便攜式電子物體的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種便攜式電子物體(1)，其設(shè)有殼體(10)，該殼體(10)包括由后蓋和表鏡(13)封閉的中間部件(11)和固定到中間部件的表圈(14)，所述殼體包括由印刷電路板(22)構(gòu)成的至少一個電子模塊(20)，所述電子模塊(20)上固定有向顯示裝置(30)發(fā)送信息的至少一個微控制器(23)，所述物體還包括觸摸式控制裝置(50)，該觸摸式控制裝置(50)包括至少一個基部元件(51)，所述基部元件(51)上布置有至少一個電極，所述電極通過導(dǎo)電路徑(53)電連接至微控制器。
【專利說明】便攜式電子物體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種設(shè)有殼體的便攜式電子物體，該殼體包括由后蓋和表鏡封閉的中間部件和固定到中間部件的表圈，所述殼體包括由印刷電路板構(gòu)成的至少一個電子模塊，該電子模塊上固定有向顯示裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的至少一個控制電路，所述物體還包括觸摸式控制裝置，該觸摸式控制裝置包括至少一個基片，該基片上沉積有至少一個電極，所述電極通過導(dǎo)電路徑電連接至控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002]便攜式電子物體諸如電子裝置或例如便攜式鐘表，包括大體由中間部件構(gòu)成的殼體，該中間部件由后蓋和表鏡封閉。殼體內(nèi)部布置有鐘表機(jī)芯，該鐘表機(jī)芯可以是電動機(jī)械式的或完全電子的。該鐘表機(jī)芯布置成提供時間信息，所述時間信息通過模擬式或數(shù)字式顯示裝置顯示。該鐘表還包括讓使用者能夠與所述鐘表交互的控制裝置。
[0003]通常，控制裝置采用機(jī)械地作用在所述鐘表機(jī)芯上的按鈕或表冠的形式?？梢杂糜|摸界面補充這些按鈕和表冠。該觸摸界面用于改進(jìn)鐘表的交互性和簡化操作，特別是當(dāng)鐘表提供相當(dāng)數(shù)量的菜單和功能時。
[0004]觸摸界面可以是電阻性觸摸界面或電容性觸摸界面。對于電容性觸摸界面的情況，其可以采用放置在表鏡下表面上的電極的形式，該表鏡是非導(dǎo)電元件。電極受到電場作用。當(dāng)使用者希望激活界面時，他優(yōu)選使用其手指在表鏡的外表面上施加接觸力。這意味著接觸力可以是輕敲或輕觸。該接觸導(dǎo)致在所述電極和手指(該手指是導(dǎo)電元件)之間形成的附加電容出現(xiàn)。電子鐘表機(jī)芯檢測到該電容的變化，并將根據(jù)其程序設(shè)計動作。該觸摸界面在表鏡上而不是在殼體上產(chǎn)生，因為殼體通常由金屬制成并因此導(dǎo)電。殼體不允許電容出現(xiàn)。
[0005]然而，這些布置在鐘表表鏡上的觸摸界面具有不允許數(shù)據(jù)最佳可視化的缺點。實際上，具有布置在鐘表表鏡上的觸摸界面的事實意味著使用者必須定期地將其手指放在表鏡上。因此，顯示在刻度盤上的數(shù)據(jù)的可視化定期地通過使用者的手指減少。使用者因此更難讀取由鐘表提供的數(shù)據(jù)。
[0006]另外，這些觸摸鍵大體上通過在基板諸如表鏡上沉積諸如銦錫氧化物(ITO)層的金屬層形成。在表鏡上施加該類ITO層的一個缺點是這是復(fù)雜且昂貴的操作。因此，需要非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃靵淼玫胶玫漠a(chǎn)品收得率。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的是，通過提出提供一種便攜式電子觸摸式物體來克服已有技術(shù)的缺點，該物體的生產(chǎn)更簡單、更便宜并且使用更靈活。
[0008]本實用新型因此涉及一種設(shè)有殼體的便攜式電子物體，該殼體包括由后蓋和表鏡封閉的中間部件和固定到中間部件的表圈，所述殼體包括由印刷電路板構(gòu)成的至少一個電子模塊，該電子模塊上固定有向顯示裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的至少一個微控制器，所述物體還包括觸摸式控制裝置，該觸摸式控制裝置包括至少一個基部元件，該基部元件上構(gòu)造有至少一個電極，所述電極通過導(dǎo)電路徑電連接至微控制器，其特征在于所述基部元件是柔性/撓性的，從而基部元件可以變形，以適應(yīng)便攜式物體的形狀和直接連接至印刷電路板。
[0009]在第一有利實施例中，基部元件由諸如聚酰亞胺的塑料制成，電極是沉積在所述基部元件上的導(dǎo)電材料層。
[0010]在第二有利實施例中，觸摸式控制裝置包括多個基部元件，每個基部元件上布置有電極。
[0011]在第三有利實施例中，觸摸式控制裝置包括多個基部元件，每個基部元件上布置有至少兩個電極。
[0012]在另一有利實施例中，每個基部元件包括主部段和兩個臂部，該主部段通過其一個端部連接至電子模塊，所述兩個臂部在所述主部段的自由端的兩側(cè)延伸，電極布置在所述臂部上。
[0013]在另一有利實施例中，觸摸式控制裝置包括布置有多個電極的基部元件，所述基部元件包括通過副部段連接至電子模塊的外周部段，電極布置在所述外周部段上。
[0014]在另一有利實施例中，基部元件的所述外周部段具有與殼體的形狀相同的形狀。
[0015]在另一有利實施例中，觸摸式控制裝置布置在表圈上。
[0016]在另一有利實施例中,表圈為固定表圈。
[0017]在另一有利實施例中，表圈是旋轉(zhuǎn)表圈。
[0018]在另一有利實施例中，中間部件和表圈為一體件，以構(gòu)成中間部件-表圈。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]在下文對本實用新型的至少一個實施例的詳細(xì)描述中，根據(jù)本實用新型的便攜式電子裝置或物體的目的、優(yōu)點和特征將更顯而易見，該描述僅僅通過非限制性示例給出，并通過附圖示出，其中:
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型的便攜式電子物體的示意性截面圖。
[0021]圖2是根據(jù)本實用新型的具有轉(zhuǎn)動的表圈的另一種便攜式電子物體的示意性截面圖。
[0022]圖3是根據(jù)本實用新型的具有表圈-中間部件的另一種便攜式電子物體的示意性橫截面。
[0023]圖4至6示出根據(jù)本實用新型的觸摸式裝置的示意性變型。

【具體實施方式】
[0024]圖1示出根據(jù)本實用新型的便攜式電子裝置I或便攜式電子物體。該便攜式電子物體可以是移動電話或移動全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置或便攜式計算機(jī)或觸摸平板產(chǎn)品、用于運動的心率監(jiān)視器或便攜式音樂播放器或鐘表。
[0025]該電子裝置包括殼體10，該殼體10由通過后蓋12(在圖1中未示出，但是在圖2中可見)和表鏡13封閉的中間部件11構(gòu)成。殼體10內(nèi)布置有電子模塊20。該電子模塊20被配置成提供至少一條需要在顯示裝置30上顯示的信息。該電子模塊20例如是電子鐘表機(jī)芯11。
[0026]而模塊20又包括板21，板21具有隔腔或凹腔，該隔腔或凹腔被布置成接納電能儲蓄器，特別是單體電池。
[0027]模塊20還包括固定在所述板上的至少一個印刷電路板或PCB 22。在該印刷電路板22上設(shè)有至少一個微控制器23，微控制器23配置成提供至少一項數(shù)據(jù)。微控制器23還可以是專用集成電路(ASIC)。該數(shù)據(jù)被發(fā)送至顯示裝置30，顯示裝置30可以是諸如指針的模擬式或諸如液晶屏的數(shù)字式。這些顯示裝置位于表鏡13和電子模塊20之間，表鏡13和顯示裝置30之間布置有襯墊或凸緣31。
[0028]模塊20還可以包括多種傳感器，例如壓力傳感器，以提供高度或深度或氣象數(shù)據(jù)。還可以設(shè)有溫度傳感器或用于指南針功能的傳感器。另外，可以設(shè)想在殼體10內(nèi)布置多個電子模塊20，每個電子模塊20向顯示裝置30提供至少一項數(shù)據(jù)。
[0029]在便攜式電子裝置是鐘表的情況下，模塊20或模塊20之一將是電子鐘表機(jī)芯。
[0030]鐘表I還包括用于讓使用者能夠與所述模塊20交互的控制裝置40。這使得使用者可以選擇和激活多種功能?？刂蒲b置40至少包括觸摸式控制裝置50。控制裝置還可包括布置在中間部件11上的推壓件或按鈕。
[0031]有利地，根據(jù)本實用新型，這些觸摸式控制裝置50包括固定到電子模塊20的柔性基部元件51，在柔性基部元件51上布置有至少一個電極52，所述電極52被構(gòu)造在所述柔性基部元件51上。該柔性基部元件51有利地是柔性印刷電路板，即高性能塑料基板，例如聚酰亞胺(Kapton)或聚酯。沉積的電極52呈形成連接點的導(dǎo)電材料層的形式。例如，用作基部元件的柔性印刷電路板51可以用銀在聚酯上絲網(wǎng)印刷而成，或柔性印刷電路板51可以用銅在Kapton上絲網(wǎng)印刷而成。電極52具有圓形、平行六面體或三角形的形狀。
[0032]為了將電極52電連接至微控制器23，觸摸式控制裝置50還包括布置在所述柔性基部元件51上的至少一個連接路徑53。該連接路徑53與連接至所述微控制器的印刷電路板22的至少一個電路徑23a協(xié)作?？梢允褂糜∷㈦娐钒?2和基部元件51上的連接點來保證電連續(xù)性?？梢允褂谜澈蟿⒒吭?1固定到印刷電路板22。
[0033]使用這些柔性印刷電路板51的一個優(yōu)點是它們允許使用用于傳統(tǒng)印刷電路板的部件裝配，同時使得電路在使用期間能夠遵守特殊的形狀或彎曲。
[0034]使用柔性基部元件51的另一優(yōu)點是該類印刷電路板的成本比沉積在諸如表鏡的基部上的ITO層的成本低。
[0035]最后，另一優(yōu)點是柔性印刷電路板51的簡單性。實際上，使用柔性印刷電路板51不僅不會對可以使用的部件施加限制，而且本實用新型可以具有用作用于電極52的和將電極52連接至控制電路的基部元件的一體件。
[0036]為了實現(xiàn)接近于具有觸摸表鏡的已有手表的功能，設(shè)有多個電極52是必要的。在一有利的布置中，觸摸式控制裝置50包括12個電極52，每個電極都布置在基部元件51上；因此12個基部元件51是必要的。這些電極52位于中間部件上，從而使用者可以操作它們。當(dāng)然，可以選擇電極52的數(shù)量，例如可以只設(shè)有一個電極52或設(shè)有6至7個電極。
[0037]殼體10因此包括用于布置電極52的表圈14。表圈14位于中間部件11上并圍繞表鏡13。表圈14可以是旋轉(zhuǎn)表圈14c或固定表圈14b。表圈14還可以布置成使得中間部件11和表圈14構(gòu)成一體件，即中間部件-表圈14a。中間部件11和表圈14具有外壁和內(nèi)壁，該外壁是使用者看到的表面。為了使觸摸式控制裝置50的電極52高效，該表圈14由非導(dǎo)電材料制成，以允許出現(xiàn)電容效應(yīng)。表圈可以不完全由非導(dǎo)電材料制成，而只有使用者作用的區(qū)域是非導(dǎo)電的。如果電極52的尺寸適當(dāng)(即足夠大)，則系統(tǒng)的靈敏度降低，但是仍然起作用。
[0038]優(yōu)選地，基部元件51和電極52布置在時圈上，從而易于操作。這些電極52因此布置在表圈14上，即中間部件-表圈14a、固定表圈14b或旋轉(zhuǎn)表圈14c上。
[0039]在其中電極52布置在中間部件-表圈14a的替代方案中，柔性印刷電路板51彎曲成使得電極52與中間部件-表圈14a的內(nèi)壁接觸，如圖3中所示?？梢栽O(shè)想使內(nèi)壁凹陷，從而柔性印刷電路板51可以楔入其中。還可以將所述柔性印刷電路板51接合到內(nèi)壁上。
[0040]在圖1中所不的具有固定表圈14b的另一替代方案中，表圈呈環(huán)形部件140的形式。在圖1的示例中，固定表圈14b的環(huán)形部件140具有U形橫截面，U形的基部用作使用者可見的表面。環(huán)形部件的與表鏡相對地定位的臂部設(shè)有凸起141，凸起141從臂部的自由端垂直于所述臂部延伸出來。該凸起141在裝配表鏡13和固定表圈14b期間使用，表圈14b被預(yù)裝配至表鏡13，從而部分地支承在凸緣31上。當(dāng)裝配表鏡13時，該表鏡支承在固定表圈14b的環(huán)形部件140的凸起141上。固定表圈14b因此被楔入表鏡13和中間部件11之間。該布置意味著可以使固定表圈14b具有中心內(nèi)部空間。
[0041]當(dāng)電極52布置在固定表圈14b上時，電極在表圈14b的中空部分中。為此，中間部件11是中空的，從而在電子模塊20和表圈的中空的內(nèi)部空間之間存在一通道，如圖1中所示。為了將柔性印刷電路板51保持在表圈的中空內(nèi)部空間中，圖1中所采用的解決方案包括使用楔形件54。該楔形件54放置在表圈的中空內(nèi)部空間中。楔形件54布置成放置在柔性印刷電路板51和中間部件11之間。以這種方式，楔形件54作用在柔性印刷電路板51上，從而電極52與表圈14b的內(nèi)壁接觸。
[0042]在具有旋轉(zhuǎn)表圈14c的另一替代方案中，表圈同樣呈環(huán)形部件150的形式。在圖2的示例中，固定表圈14b的環(huán)形部件150具有分成三個部分的部段。該部段配置成使得旋轉(zhuǎn)表圈14c設(shè)有側(cè)翼部，該側(cè)翼部具有平行于表鏡13延伸的第一部分151，垂直于表鏡13延伸的第三部分153、和連接第一部分151和第三部分153的傾斜的第二部分152。在第一部分151和第三部分153的自由端設(shè)有附接裝置160。附接裝置160是插入中間部件11中的用作凹部件的凹槽162中的諸如鉤子161的凸部件。該中間部件11因此具有由兩個垂直的壁構(gòu)成的臺肩，凹部件設(shè)置在該壁上。旋轉(zhuǎn)表圈14c的環(huán)形部件150和中間部件11的臺肩形成一內(nèi)部空間。
[0043]當(dāng)電極52布置在旋轉(zhuǎn)表圈14c上時，電極在表圈14c的中空部分中。為此，中間部件11是中空的，從而在電子模塊20和旋轉(zhuǎn)表圈14c的中空內(nèi)部空間之間存在一通道，如圖2中所示。為了將柔性印刷電路板51保持在旋轉(zhuǎn)表圈14c的中空的內(nèi)部空間中，圖2中所采用的解決方案包括使用楔形件55。該楔形件55就位在旋轉(zhuǎn)表圈14c的中空內(nèi)部空間中。楔形件55布置成就位在柔性印刷電路板51和中間部件11之間。以這種方式，楔形件55支承柔性印刷電路板51,從而電極52靠近旋轉(zhuǎn)表圈14c的內(nèi)壁,然而卻不與旋轉(zhuǎn)表圈14c接觸，以允許表圈14c轉(zhuǎn)動。還可以設(shè)想在位于由旋轉(zhuǎn)表圈14c的環(huán)形部件150和中間部件的臺肩形成的內(nèi)部空間中設(shè)有框架。該框架可以支承柔性印刷電路板51。
[0044]在圖4中所示的第一變型中，每個基部元件(即每個柔性印刷電路板51)可以具有多于一個電極52。為了實現(xiàn)該目的，柔性印刷電路板51具有合適的形狀。該合適的形狀采用T形，即柔性印刷電路板51包括主部段51a。該主部段51a通過其一端連接至電子模塊，同時，兩個臂部51b在其自由端的兩側(cè)延伸。通過該配置，可以具有位于柔性印刷電路板51的端部和臂部51b的多個電極52。導(dǎo)電路徑53然后向著主部段51a會聚，然后電連接至微控制器23。優(yōu)選地，臂部51b呈現(xiàn)出曲率，以具有與表圈14的形狀相匹配的形狀。臂部51b的曲率允許所述柔性印刷電路板51的更好的集成。
[0045]因此，對于具有12個觸摸鍵的電子物體，可以設(shè)想具有4個根據(jù)本變型的柔性印刷電路板51，如圖4中所示。每個柔性印刷電路板51承載3個電極52，并且其臂部51b形成一圓弧。4個柔性印刷電路板51的圓弧的總和是與由表圈14形成的圓類似的圓。
[0046]在圖5中可見的第二變型中，觸摸式控制裝置50包括僅一個柔性印刷電路板51，該柔性印刷電路板51被布置成承載所有電極52。為了實現(xiàn)該目的，柔性印刷電路板51包括外周部段51c，在該外周部段51c上制成多個電極52。該外周部段51c具有與殼體10的形狀相同的形狀，即該外周部段51c可以是環(huán)形或正方形或桶形。外周部段51c通過至少一個副部段51d連接至電子模塊20的微控制器23，該副部段51d關(guān)于環(huán)形部段51c徑向地延伸。導(dǎo)電路徑53向著副部段51d會聚，以將電極52電連接至微控制器23。
[0047]在圖5中可見的該第二變體的一優(yōu)選型式中，柔性印刷電路板51具有兩個副部段51d。這些副部段51d在直徑上相對。該優(yōu)選型式具有簡化電極52和微控制器23之間的電連接的優(yōu)點。導(dǎo)電路徑53因此被分成兩組，每組向著一個副部段51d聚集。應(yīng)當(dāng)理解的是，路徑53以小于或等于90°的角度呈角度地遠(yuǎn)離一個副部段51d，并且向著所述副部段51d聚集。
[0048]該第二變型的一個優(yōu)點是它簡化了制造過程，因為只需要制造一個印刷電路板和將其固定在電子模塊20上。
[0049]很明顯，在不背離由隨附權(quán)利要求限定的本實用新型的范圍的情況下，可以對上述本實用新型的各種實施例進(jìn)行各種對該領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的改變和/或改進(jìn)和/或組合。
[0050]因此，可以設(shè)想電極52呈導(dǎo)電路徑53的形式，該電極52在其自由端處繞其自身卷繞，該路徑不與自身接觸，如圖6中所示。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式電子物體(I)，其設(shè)有殼體(10),該殼體(10)包括由后蓋和表鏡(13)封閉的中間部件(11)和固定到該中間部件的表圈(14)，所述殼體容納由印刷電路板(22)構(gòu)成的至少一個電子模塊(20)，所述電子模塊(20)上固定有向顯示裝置(30)發(fā)送信息的至少一個微控制器(23)，所述物體還包括觸摸式控制裝置(50)，該觸摸式控制裝置(50)包括至少一個基部元件(51)，所述基部元件(51)上構(gòu)造有至少一個電極(52)，所述電極通過導(dǎo)電路徑(53)電連接至該微控制器，其特征在于，所述基部元件是柔性的，以便能夠變形以適應(yīng)該便攜式電子物體的形狀和直接連接至該印刷電路板(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述基部元件(51)由塑料制成，所述電極(52)為沉積在所述基部元件上的導(dǎo)電材料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述觸摸式控制裝置(50)包括多個基部元件(51)，每個基部元件(51)上都布置有電極(52)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述觸摸式控制裝置(50)包括多個基部元件(51)，每個基部元件(51)上都布置有電極(52)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述觸摸式控制裝置(50)包括多個基部元件(51)，每個基部元件(51)上都布置有至少兩個電極(52)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述觸摸式控制裝置(50)包括多個基部元件(51)，每個基部元件(51)上都布置有至少兩個電極(52)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式電子物體，其特征在于，每個基部元件(51)都包括主部段(51a)和兩個臂部(51b)，該主部段(51a)通過其一個端部連接至所述電子模塊，所述兩個臂部(51b)在所述主部段的自由端的兩側(cè)延伸，所述電極布置在所述臂部上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式電子物體，其特征在于，每個基部元件(51)都包括主部段(51a)和兩個臂部(51b)，該主部段(51a)通過其一個端部連接至所述電子模塊，所述兩個臂部(51b)在所述主部段的自由端的兩側(cè)延伸，所述電極布置在所述臂部上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述觸摸式控制裝置包括其上布置有多個電極的基部元件，所述基部元件(51)包括通過副部段(51d)連接至所述電子模塊的外周部段(51c)，所述電極布置在所述外周部段(51c)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述觸摸式控制裝置包括其上布置有多個電極的基部元件，所述基部元件(51)包括通過副部段(51d)連接至所述電子模塊的外周部段(51c)，所述電極布置在所述外周部段(51c)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述基部元件(51)的所述外周部段(51c)具有與所述殼體的形狀相同的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述基部元件(51)的所述外周部段(51c)具有與所述殼體的形狀相同的形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子物體(I)，其特征在于，所述觸摸式控制裝置(50)布置在所述表圈(14)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述表圈(14)是固定表圈(14b)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述表圈(14)是旋轉(zhuǎn)表圈(14c)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的便攜式電子物體，其特征在于，所述中間部件(11)和表圈(14)是一體件，以構(gòu)成中間部件-表圈(14a)。
【文檔編號】G04G21/00GK204229129SQ201420601094
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】M·朱弗, S·施韋格勒, S·黑爾芬施泰因 申請人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司