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CN112086737A - 天线装置、包括该天线装置的外部手表部件及其制造方法 - Google Patents

天线装置、包括该天线装置的外部手表部件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于时计的外部手表部件(2)的天线装置(6)。天线装置由工艺刺绣形成，其包括绝缘线或天然纤维(10)的刺绣结构和至少一个导电线(12)，该至少一个导电线被刺绣以便产生集成在绝缘线或天然纤维的所述刺绣结构中的精细线圈。该导电线连接到射频集成电路(8)。

Description

天线装置、包括该天线装置的外部手表部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于外部手表部件的天线装置。这种天线装置例如可以允许与其它连接的电子对象进行双向数据通信。
本发明还涉及一种包括这种天线装置的外部手表部件以及一种用于制造这种外部手表部件的方法。外部手表部件例如是手表表圈、表带、表盘或者甚至是表壳中间件。
最后，本发明涉及一种包括这种外部手表部件的时计。该时计例如是手表。
背景技术
已知提供一种具有连接到集成的发射和/或接收电路的天线的时计，例如手表。因此，这种天线为时计提供了允许与其环境通信的新功能。在这种情况下，天线通常由作为电导体的固体单块体形成。例如在专利EP1378805B1中描述了用于手表的这种天线装置。在这种情况下，天线具有设置在手表的中间部件的外围处的环的形式，并且集成的发射和/或接收电路被容纳在中间部件中。因此，形成天线的固体单块体同时形成手表的表圈。
然而，在专利EP1378805B1中提出的天线装置的缺点是它特别容易受到外部影响，例如诸如潮湿、机械冲击、温度状况。此外，这种天线装置对手表的部件施加了设计修改，这可能损害手表的美观。此外，与集成电路的连接使得必须刺穿中间部件，这使得整体的组装变得复杂。因此，这种天线装置削弱了手表的可靠性。
其它的时计实施例包括在表壳内的天线。然而，在天线由单块材料形成的这种实施例中，天线需要表壳内的空间，因为它具有相对大的空间需求。这部分地导致增加外部手表部件的重量，同时使机芯的结构更复杂。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于外部手表部件的天线装置，其能够安装在该部件内部以便保证其安全免受外部影响，同时安装简单并且不是非常笨重，并且允许与连接的电子对象进行可靠的数据通信。
为此，本发明涉及一种用于外部手表部件的天线装置，其包括独立权利要求1中提到的特征。
在从属权利要求2和3中限定了天线装置的特定形式。
由于形成根据本发明的天线装置的工艺刺绣，该装置可以容易地安装在外部手表部件中。这种工艺刺绣是在二维上发展的用于时计的形式，并且包括绝缘线或天然纤维的刺绣结构和刺绣在精细绕组内的至少一个导电线，实际上这种工艺刺绣在为由导电线形成的天线提供操作可靠性的同时并不非常庞大。此外，这种工艺刺绣自身特别适合于用复合材料、特别是用组合了工艺刺绣和固化树脂的材料来制造外部手表部件，固化树脂通常可以是热固性树脂或弹性体树脂。
为此，本发明还涉及一种制造包括上述天线装置的外部手表部件的方法，并且该方法包括在独立权利要求4中提到的特征。
该方法的特定形式在从属权利要求5和6中限定。
为此，本发明还涉及一种包括上述天线装置的外部手表部件，并且其包括在独立权利要求7中提到的特征。
外部手表部件的特定形式在从属权利要求8至13中限定。
根据本发明的特定技术特征，外部手表部件由柔性结构形成，特别是由织物制成的结构。
有利地，外部手表部件由包括工艺刺绣和固化树脂的复合结构形成，并且包围射频集成电路。这种复合结构使得可以获得特别坚固和轻质的外部手表部件。此外，使用这种复合结构使得可以获得相对于天线的磁场和电场不形成屏蔽的材料。
为此，本发明还涉及一种包括上述外部手表部件的时计，并且其包括在独立权利要求14中提到的特征。
附图说明
根据本发明的用于外部手表部件的天线装置的目的、优点和特征将在基于至少一个实施例的以下描述中更好地显现，该至少一个实施例是非限制性的并且由附图示出，其中：
图1是包括环形表圈的手表的透视图，该环形表圈设有根据本发明的天线装置；
图2是根据根据本发明的天线装置的特定实施例的图1的表圈的内部的示意图；以及
图3是表示根据本发明的用于制造外部手表部件的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
图1表示设置有环形表圈2的手表1。环形表圈安装在手表的中间部件上，为了清楚起见，在附图中概括地示出了该表圈。
环形表圈2由包括固化树脂4的复合结构形成。如图2所示，复合结构还包括工艺刺绣6，并且包围用于发射和/或接收的射频集成电路8。在图1所示的特定实施例示例中，固化树脂4是热固性树脂。树脂4例如是塑料树脂。在未示出的变型中，固化树脂4是弹性体树脂。树脂4例如是橡胶。
工艺刺绣6形成天线装置。工艺刺绣6包括绝缘线或天然纤维的刺绣结构10和至少一个导电线12，至少一个导电线被刺绣以便产生集成在绝缘线或天然纤维的刺绣结构10中的精细绕组。在图2所示的特定实施例示例中，工艺刺绣6包括单个导电线12。本身形成天线的导电线12连接到射频集成电路8。在未示出的变型中，工艺刺绣6包括多个导电线12。在这种情况下，导电线12形成例如几匝的线圈，导电线12中的每个连接到射频集成电路8。在射频集成电路8是NFC近场通信芯片的情况下，这种实施例变型是特别有利的，例如以便增加天线的电感，从而通过作用于多匝以在频率上适配集成电路8。
导电线12可以由例如金属或碳或改性硅树脂制成。
优选地，绝缘线10具有电阻，所述电阻可例如大于108 Ohm.m。在图2所示的特定实施例中，绝缘线10是玻璃纤维。在未示出的变型中，绝缘线10可以是合成的线，例如诸如由聚酰胺或聚酯制成的线，或者甚至是陶瓷纤维。
在刺绣结构的变型中，天然纤维10可以例如由亚麻或大麻或棉或这些成分的组合形成。
射频集成电路8例如是非接触式通信芯片。在图2的特定实施例中，射频集成电路8是RFID射频识别芯片(来自英文射频识别)。在未示出的变型中，射频集成电路8是NFC近场通信芯片，或者用于实现交易或银行支付。
现在将参照图3描述制造包括根据本发明的天线装置6的外部手表部件的方法。该外部手表部件例如是图1和2中所示的环形表圈2。在未示出的变型中，外部手表部件可以是表带、表盘或甚至表壳中间件。
该方法包括初始步骤20，在该初始步骤的过程中，在待制造的外部手表部件的模具中调节工艺刺绣6。在该初始步骤的过程中，工艺刺绣6的该或每个导电线12连接到先前插入到模具中的射频集成电路8。
在随后的步骤22的过程中，将树脂4注入到模具中，以便浸渍工艺刺绣6和射频集成电路8。
在随后的步骤24的过程中，被包含在模具中的树脂4被固化。当树脂4是热固性树脂时，如图1的实施例示例那样，固化温度优选地在200℃和250℃之间。当树脂4是弹性体树脂时，固化温度优选地基本上等于300℃。
在随后的步骤26的过程中，被包含在模具中的树脂4被交联。
在最后步骤28的过程中，从模具中移除由工艺刺绣6、射频集成电路8和交联树脂4形成的整体。因此，获得了根据本发明的特定实施例的外部手表部件。
尽管已经参照外部手表部件描述了本发明，在这种情况下外部手表部件是由包括固化树脂4的复合结构形成的环形表圈2，但是在不脱离本发明的范围的情况下，外部手表部件的其它实施例变型也是可能的。特别地，外部手表部件可以由柔性结构形成，特别是由织物制成的结构。在这种情况下，外部手表部件通常是表带，并且不再包括固化树脂。根据另一实施例变型，外部手表部件由陶瓷基底形成。外部手表部件通常是手表表圈，其包括例如由陶瓷制成的空心环，天线装置6和集成电路8容纳在该空心环内部。因此，橡胶环封闭中空陶瓷环，从而使得可以获得手表表圈。

Claims (14)

1.一种由工艺刺绣形成的用于外部手表部件(2)的天线装置(6)，所述工艺刺绣(6)包括绝缘线或天然纤维(10)的刺绣结构以及至少一个导电线(12)，所述至少一个导电线被刺绣以便在所述绝缘线或天然纤维(10)的刺绣结构中产生精细的集成线圈。
2. 根据权利要求1所述的天线装置(6)，其特征在于，所述绝缘线(10) 从包括玻璃纤维、合成线和陶瓷纤维的组被选择。
3.根据权利要求1所述的天线装置(6)，其特征在于，所述天然纤维(10)由亚麻、大麻或棉或这些成分的组合形成。
4.一种用于制造外部手表部件(2)的方法，所述外部手表部件包括由工艺刺绣形成的天线装置(6)，所述工艺刺绣(6)包括绝缘线或天然纤维(10)的刺绣结构和至少一个导电线(12)，所述至少一个导电线被刺绣以便产生集成在绝缘线或天然纤维(10)的所述刺绣结构中的精细线圈，所述方法包括以下步骤：
-在待制造的外部手表部件的模具中调节(20)工艺刺绣(6)，并将所述至少一个导电线(12)连接到插入所述模具中的射频集成电路(8)；
-将树脂(4)注入(22)所述模具中，以浸渍所述工艺刺绣(6)和所述射频集成电路(8)；
-固化(24)被包含在所述模具中的所述树脂(4)；
-交联(26)被包含在所述模具中的所述树脂(4)；以及
-从所述模具移除(28)由所述工艺刺绣(6)、所述射频集成电路(8)和交联树脂(4)形成的组件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述树脂(4)是热固性树脂，并且在固化所述树脂的步骤(24)期间，固化温度在200℃和250℃之间。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述树脂(4)是弹性体树脂，并且在固化所述树脂的步骤(24)期间，所述固化温度基本上等于300℃。
7.一种外部手表部件(2)，包括天线装置(6)和射频集成电路(8)，其特征在于，所述天线装置(6)是根据权利要求1至3中的一项所述的天线装置，所述至少一个导电线(12)连接到所述射频集成电路(8)。
8.根据权利要求7所述的外部手表部件(2)，其特征在于，所述射频集成电路(8)是非接触式通信芯片，特别是RFID无线识别芯片或NFC近场通信芯片。
9.根据权利要求7所述的外部手表部件(2)，其特征在于，射频集成电路(8)是用于实现交易或银行支付的近场通信芯片NFC。
10.根据权利要求7所述的外部手表部件(2)，其特征在于，外部手表部件由柔性结构形成，特别是由织物制成的结构。
11.根据权利要求10所述的外部手表部件(2)，其特征在于，外部手表部件是表带。
12.根据权利要求7所述的外部手表部件(2)，其特征在于，外部手表部件(2)由包括工艺刺绣(6)和固化树脂(4)的复合结构形成，并包围所述射频集成电路(8)。
13.根据权利要求12所述的外部手表部件(2)，其特征在于，所述外部手表部件(2)是从包括手表表圈、表带、表盘和表壳中间件的组中选择的部件。
14.一种时计(1)，包括外部手表部件(2)，其特征在于，所述外部手表部件(2)是根据权利要求7至13中任一项所述的外部手表部件。
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