包括具有發光指示器的錶盤的腕錶的製作方法

2023-10-11 13:18:14

本發明涉及一種包括設置有發光指示器的錶盤的腕錶。更具體而言，本發明涉及一種使得無論在白天還是黑夜都能夠讀取錶盤上的信息的腕錶。

背景技術：

腕錶類型的鐘表允許用戶在黑暗中讀取時間已是公知的。在所有的這些腕錶當中，許多腕錶包括典型地由黃銅製成的錶盤，在所述錶盤中布置有形成例如代表小時的時間指示器的凹進部。然後通過用於輸送磷光性材料的注射器來填充這些凹進部，所述磷光性材料在夜間能夠返還磷光性材料在白天存儲的發光能量。常用於高端制表業的磷光性材料由日本公司Nemoto&Co.以Super-LumiNova品牌銷售。這種磷光性材料是一種有利地取代了鐳基發光塗料的鋁酸鍶基無毒非放射性材料。然而，由於材料的使用在制表行業廣為流傳，因此當在夜間查看手錶時，手錶的外觀已經非常標準化，使得難以區分給定製造商的手錶和競爭者的手錶。所有的手錶製造商都企圖賦予他們的產品較強的視覺辨識度，以將它們從競爭者的手錶中區分開來。

此外，在裝備有光源的腕錶中，光源的激活通常藉助按鈕來實現，所述按鈕位於表殼周緣上的給定位置，因此當用戶在黑暗中摸索時難以發現所述按鈕。

技術實現要素：

除了其他目標外，本發明的一個目標是通過提供包括設置有發光指示器的錶盤的鐘表來克服上述問題，當無論是在黑暗中還是在白天查看鐘表時，發光指示器使得由此裝配的鐘表都具有易於辨識的外觀。

為此，本發明涉及一種包括表殼、表圈以及錶盤的腕錶，所述表圈安裝為在表殼上旋轉，所述錶盤設置有至少一個發光指示器，該發光指示器由至少一個光源穿過錶盤照亮，所述至少一個光源布置在錶盤的下方並且由電能量源供電，在旋轉表圈的內部容納有用於激活光源的部件，該部件與容納在表殼內部的檢測部件協作，激活部件布置為使得在旋轉表圈的確定位置處，利用檢測部件檢測到激活部件的存在，然後檢測部件發送控制光源的照明的電信號。

作為這些特徵的結果，本發明提供了這樣一種腕錶：其中，通過點亮布置在錶盤的下方的光源而按照用戶的要求來照亮至少一個發光指示器(例如時間指示器)，使得無論在黑夜還是白天都能夠讀取位於錶盤上的信息。為了激活光源的照明，用戶僅需要使旋轉表圈樞轉並且將表圈帶入至預定位置，在該預定位置利用檢測部件檢測到容納於旋轉表圈內部的激活部件的存在，作為響應，激活部件激活光源。

由此獲得了這樣的腕錶：其中，錶盤設置有可以按要求藉助一個或多個光源被照亮的小時標誌，當腕錶的用戶在夜間查看時，這使得根據本發明的腕錶具有的獨特外觀不會與其它腕錶的外觀相混淆。

不言而喻，考慮到美觀性和電能量源的自主性，無法設想光源能永久地照明，因此在腕錶表圈內設置激活部件和在表殼內設置相應的檢測部件，以使得能夠按照要求來點亮光源。此外，藉助旋轉表圈來激活光源的照明非常容易。實際上，對於用戶來說，與必須探測例如位於表殼上的一個位置處的小按鈕的存在並且按壓小按鈕以接通光源相比，通過在黑暗中摸索來找到表圈並且使表圈旋轉直至光源被點亮要更容易。

附圖說明

基於對根據本發明的腕錶的一個實施例的如下詳細說明，本發明的其他特徵和優點將變得更清楚，該示例僅參考附圖而以非限制性說明的方式給出，其中：

-圖1為根據本發明的腕錶表殼的透視分解圖。

-圖2為圖1的腕錶的錶盤的仰視圖。

-圖3為處於未組裝狀態的圖2的錶盤以及其上安裝有光源和相應的光導裝置的第一印刷電路板的透視圖。

-圖4為由錶盤、光導裝置以及第一印刷電路板組成的模塊的透視俯視圖。

-圖5為由錶盤、光導裝置以及第一印刷電路板組成的模塊的透視仰視圖。

-圖6為處於未組裝狀態的由錶盤、光導裝置以及第一印刷電路板組成的模塊的透視圖，所述第一印刷電路板設置於用於根據本發明的腕錶的鐘表機芯的表殼襯圈的上方，在表殼襯圈的下方設置有第二印刷電路板，在所述第二印刷電路板上布置有用於供電和控制光源的電子部件。

-圖7為第二印刷電路板的仰視圖，在所述第二印刷電路板中布置有切口以使鐘錶機芯的一部分可見。

-圖8為處於未組裝狀態的用於在第二印刷電路板的下方安裝能量源的系統的透視圖。

-圖9為圖8中所示的用於安裝能量源的系統的豎直剖面圖。

-圖10示出了具有用於將能量源固定就位的固定夾具的腕錶的下側。

-圖11為其中能量源設定就位的類似於圖10的圖。

-圖12為其中接觸片設定就位的類似於圖11的圖。

-圖13為根據本發明的腕錶表殼的俯視圖。

-圖14為沿著圖13的線XIV-XIV的剖視圖，其示出了容納於旋轉表圈內部的激活元件和容納於根據本發明的腕錶表殼內部的檢測部件。

-圖15示出了以下的變型實施例：其中，光源通過有線連接裝置從腕錶表殼的外部進行操作，所述有線連接裝置穿過布置於根據本發明的腕錶表殼的背面中的孔。

-圖16A和圖16B為以下變型實施例的示意圖：其中，第一印刷電路板承載多個檢測部件以對旋轉表圈的不同位置進行檢測並且以不同的方式控制光源的激活。

具體實施方式

本發明源自於以下概括的發明思想：藉助設置於錶盤下方的一個或多個光源來照亮布置於錶盤的表面上的一個或多個指示器(例如小時標記)和/或一個或多個徽標(logo)，所述光源的照明由安裝為在表殼上旋轉的表圈來進行控制。無論是在黑夜還是在白天，本發明通過利用光源而非發光材料來照亮手錶的小時標記，使得當用戶查看這種手錶時，所述手錶的視覺外觀能夠與競爭者的手錶外觀顯著地區分開來。此外，利用僅需要被帶入至預定位置以激活一個或多個光源的照明的旋轉表圈，顯著簡化了用戶的任務，用戶不再需要在黑暗中摸索設置於手錶的周緣的某個位置處的小按鈕以便照亮手錶錶盤。

通過參考圖1可見，根據本發明的腕錶表殼(整體由總附圖標記1表示)包括表殼中間部件2，在所述中間部件2的頂部安裝有旋轉表圈4。用於小時、分鐘和秒鐘的一組指針6在錶盤8的上方移動，所述錶盤8設置有錶盤支腳(dial-feet)10並且由表鏡11覆蓋。

錶盤8包括至少一個指示器，在圖2特別地示出的示例中，包括布置於正午、三點鐘、六點鐘以及九點鐘處的四個指示器12a、12b、12c以及12d。純粹作為舉例，這四個指示器12a至12d由位於錶盤8的邊緣的等距離處的四個等腰三角形組成，並且這四個等腰三角形的頂角的頂點面向錶盤8的中心。由12e表示的第五指示器例如對應於申請人的商業徽標Ω。該第五指示器12e位於第一指示器12a的下方，距離錶盤8的中心更近。可以理解的是，這僅是一種設計選擇，本發明並不受指示器12a至12e的數量、形狀或位置的限制。

可以設想兩種用於製造錶盤8的工藝。第一種工藝包括獲取透明錶盤8，然後使該透明錶盤8上除了指示器12a至12e所布置的位置之外的地方覆蓋塗層。第二種工藝包括獲取不透明錶盤8，在該不透明錶盤8中，刺穿形成對應於指示器12a至12e的形狀。對應於指示器12a至12e的穿刺孔優選地由小的粘片(adhes ive coupon)14封閉，所述粘片14將從錶盤8的下方結合。這些粘片14可以選擇為透明的或者漫射的、白色或者彩色的。

根據本發明(見圖3)，第一印刷電路板16(該第一印刷電路板16為大致圓形的輪廓並且直徑稍小於錶盤8的直徑)經由其上表面18結合至錶盤8的下表面20。一種可行的製造工藝包括向錶盤8的下表面20提供雙面膠帶的膠條，然後將第一印刷電路板16按壓至錶盤8上。

錶盤8的下表面20(第一印刷電路板16的上表面將按壓在其上)在與布置於錶盤8中的指示器12a至12e相匹配的位置處設置有四個光導裝置22a、22b、22c以及22d，這四個光導裝置22a、22b、22c以及22d大致為矩形形狀並且其尺寸稍大於指示器12a至12e的尺寸。如圖2和圖3中所揭露的，光導裝置22a至22d設置有凸耳24以將光導裝置安裝於錶盤8的下方。在圖中所表示的示例中，安裝凸耳24是非對稱的，其提供了一種防止光導裝置22a至22d不正確地安裝於錶盤8的下方的防止誤操作裝置。為了安裝光導裝置22a至22d，錶盤8的下表面20設置有其輪廓與光導裝置22a至22d的輪廓相匹配的凹進部23a至23d。光導裝置22a至22d經由其凸耳24結合於錶盤8的下方。這確保了在光導裝置22a至22d未被塗覆粘合劑的地方，在光導裝置22a至22d與錶盤8的下表面20之間存在空氣薄層，從而使得光將通過光導裝置22a至22d內部的全反射來進行傳播。

第一印刷電路板16的上表面18(所述第一印刷電路板16經由該上表面18而按壓於錶盤8的下表面20上)在將與光導裝置22a、22b、22c以及22d相匹配的位置處，設置有例如發光二極體類型的光源28。這些光源28布置於第一印刷電路板16的上表面18上，從而使得當第一印刷電路板16結合至錶盤8的下表面20時，光源28布置為面向光導裝置22a至22d的短側邊30，該短側邊30位於第一印刷電路板16的周緣的對面。這些光源28光耦合至光導裝置22a至22d，從而使得它們沿著水平方向發出的光通過全反射在光導裝置22a至22d的內部進行傳播。為了幫助第一印刷電路板16相對於錶盤8定位，第一印刷電路板16優選地穿有孔31，錶盤8的錶盤支腳10將接合於所述孔31中。

可以理解的是，如果光源28具有足夠寬的漫射角，則可以省略光導裝置22a至22d並直接將光源28布置於指示器12a至12e的下方。還可以設想使用豎直向上照明的光源28，並且如果必要的話，將漫射透鏡與光源28相結合以照亮更大的表面面積。光導裝置22a至22d可以是光漫射類型的。在這種情況下，封閉與布置在錶盤8中的指示器12a至12e相匹配的穿刺孔的所述小的粘片可以是透明的。然而，漫射光導裝置具有以各向同性的方式來漫射光的缺點；因此這些光缺乏方向性，這會導致指示器的亮度較暗。這就是為何優選使用例如由聚(甲基丙烯酸甲酯)或PMMA製成並且在其中構造有光提取器的透明光導裝置的原因，所述光提取器的功能是將由光源28射入光導裝置的光向上朝著指示器提取。為了隱藏光導裝置22a至22d和布置於錶盤8的下方的光源28使其不被用戶看見，並且為了預防用戶能夠用裸眼看見光提取器的任何風險(所謂的「像素化(pixelat ion)」問題)，可以使透明光導裝置與其上沉積有透光塗層的漫射膠條相組合，所述透光塗層的功能是隱藏光導裝置22a至22d和布置於錶盤8的下方的光源以不被用戶看見。

使光源28能夠連接至電子供電與控制組件32(下文將加以描述)的導電通路(未示出)全部會聚於連接舌狀部34上，所述連接舌狀部34設置在印刷電路板16的周緣的一個位置處。

一旦將印刷電路板16固定至錶盤8的下表面20(圖4和圖5)，則將由此得到的組件布置於鐘錶機芯36上，然後藉助錶盤8的錶盤支腳10將該組件鎖定於鐘錶機芯36上(圖6和圖7)。然後將該組指針6壓裝至鐘錶機芯36的管上。然後將得到的組件有利地容納於表殼襯圈(cas ingring)38的內部，隨後使連接舌狀部34彎曲90°並且使其自由端穿過設置於表殼襯圈38的周緣側壁中的凹部40。最後，利用螺釘和夾持件將表殼襯圈38自身固定於表殼中間部件2的內部。

鐘錶機芯36可以是任何類型的，例如可以是純機械類型的，或者是電子機械類型的。在腕錶裝配有純機械機芯的情況下，本發明尤其有利，這是由於本發明能夠在不對機械機芯作任何改動的情況下，使這種機械腕錶與電照明功能相結合。

承載電子供電與控制組件32的第二印刷電路板42布置於表殼襯圈38的下方。該第二印刷電路板42尤其承載在其中接合第一印刷電路板16的連接舌狀部34的連接器44，以及對光源28進行程序設定、控制與供電管理所需的各種電子部件，尤其是微處理器電路46。由此可見，通過跨越容納於其表殼襯圈38內部的鐘表機芯36，連接舌狀部34可以將由第一印刷電路板16承載的光源28直接連接至由第二印刷電路板42承載的電子程序設定與供電管理部件46。這些特徵所帶來的結果是，在不必改變機芯36的情況下，可以使純機械手錶設置有電照明裝置。連接器44例如為零插入力(ZIF)類型的連接器。如圖中可見，在第二印刷電路板42中可以設置切口48，以使鐘錶機芯36的一部分可見。

在第二印刷電路板42的下表面構造有例如為圓盤形式的第一導電接觸墊片50，所述第一導電接觸墊片50例如與電能量源54(例如可充電電池或蓄電池)的負端子52直接接觸(圖8和圖9)。在第一接觸墊片50的周圍同心地布置有例如為環形形狀的第二接觸墊片56，所述第二接觸墊片56旨在連接至電能量源54的正端子58。為此，電能量源54通過導電安裝夾具60固定於第二印刷電路板42的下方，所述安裝夾具60例如通過緊固螺釘62來進行固定(圖10)。該安裝夾具60經由圓弧形式的輪緣64與第二接觸墊片56接觸，所述輪緣64的輪廓與第二接觸墊片56的輪廓相同，並且所述輪緣64的高度與電能量源54的厚度相同。最後，電能量源54與第二接觸墊片56之間的電連接由接觸片66來保證，所述接觸片66使電能量源54的正端子58與安裝夾具60彼此電連接(圖11和12)。該接觸片66例如通過緊固螺釘68固定於安裝夾具60上。

最後，將由錶盤8、第一印刷電路板16、鐘錶機芯36、表殼襯圈38、第二印刷電路板42以及電能量源54組成的組件布置於表殼中間部件2的內部，所述表殼中間部件2通過後蓋70從下方封閉。

根據本發明，用於激活所述至少一個光源28的部件容納在旋轉表圈4的內部(圖13和圖14)。該激活部件典型地為雙極磁體72，所述雙極磁體72的極化方向74指向豎直方向。這種雙極磁體72的存在通過容納在腕錶表殼1內部的檢測部件例如磁傳感器76來進行檢測，所述腕錶表殼1由通過後蓋70封閉的表殼中間部件2形成。根據一個優選但非限制性的實施例，磁傳感器76緊固至連接舌狀部34。由此可以理解，磁傳感器76在腕錶表殼1內部的位置決定了旋轉表圈4的位置，在該位置利用磁傳感器76檢測到雙極磁體72的存在。當利用磁傳感器76檢測到雙極磁體72的存在時，也就是說，在本示例中，當雙極磁體72定位於磁傳感器76的上方時，磁傳感器76產生電信號，該電信號將被傳送至微處理器電路46。當接收到該電信號時，微處理器電路46發出激活光源28的照明一段確定的時間的電信號。非常適合本發明的需求的磁傳感器76的一個示例通過由美國NVE公司銷售的ADL系列範圍的極低功率數字傳感器來提供。這些數字傳感器為磁阻類型的，並且設計為利用極低的電流在低電壓下工作。這些數字傳感器像磁性「開關」一樣工作，當施加磁場時，這些數字傳感器的輸出轉至「1」，當消除磁場時，這些數字傳感器的輸出返回至「0」。這些磁性「開關」包括對磁場敏感的磁阻類型的元件和CMOS類型的信號處理裝置，所述信號處理裝置用於將通過敏感元件產生的模擬信號轉換為數字元素。

不言而喻，本發明並不限於剛剛已描述的實施例，在不脫離由所附權利要求限定的本發明的範圍的情況下，本領域技術人員可以設想進行各種簡單的修改與變型。具體而言，光源28可以藉助有線連接裝置78從本發明的腕錶表殼1的外部被供電和進行控制，所述有線連接裝置78穿過布置於表殼的背部中的孔80，並且將光源28連接至供電與控制箱82(圖15)。為了檢測旋轉表圈4的多個位置以及以不同方式激活光源28的照明，可以在第一印刷電路板16的周緣設置多個連接舌狀部340A、340B以及340C，這些連接舌狀部340A至340C中的每一個分別承載檢測部件760A至760C，這些檢測部件760A至760C檢測旋轉表圈4的相應的確定位置處的激活部件72的存在(見圖16A和圖16B)。更具體地說，在圖16A中，旋轉表圈4處於第一位置，在該第一位置，激活部件72的存在由第一檢測部件760A來進行檢測，而在圖16B中，激活部件72的存在由不同於第一檢測部件760A的第二檢測部件760B來進行檢測。圖16A和圖16B揭示了：三個連接舌狀部中有兩個連接舌狀部340A和340B缺乏尖的/定向的端部(連接舌狀部通常藉助所述端部插入至相應的連接器44中)，只有連接舌狀部340C設置有這種端部。通過安排由檢測部件340A和340B產生的信號利用連接舌狀部340C傳送至電子供電與控制組件32，這種實施例消除了對兩個連接器44的需要。

可以設想本發明的許多應用。例如，可以設想電子供電與控制組件32包括產生警報信號(聲音或者機械振動)並且設置有用於近場通訊的電磁天線的部件。通過將旋轉表圈4布置在將利用檢測部件76檢測到激活部件72的存在的確定位置處，關於日期與警報時間，例如可以藉助行動電話對警報信號發生器部件進行程序設定。還可以設想將旋轉表圈4布置於將利用檢測部件76檢測到激活部件72的存在的確定位置處，在存儲器電路(該存儲器電路容納於腕錶表殼內部並且裝配有用於近場通訊的電磁天線)與遠程閱讀器之間啟動信息交換，例如以進行支付或者打開車門或房門。

附圖標記列表

表殼1

表殼中間部件2

旋轉表圈4

一組指針6

錶盤8

錶盤支腳10

表鏡11

指示器12a、12b、12c、12d及12e

膠條14

第一印刷電路板16

上表面18

下表面20

光導裝置22a、22b、22c及22d

凹進部23a至23d

安裝凸耳24

長側邊26

光源28

短側邊30

孔31

電子供電與控制組件32

連接舌狀部34

鐘錶機芯36

表殼襯圈38

凹部40

第二印刷電路板42

連接器44

微處理器電路46

切口48

第一接觸墊片50

負端子52

電能量源54

第二接觸墊片56

正端子58

安裝夾具60

緊固螺釘62

輪緣64

接觸片66

緊固螺釘68

後蓋70

激活部件72

極化方向74

檢測部件76

有線連接裝置78

孔80

電子供電與控制箱82

連接舌狀部340A-340C

檢測部件760A-760C