领域,尤其涉及一种利用电力驱动的腕表结构、腕表用的电子机芯和电子旋钮、腕表的制造方法以及显示器型腕表。
背景技术
机械表是现代人品味的象征,其内部高度复杂的机械设计更是现代工艺发展的极致表现。电动机械表与机械表的最大不同在于电动机械表是以电力驱动马达以带动实体指针指示时间。虽然电动机械表不像机械表那么耐用且可能需要更换电池,但是电动机械表基本上仍保有与机械表一样的指针式设计,且价格上也相对平价,因此拥有广大的消费?#28023;?#25104;为腕表主流商品之一。然而,现有的电动机械表仍有必须因不同表款设计开发相应机芯的问题,因此在制造、组装上?#21248;?#20047;有效的解决方案。
发明内容
本发明一目的在于提供一种腕表结构、腕表用的电子机芯和电子旋钮、腕表的制造方法以及显示器型腕表,以解决传统上需因不同设计来开发机芯的问题。
本发明另一目的在于提供一种腕表结构、腕表用的电子机芯和电子旋钮、腕表的制造方法以及显示器型腕表,以缩短产品开发周期。
本发明再一目的在于提供一种腕表结构、腕表用的电子机芯和电子旋钮、腕表的制造方法以及显示器型腕表,以提升腕表制造、组装上的?#26434;?#24230;以及对各种不同设计的兼容性。
为达成上述目的,本发明提供一种腕表结构,包括表盘;指示器,与所述表盘配合设置;电动驱动元件,与所述指示器连接,用以驱动所述指示器使其进行动作;以及电子机芯,其内封装有集成电路单元,所述电子机芯外表面布有多个呈二维均匀分布的接点;其中所述电动驱动元件通过所述多个呈二维均匀分布的接点中的一组接点与所述电子机芯内的集成电路单元电性连接。
本发明?#22266;?#20379;了一种腕表用的电子机芯,所述腕表具有指示器以及用以驱动所述指示器使所述指示器进行动作的电动驱动元件,所述电子机芯包括多层内联机基板;以及集成电路单元,设置在所述多层内联机基板上,所述多层内联机基板外表面布有多个呈二维均匀分布的接点;其中所述电动驱动元件通过所述多个呈二维均匀分布的接点中的一组接点与所述集成电路单元电性连接。
本发明?#22266;?#20379;了一种腕表的制造方法,包括步骤:设计表盘和指示器,所述指示器与所述表盘配合设计;根据所述指示器的位置来设置电动驱动元件,所述电动驱动元件用以驱动所述指示器使其进行动作;提供电子机芯,所述电子机芯外表面上布有多个呈二维均匀分布的接点;将所述电动驱动元件的接脚连接至所述电子机芯的表面接点中的至少一个接点;设定所述多个呈二维均匀分布的接点与所述电子机芯的内部电路的连接路径,以使所述电动驱动元件与所述电子机芯内的一预设电路电性连接;以及将所述表盘、所述指示器、所述电动驱动元件和所述电子机芯封装于表壳内。
本发明?#22266;?#20379;了一种腕表结构,其具有表盘、与所述表盘配合设置的指示器以及与所述指示器连接的电动驱动元件,所述电动驱动元件用以驱动所述指示器使其进行动作,所述腕表结构包括电子机芯,其内封装有集成电路单元,所述电子机芯外表面布有多个呈二维均匀分布的接点以及至少一个呈非制式化分布的接点;以及电子旋钮,其包括转动件?#36879;?#24212;器,所述感应器具有随所述转动件转动的可动部以及固定设置的感测部,所述感测部根据所述可动部的转动运动而输出电子信号,以改变所述指示器的状态;其中所述电子旋钮的感测?#23458;?#36807;所述多个呈二维均匀分布的接点和呈非制式化分布的接点中的其中一个接点输出所述电子信号至所述电子机芯,所述电动驱动元件与所述多个呈二维均匀分布的接点中的一组接点电性连接。
本发明?#22266;?#20379;了一种腕表用的电子旋钮,包括转动件,用以供使用者握持;以及与所述转动件耦接的感应器,所述感应器具有随所述转动件转动的可动部以及固定设置的感测部,所述可动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别具有不同物理值,所述第一子部件和所述第二子部件分别设在圆周上的不同位置,其中所述感测部根据所述第一子部件和所述第二子部件在圆周面上的位置变化,感测出不同电位的电子信号。
本发明?#22266;?#20379;了一种显示器型的腕表,包括一显示器,用以在一屏幕上显示出与时间相关的信息,所述显示器并用以显示一操作选单中的多个选项;以及一电子旋钮,其包括转动件?#36879;?#24212;器,所述感应器具有随所述转动件转动的可动部以及固定设置的感测部,当所述可动部随所述转动件转动时,所述感测部会输出电子信号,来切换所述操作选单中的选项。
本发明中,电动驱动元件的接脚只要落在电子机芯上多个呈二维均匀分布的接点中的一组接点即可实现电动驱动元件与其相应电路的电性连接,因此腕表制造商只要利用本发明的电子机芯即可开发出各种类型的腕表,运用本发明还有利于开发出外观与机械表相似的仿真机械表。再者,本发明能够提升腕表组装上的?#26434;?#24230;,对各种不同设计的兼容性有更佳的表现。另一方面,腕表制造商利用本发明所提供的通用机芯可便于进行各种表款的设计,进而缩短产品开发周期,解决传统上需因不同设计来开发机芯的问题,并且通过通用机芯与周边电子元件的连接,运用本发明能够开发出具备许多新颖功能的腕表。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的腕表的结构示意图。
图2为本发明所述的电子机芯表面上呈二维均匀分布的接点的一个实施状态的示意图。
图3为本发明所述的电子机芯表面上呈二维均匀分布的接点的另一个实施状态的示意图。
图4为本发明所述的电子机芯表面上呈二维均匀分布 接点的再一个实施状态的示意图。
图5为本发明另一实施例所述的腕表的结构示意图。
图6为本发明所述多任务器的示意图。
图7是图1中的电子机芯的封装结构图。
图8为本发明所述的腕表中扩充电路的示意图。
图9为本发明所述的电子机芯表面上的接点分布示意图。
图10为本发明所述的腕表的制造方法的流程图。
图11A为本发明所述的电子旋钮处于第一设定位置的示意图。
图11B为本发明所述的电子旋钮处于第二设定位置的示意图。
图12A为本发明所述的电子旋钮中对称设置的第一子部件和第二子部件以及感测到的电子信号波形图。
图12B为本发明所述的电子旋钮中非对称设置的第一子部件和第二子部件以及感测到的电子信号波形图。
图13A为一种显示器型腕表的示意图。
图13B为另一种显示器型腕表的示意图。
图中主要元件符号说明:
10、10’            腕表;                                     11                        表壳;
111                      透明物质;                             112                      表面;
12                       表盘;                                     13                        指示器;
14                       电动驱动元件;                     15                        电子机芯;
150、150’、150”     二维均匀分布的接点;  155                     非制式化分布的接点;
16                        旋钮;                                     17                        中介片;
21                        多任务器;                             30                        封装基板;
300                      ?#25913;?#23553;材料;                         310、330            模封材料;
31                        逻辑元件;                             32                        存储元件;
33                        电源管理元件;                     34                        无源元件;
40                        电子旋钮;                             42                        转动件;
44                        感应器;                               441                      可动部;   
442                      感测部;                          401                      第一子部件;                 
402                     第二子部件;                        51                        显示器;
52                        选单;                                    53                        选项。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的腕表结构、腕表用的电子旋钮以及显示器型腕表做详细说明。
请参阅图1,其为本发明所述的腕表10的结构示意图。本发明所述的腕表10包括有表壳11、表盘12、指示器13、电动驱动元件14、电子机芯15和旋钮16。表壳11用以保护腕表内部的电子装置和机械结构,表壳11具有由透明物质111(如玻璃)形成的表面112,使用者通过透明的表面112可看到指示器13所指示的位置信息。电动驱动元件14与指示器13直接或间接连接,用以驱动指示器13使其在表盘12上进?#24615;?#21608;运动、直线运动、或其它类似的运动。电动驱动元件14可以为电动马达,如压电致动马达(piezoelectric actuator)和超声波微型马达(ultrasonic micro motor)。电动驱动元件14也可为可用以驱动指示器13以指示出?#25345;?#39044;设信息的电子元件。指示器13可与表盘12互相配合以指示出与时间相关的信息,例如:表盘12上有时间刻度,指示器13包括有实体的时针和分针,以指示出小时、分?#25317;?#26102;间信息。
于下文的描述中,可知本发明并不对表盘12和指示器13的设计给予任何特别限制。也就是说,本发明?#24066;?#33109;表制造商?#26434;?#22320;设计表盘12和指示器13,并选用适配的电动驱动元件14。举例来说,腕表制造商可开发具有复杂功能的腕表,例如,腕表可显示年月日的日期信息、月盈亏状态,或具备计时秒表的功能,而除了选用可驱使指针进?#24615;?#21608;或直线运动的电动马达之外,也可选用适当的马达致动元件使得指针也可于扇形区域进?#22411;?#36820;运动,或具飞返(flyback)能力。
本发明所述的腕表10的电子机芯15内封装有集成电路单元(见图7,容后详述),集成电路单元的设置可用以提供电子信号给电动驱动元件14,使得电动驱动元件14根据所接收到的电子信号来驱动指示器13(如指针)作相应的运动。本发明在电子机芯15的表面上设置多个呈二维均匀分布的接点150,电动驱动元件14通过所述多个呈二维均匀分布的接点150中的一组接点与电子机芯15内的集成电路单元电性连接。通过这些呈二维均匀分布的接点,本发明可大大提升腕表组装上的便利性和兼容性。
具体来说,表盘和指示器可能有各种不同的设计,根据这些设计,电动驱动元件的位置?#19981;?#26377;所变动,现有的腕表产品必须针对这些变动情形设计不同的组装架构或开发相应设计的电子机芯。而在本发明中,电动驱动元件的接脚只要落在电子机芯上呈二维均匀分布的接点中的一组接点即可实现电动驱动元件与其相应电路的电性连接,因此腕表制造商只要利用本发明的电子机芯即可开发出各种类型的腕表,特别是,采用本发明的电子机芯即可开发出表盘和指示器具有各种不同设计的腕表,并有利于开发出外观与机械表相似的仿真机械表。
由于电动驱动元件14必须电性连接到相应的电路才能产生作用,在本发明中,电子机芯15上与电路对应的接点可以是先决定好的,或者是在腕表制造、组装过程中再定义各接点的用途。
具体来说,在一实施例中,电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150与内部电路的连接路径是固定的,电子机芯15上某一区域内的接点可供其中一个电动驱动元件14与相应电路电性连接,而电子机芯15上另一个区域内的接点可供另一个电动驱动元件14与相应电路电性连接。
于另一实施例中,电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150为可编程的接点,也就是说,各接点150与内部电路的连接路径是可变的、可设定的,在具体实施上,腕表内部可包括可编程逻辑单元,其用以?#36816;?#36848;各接点150的用途进行定义,设定所述各接点150与内部电路的连接路径。在此实施例中,电动驱动元件14的接脚?#19978;?#19982;电子机芯15上的?#25105;?#25509;点连接,而后再通过所述可编程逻辑单元?#36816;?#36848;各接点150进行定义,以使电动驱动元件14通过该接点与相应电路电性连接,利用此方式能够提升腕表组装上的?#26434;?#24230;,对各种不同设计的兼容性有更佳的表现。
上述提到的可编程的接点可利用可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)、复杂可编程逻辑装置(complex programmable logic device, CPLD)以及现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)等技术来实现。
图2为本发明所述的电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150的一个实施状态的示意图。如图2所示,各接点150的分布形成一个二维数组,每个接点150沿垂直方向和水平方向两方向进?#20449;?#21015;,且各个接点150彼?#21496;?#26377;相同的间距(pitch)。电动驱动元件14的接脚可能无法准确地落在一个接点150上,针?#28304;?#24773;况,可将所述间距缩小以分布更多个接点,并?#24066;?#30005;动驱动元件14的一个接脚可与两个或以上的接点150互相接触,以提高电性连接的可靠度。
在另一实施例中,电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150’呈同心圆状分布,如图3所示,接点沿着图中虚线排列。由于外观为圆形设计的腕表中,电动马达的位置也可能依照环形排列来设计,因此其与此?#32440;?#28857;布?#22336;?#24335;能够达到更佳的适配,从而提高电动驱动元件14与接点的对位准确性。
在再一实施例中,电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150” 以六角最密堆积方式排列,如图4所示,接点沿着图中虚线排列。此?#32440;?#28857;布?#22336;?#24335;能够使接点更紧密地进?#20449;?#21015;,尽可能缩小接点彼此的间距,因此更能够提升对位精确性。
图5为本发明另一实施例所述的腕表10’的结构示意图。本实施例的腕表10’与前述的腕表10不同之处在于,腕表10’还包括一中介片(interposer)17,其设置于电动驱动元件14与电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150之间。中介片17上下两面各分布有导电接点,且上下对应的导电接点是互相连通的,中介片17的导电接点分布大致上与电子机芯15表面的接点150一致,但设置在腕表10’中时与电子机芯15表面的接点150偏移一小段距离,中介片17的设置可进一步改善电动驱动元件14与电子机芯15表面的接点150对位偏差的情形。
请参阅图6,在一实施例中,电子机芯15可包括多个多任务器21(图6仅示出一个),例如:多任务器21为8对1多任务器。电子机芯15中可编程逻辑单元的一个输出/输入连接到多任务器21左侧的一个连接点,经由多任务器21?#20063;?个连接点的其中一个进行输出或输入,也就是说,电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150可由多个多任务器?#20063;?#30340;连接点所形成。因此,在腕表组装过程中,电动驱动元件14的接脚可连接于一组接点(如,8个接点)中的?#25105;?#20010;接点,之后再经由可编程逻辑单元和多任务器定义接点,即能使电动驱动元件14的接脚连接到内部的时间电路。假设在腕表组装过程中为了配合指示器13的位置设计,电动驱动元件14的接脚连接到了多任务器21?#20063;?#30340;3号接点上,在进行接点定义的过程中,可编程逻辑单元即将电子机芯15内部的时间电路连接到电动驱动元件14所对应的多任务器21左侧的连接点上,接着传送设定信号给多任务器21,多任务器21便能将时间电路的时间控制信号经由3号接点传?#36879;?#30005;动驱动元件14,使电动驱动元件14依据所述时间控制信号动作。在此方式中,可编程逻辑单元仅需定义电子机芯15内部电路与多任务器21的连接路径,因此可简化可编程逻辑单元的布线设计。
如前所述,电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150可为可编程的接点。在本发明中,这些接点150的定义可由三方来执行,即(1)腕表制造商;(2)腕表的终端使用者;以及(3)钟表店的工作人?#20445;?#35814;见后述。
腕表制造商在制造腕表、组装的过程中,可通过可编程逻辑单元来定义各接点150的用途,进而设定各接点150与电子机芯15内部电路的连接路径。举例来说,当腕表制造商将电动驱动元件14的接脚连接到电子机芯15表面上的?#25105;?#25509;点150后,即可通过可编程逻辑单元将?#31169;?#28857;进行定义,使得电子机芯15内部的时间电路通过?#31169;?#28857;连接到所述电动驱动元件14,因而所述时间电路输出的控制信号能够通过?#31169;?#28857;传送到所述电动驱动元件14。
本发明并?#24066;?#33109;表使用者能够在腕表出厂后再次对各接点150的用途进行定义。具体来说,腕表使用者能够通过前述的可编程逻辑单元,使得电动驱动元件14电性连接到另一个实体接点150以对应到另一个电路,或电动驱动元件14所连接的接点150经过进一步定义后对应到另一个电路。举例来说,腕表使用者的手持装置(如智能型?#21482;?#24179;板计算机)可与腕表进?#22411;?#20449;(如无线通信),当使用者?#21482;?#25509;收到一个信息(如短信),即通过无线通信通知腕表内部的可编程逻辑单元来改变接点150的连接定义,使电动驱动元件14电性连接到另一个电路,由此原本作为指示时间的指针,可通过另外一?#32440;?#28982;不同的运动方式(如摆动)来提醒使用者有新进信息。
也就是说,腕表可经由无线通信(如?#22534;馈I-FI)接收外部指令,通过此外部指令来改变各接点150与电子机芯150内部电路的连接设定,使得电动驱动元件14电性连接到某一个预设电路(如用作信息提醒的电路),此预设电路发出的信号可控制所述电动驱动元件14使其驱动指示器13进行有别于指示时间的预设形式的运动(如规则性的摆动、随机性的摆动或依据预设信号作出的摆动)。
由于电动驱动元件14可通过接点的变换轻易连接到不同的电路,而产生不同的动作方式,?#21496;?#21487;使腕表的功能更为丰富,?#26469;?#21487;开发出许多极具创意的功能,例如:指针随着音?#32440;?#25293;摆动。再者,腕表上的指示器13也可以不需连接到电动马达,这类的指示器13如薄型扬声器、LED光源和小型显示器等可通过呈二维均匀分布的接点150直接连接到内部电路,根据内部电路的输出信号进行动作。由此可见,根据本发明能够开发出具备许多新颖功能的腕表。
再者,钟表店的工作人?#24065;?#21487;以对电子机芯15表面上的各接点150进行定义,通过可编程逻辑单元改变各接点150与电子机芯15内部电路的连接路径。腕表使用者可到钟表店选购不同的表盘、指示器,为原有的腕表更换不同的表盘、指示器,此时电动驱动元件14原本对应的接点150可能会因为表盘、指示器的更换而对应到另一个接点,这时工作人员再通过可编程逻辑单元改变接点定义即可。因此,腕表使用者可以很方便地为原有的腕表更换不同设计的表盘、指示器,对于消费者来说是一大诱因。
此外,本发明所述的电动驱动元件14可直接或间接地与指示器13机械连接。在一实例中,电动驱动元件14具有驱动轴(图中未示),所述驱动轴与指示器13直接连接,由此电动驱动元件14直接驱动指示器13。在另一实施例中,电动驱动元件14具有驱动轴和与所述驱动轴机械连接的传动机构(图中未示),所述驱动轴通过所述传动机构与指示器13连接,由此电动驱动元件14经由所述传动机构驱动指示器13。
请参阅图7,其为图1中的电子机芯15的封装结构图。在一实施例中,电子机芯15可包括封装基板30、逻辑元件31、存储元件32和电源管理元件33,也可包括至少一无源元件34。封装基板30为一薄膜基板,优选为一多层内联机基板,其具有多个焊垫延伸至外形成电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150。多层内联机基板提供逻辑元件31、存储元件32、电源管理元件33和无源元件34等间的电性连接功能,这些元件(31~34)可通过焊锡与多层内联机基板接合。
逻辑元件31可以为处理器(processor)或可编程芯片(programmable IC),存储元件32可包括非挥发性内存(如,NADA flash memory)和同步动态随机存取存储器(SDRAM),逻辑元件31和电源管理元件33之间可耦接无源元件34(如电容),以供电源管理元件33根据?#23548;?#25152;需提供电源。
在此实施例中,逻辑元件31可预先以模封材料310进行模封,而后与存储元件32以堆栈方式设置。电源管理元件33也可预先以模封材料330模封。最后,使用?#25913;?#23553;材料300以同一工艺,同时模封逻辑元件31、存储元件32、电源管理元件33和无源元件34,形成一个封装体,以作为便于销售的电子零件。
由此,本发明所述的电子机芯15可作为一种腕表用的通用机芯,腕表制造商利用此通用机芯可便于进行各种表款的设计,进而缩短产品开发周期,解决传统上需根据不同设计来开发机芯的问题,并且利用此通用机芯,在腕表产品组装上更为简便、迅速。
请参阅图8,其为本发明所述的腕表中扩充电路的示意图。在本发明中,电子机芯15可再连接周边电子元件,以开发出具复杂功能的腕表。举例来说,逻辑元件31可对外耦接可编程逻辑模块、?#22534;?#27169;块、GPS模块、WIFI模块、GSM模块、触控模块、LED控制模块、音源/影像模块、显示模块、MEMS磁力计、FM模块、USB主控制器(USB host controller)、通用输入/输出接口(general purpose I/O, GPIO)等等。另一方面,电源管理元件33可对外耦接直流电源、开关、电池或其它所需元件。
此时,如图9所示,电子机芯15表面上的接点除了呈二维均匀分布的接点150(如图中虚线?#27573;?#20869;)之外,也可进一步设置非均匀分布或非制式化分布的接点155,例如:电源接点、GPIO接点以及可编程逻辑模块的信号输出/输入接点,其用以定义二维接点150。
本发明并提供一种腕表的制造方法。请配合上述对腕表结构的描述以及参考图10所示的制造流程图。首先,对表盘12和指示器13进行设计(步骤S10),指示器13的设计与表盘12相互配合。在本发明中,并不对表盘12和指示器13的设计给予任何特别的限制,也就是说,本发明?#24066;?#33109;表制造商?#26434;?#22320;设计表盘12和指示器13。接着,根据指示器13的位置来设置电动驱动元件14(步骤S12),如前所述,电动驱动元件14是用以驱动指示器13使其进行动作,因此电动驱动元件14的位置可能需要与指示器13的位置相互配合。
进一步地,提供电子机芯15(步骤S14)。如前所述,电子机芯15内封装有基础电路,如逻辑元件31、存储元件32和电源管理元件33等,电子机芯15外表面上布有呈二维均匀分布的接点150。接着,进行电动驱动元件14接脚与电子机芯的接点150的连接(步骤S16),在此步骤中,可采用表面贴装技术(surface mounted technology),以使得电动驱动元件14的接脚连接至电子机芯15的表面接点中的至少一个接点。
进一步地,对各接点150进行定义(步骤S18),具体来说,为设定电子机芯15表面上呈二维均匀分布的接点150与电子机芯15的内部电路的连接路径,进而使得电动驱动元件14与电子机芯15内的一预设电路电性连接,也就是说,将电动驱动元件14所连接的那个接点分派给所述预设电路,使得所述预设电路得以驱动或控制所述电动驱动元件14。最后,将上述所有元件(如表盘12、指示器13、电动驱动元件14和电子机芯15)封装于表壳11内,以完成腕表的制造(步骤S20)。
如前所述,也可在腕表内设置一通信元件(如无线通信元件),通过所述通信元件接收外部指令来改变所述各接点150与电子机芯15的内部电路的连接路径设定,由此可使电动驱动元件14电性连接至另一预设电路。
由上,通过这些呈二维均匀分布的接点,本发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发明的电子机芯即可开发出各种类型的腕表,并且由于腕表使用者可对电动驱动元件14与内部电路的连接路径进行设定,因此利用本发明能够开发出具备许多新颖功能的腕表。
请参阅图11A,其为本发明所述的腕表用的电子旋钮的示意图。如前所述,电子机芯15表面上的接点除了呈二维均匀分布的接点150之外,也可进一步设置非均匀分布或非制式化分布的接点155(见图9)。在本发明的实施例中,电动驱动元件14对应所述多个呈二维均匀分布的接点150中的一组接点,电子旋钮输出的电子信号可通过电子机芯15表面上的接点150或155(即,所述多个呈二维均匀分布的接点150和非制式化分布的接点155中的其中一个接点)而输出至电子机芯15,以调整指示器13或改变指示器13的状态,例如:改变时针分针的位置来调整时间。在一优选的实施例中,电子旋钮输出的电子信号通过非制式化分布的接点155输入到电子机芯15。
如图11A所示,本发明所述的电子旋钮包括转动件42以及与转动件42耦接的感应器44,感应器44包括可动部441?#36879;?#27979;部442。当腕表使用者转动所述转动件42时,感应器44的可动部441会随着转动,例如:进?#24615;?#21608;运动。感应器44的感测部442为固定设置,感测部442可根据可动部441的转动运动输出相应的电子信号,以调整指针位置。
现有的电力驱动的腕表多半是利用按压式的按钮或齿轮带动方式来调整指针位置,本发明通过此电子旋钮,其动作方?#25509;?#26426;械表的调时操作类似,故可实?#21482;?#26800;表的仿真,开发出外观以及使用者操作方?#25509;?#26426;械表一致的腕表。
在一实施例中,感应器44的感测部442可对应设置于电子机芯15表面上呈非制式化分布的接点155上,如图11A所示。在另一实施例,感应器44的感测部442可设置于电路基板(未图示)上,如印刷电路板,再布线连接至电子机芯15表面上的接点155。需注意的是,感应器44的感测部442输出的感测信号也可以通过接点150输入到电子机芯15,而不是通过接点155。
如图11A所示,电子旋钮的可动部441可包括第一子部件401和第二子部件402,或者包括多于两个的子部件,每个子部件401、402沿着圆周面进行设置,每个子部件401、402具有一物理特性但所述特性分别具有不同物理值,例如介电系数、电阻值或导磁率。当子部件401、402相对于感测部442进行转动时,感测部442可根据第一子部件401和第二子部件402在圆周面上的位置变化,感测出不同电位的电子信号。
举例来说,当第一子部件401和第二子部件402互相对称时(如图12A所示),感测部442可感测到两种不同电位的电子信号,如图12A中虚线L左侧的波形的电子信号。当第一子部件401和第二子部件402不对称时(如图12B所示),感测部442可感测到三种不同电位的电子信号,如图12B中虚线L左侧的波形的电子信号。当电子机芯15接收到感测部442输出的电子信号,电子机芯15即?#19978;?#24212;输出调整信号以对指示器13进?#26800;?#25972;。在图12B所示的实例中,使用者顺时针和逆时针旋转电子旋钮可产生波形相反的电子信号,由此电子机芯15可轻?#36164;迪种?#38024;正转和反转的控制目的。
另一方面,当使用者推或拉转动件42时,电子旋钮的可动部441可沿着转动轴移动,可动部441的第一子部件401和第二子部件402一起停靠在转动轴上的第一设定位置(如图11A所示)或第二设定位置(如图11B所示)。当第一子部件401和第二子部件402停靠在所述第一设定位置并进行转动时,感测部442感测到的电子信号如图12A(或图12B)虚线L左侧的波形。当第一子部件401和第二子部件402停靠在所述第二设定位置并进行转动时,感测部442感测到的电子信号如图12A(或图12B)虚线L?#20063;?#30340;波形。由上,当第一子部件401和第二子部件402停靠在所述第二设定位置时,感测部442感测到相对较微弱的信号,因此输出的电子信号的电位也相对较小。通过此?#22336;?#24335;,电子机芯15可针对不同的信号波形控制不同的指针,例如:当使用者拉动转动件42使可动部441停靠在所述第一设定位置时,调整时针的位置;而当使用者拉动转动件42使可动部441停靠在所述第二设定位置时,调整分针的位置。
具体来说,在一实施例中,可动部441的第一子部件401和第二子部件402可为具不同介电系数的物质,感测部442包括电容感测元件,例如感测两个电极间形成的电容,此电容值会因第一子部件401和第二子部件402所处的位置不同而改变,感测部401因电容的变化感测出具不同电位的电子信号。在另一实施例中,可动部441的第一子部件401和第二子部件402可为磁力强度不同的磁性物质,感测部442包括导电线圈,当第一子部件401和第二子部件402转动时,感测部442的导电线圈因磁通量变化而产生电流,故可产生不同电位的信号。在再一实施例中,可动部441的第一子部件401和第二子部件402可为具不同导磁率的物质,感测部442包括施加了电流的线圈,由于此线圈产生的磁场可诱导第一子部件401和第二子部件402产生不同大小的磁场,因此可通过监测磁场变化来产生具不同电位的电子信号。本发明中,电子旋钮的感应器44可通过感测电容、电感、电阻、电场或磁场的变化,来输出相应的电子信号。
请参阅图13A和图13B,上述各实施例中的电子旋钮可应用到显示器型的腕表,此腕表具有一显示器(如液晶显示器)51,显示器51的屏幕上显示与时间相关的信息,例如:显示器51的屏幕上可显示出指针以及时间刻度,或者直接以数字显示出时间。除了显示时间外,此智能型腕表也可具有其它功能,并可在显示器51屏幕上以操作选单52的方式列出这些功能(如,选项53),或者是一些设定。利用设于腕表上的电子旋钮40,可用来切换这些选项53的选取,并?#36816;?#36873;中的选项53进行确认的动作。
当使用者旋转电子旋钮40时,电子旋钮40会输出电子信号,进而控制显示器51,?#20849;?#20316;选单52中的选项53进行切换,例如:当使用者对电子旋钮40进行一次旋转的动作时,选单52中的选项53会由上到下移动到下一个位置,所有的选项53?#26469;?#26041;式改变其位置,并将所选中的选项53放大显示;当电子旋钮40?#29615;?#21521;旋转时,选项53会?#19978;?#21040;上移动,如图13A所示。在另一个例子中,选单52中的选项53可依图13B中箭头所指的方向移动。而且,当使用者对电子旋钮40按压或拉出时,即?#36816;?#36873;中的选项53进行确认的动作,以执行所选中的选项53代表的功能或设定。
以上所述仅是本发明的优选实施例,应当指出,对于本技术领域的普通技术人?#20445;?#22312;不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润?#25105;?#24212;视为本发明的保护?#27573;А?nbsp; 

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本文标题:腕表结构、腕表用的电子旋钮以及显示器型腕表.pdf
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