KR100791973B1 - 알에프 통신모듈을 갖는 장신구 및 그 장신구의 금속케이스 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환(環) 형상의 금속 케이스를 갖는 시계, 반지, 펜던트, 키홀더 등의 장신구류에 RF 모듈을 내장하여 교통카드나 도어록의 전자키로 사용하기 위한 RF 통신모듈을 갖는 장신구에 관한 것으로, 특히 근거리 데이터 통신 시스템에서 데이터를 읽거나 수정하기 위한 단말기로 사용되며, 일부분을 절단하고 그 절단부에 절연물질을 함입한 절연부를 갖는 환상의 금속 케이스와, 그 케이스 내부에 장착되는 절연 보석류 또는 시계 무브먼트와 같은 절연 장신부재와, 상기 장신부재 하부에 설치되며 내면에 RF 통신모듈이 부착된 베이스 커버로 구성함으로써, 금속 케이스의 영향을 받지 않고 상기 모듈에 기록된 데이터를 읽거나 수정할 수 있는 RF 통신모듈을 갖는 장신구를 제공한다.

RF 통신모듈, 장신구, 시계, 교통카드

Description

알에프 통신모듈을 갖는 장신구 및 그 장신구의 금속 케이스 제조방법{Ornament Having RF Transceiver and Manufacturing Method of It's Metallic Case}

도1은 종래의 RF 통신모듈을 갖는 금속 장신구의 한 실시예를 나타낸 단면도.

도2는 종래의 비접촉식 원격 신호송출 시스템에 사용되는 트랜스 폰더가 장착된 시계의 금속 케이스와 컨테이너를 나타낸 사시도.

도3a는 본 발명에 따른 RF 통신모듈을 갖는 장신구의 한 실시예인 키 홀더를 나타낸 분해 사시도.

도3b는 도3a의 키홀더의 단면도.

도4a는 RF 통신모듈을 갖는 장신구의 다른 실시예인 시계를 나타낸 평면도.

도4b는 도4a에 사용된 금속 케이스의 한 실시예를 나타낸 사시도.

도4c는 도4a의 시계의 단면도.

도5는 본 발명에 따른 RF 통신모듈을 갖는 장신구의 금속 케이스를 형성하는 공정을 순차적으로 나타낸 블럭도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : RF 통신모듈을 갖는 금속 장신구

11 : 장신구 본체 12,44,61 : 베이스 커버

13,45,62 : RF 통신모듈 14 : 부도체 판

15 : 차폐막 20, 41,51 : 금속 케이스

21 : 슬롯 22 : 컨테이너 안치부

30 : 컨테이너 31 : 슬롯 체결부

40 : RF 통신모듈을 갖는 키홀더 42,52 : 절연부

43 : 절연 장신부재 50 : RF 통신모듈이 내장된 시계

53 : 문자판 54 : 시침

55 : 시계 밴드 56 : 용두

57 : 시계밴드 체결부 58 : 용두 체결부

59 : 시계 유리 60 : 무브먼트

본 발명은 환(環) 형상의 금속 케이스를 갖는 시계, 반지, 펜던트, 키홀더 등의 장신구류에 RF 모듈을 내장하여 교통카드나 도어록의 전자키로 사용하기 위한 RF 통신모듈을 갖는 장신구에 관한 것으로, 특히 근거리 데이터 통신 시스템에서 데이터를 읽거나 수정하기 위한 단말기로 사용되며, 일부분을 절단하고 그 절단부 에 절연물질을 함입한 절연부를 갖는 환상의 금속 케이스와, 그 케이스 내부에 장착되는 절연 보석류 또는 시계 무브먼트와 같은 절연 장신부재와, 상기 장신부재 하부에 설치되며 내면에 RF 통신모듈이 부착된 베이스 커버로 구성함으로써, 금속 케이스의 영향을 받지 않고 상기 모듈에 기록된 데이터를 읽거나 수정할 수 있는 RF 통신모듈을 갖는 장신구를 제공한다.

일반적으로 RF 통신모듈을 이용한 근거리 데이터 통신 시스템은 RF 통신모듈이 장착된 단말기와, 상기 단말기가 지근거리에 위치하였을 경우 전파를 발생시켜 상기 단말기의 RF 통신모듈로부터 데이터를 읽어오거나 새로운 데이터를 다운로드하여 주기 위한 판독기와, 상기 판독기에서 읽어들인 데이터를 처리하거나 또는 다운로드할 데이터를 판독기에 제공하는 정산기로 구성된다.

상기 RF 통신모듈을 이용한 근거리 통신 시스템으로는 교통카드 결제 시스템, 음식요금 정산 시스템 등이 있으며, 최근에는 디지털 도어록에도 사용되고 있다.

상기 교통카드 결제 시스템은 RF 통신모듈이 내장된 플라스틱 카드인 교통카드를 단말기로 사용하며, 판독기는 지하철의 개찰구 또는 버스의 출입문에 설치되어 있고, 그 판독기에 교통카드를 근접시킴으로써 교통카드의 RF 통신모듈로부터 데이터를 읽어내어 교통요금을 처리하였다.

상기 교통카드 결제 시스템의 교통요금 처리 방법은 교통카드를 판독기에 접 근시키면 카드 판독기는 안테나의 수직방향으로 전자파를 발생시켜 교통카드 주위에 자기장을 형성하고, 상기 자기장에 의한 자계유도 현상에 의해 파워와 펄스 신호가 교통카드의 RF 통신모듈을 구성하는 루프 안테나를 통하여 마이크로 칩에 전달된다. 이와 동시에 카드 판독기에서는 저장 데이터 처리명령 신호를 발생시켜 교통카드에 저장되어 있는 사용요금을 정산하거나, 그 카드정보를 입력받고, 그 카드정보와 사용금액을 카드회사로 통보하고 있다.

따라서, 교통카드로서의 기능을 수행하기 위해서는 판독기로부터 발생된 전자파를 일정 거리 범위 이내에서 감응할 수 있어야만 한다. 그리고 일반적인 교통카드의 판독거리는 통상 3cm 이상이어야 한다.

그러나, 상기 교통카드는 모두 프라스틱 카드내에 RF 통신모듈을 내장한 형태로 제공되고 있어 별도로 구입하거나 발급 받아야 하고, 사용자가 버스나 지하철 등의 개찰구에 있는 카드 판독기를 통과하기 위해서는 매번 교통카드를 꺼내고 넣는 번거로운 과정을 반복해야 하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 교통카드의 문제점을 해결하기 위하여 손목에 착용하는 손목시계와 같은 장신구 내부에 RF 통신모듈을 장착하여 교통요금 정산시 간단하게 사용할 수 있도록 하고 있으나, 이 경우 상기 RF 통신모듈의 감응거리를 확보하기 위해서는 시계 등의 장신구를 절연물질인 플라스틱 등으로 제조해야만 했다.

그러나, 상기와 같이 플라스틱 등으로 제조된 시계 등의 장신구는 내구성이 떨어지고 착용감이 좋지 않으며, 특히 사용연령에 한계가 있어 장년층의 사람들이 사용하기에는 부담스럽다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 시계의 내구성과 착용감을 향상시키고 사용연령을 확대하기 위한 방법으로 금속으로 된 시계에 RF 통신모듈을 장착할 경우에는 판독기에서 발생된 전파가 감응되지 않기 때문에 금속 케이스를 갖는 시계에 RF 통신모듈을 장착할 수 없는 것으로 알려져 왔다.

이를 해결하기 위하여 출원인은 'RF 통신모듈을 갖는 금속 장신구'를 2002년 9월 5일 출원하여 2002년 11월 11일자로 실용신안 제291659호로 등록받고 기술평가결과 2003년 9월 16일자로 실용신안등록 유지결정을 받은 바 있다.

상기 'RF 통신모듈을 갖는 금속 장신구(10)'는 도1에 도시된 바와 같이 금속으로 형성되며 밑면에 일정한 공간을 갖는 장신구 본체(11)와; 상기 장신구 본체(11)의 밑면 공간을 덮기 위해 플라스틱으로 형성된 베이스 커버(12)와; 상기 장신구 본체에 결합된 베이스 커버 내면에 설치된 RF 통신모듈(13)과; 상기 RF 통신모듈(13) 상부에 부착된 부도체 판(14)과; 상기 부도체 판(14) 상부에 부착된 차폐막(15)으로 구성되어 있었다.

또한, RF 통신모듈을 갖는 시계는 이를 구성하는 무브먼트와 문자판 그리고 시, 분, 초를 나타내는 침이 내장된 금속 케이스와; 상기 금속 케이스 내의 무브먼트와 일정한 간격으로 이격되어 설치되며 플라스틱으로 형성된 베이스 커버와; 상기 베이스 커버 내면에 설치된 RF 통신 모듈과; 상기 RF 통신 모듈 상부에 설치된 부도체 판과; 상기 부도체 판 상부에 설치된 차폐막으로 구성되어 있었다.

그러나, 상기 RF 통신모듈을 갖는 금속 장신구는 장신구 본체 또는 무브먼트가 장착된 시계 하부에 플라스틱 등의 절연물질로 형성된 베이스 커버(12)와, RF 통신모듈(13), 부도체 판(14), 차폐막(15)을 순차적으로 적층하여야 하기 때문에 장신구 또는 시계가 두꺼워져 착용감이 떨어진다는 문제점이 있었다. 또한, 차폐막, 부도체판, 그리고 RF 통신모듈이 적층된 베이스 커버의 두께가 일정하게 유지되어야 하기 때문에 직경이 작은 여자용 손목시계 또는 어린이용 손목시계에는 적용할 경우 시계의 직경에 비해 두께가 너무 커 착용감이 떨어지고, 미관을 해친다는 문제점도 있었다.

또한, 상기 'RF 통신 모듈을 갖는 금속 장신구 또는 시계'는 최적의 판독거리가 3Cm 내외로 제한된다는 문제점이 있었다.

또한, 미국특허 공보 2002/71345호에는 '금속 케이스 내부에 밀폐된 컨테이너가 장착된 휴대용 물체, 특히 시계'가 개시되어 있다.

상기 '금속 케이스 내부에 밀폐된 컨테이너가 장착된 휴대용 물체, 특히 시계'는 도2에 도시된 바와 같이 '비접촉식 원격 신호송출 시스템과 함께 사용되는 것'을 목적으로 하며, 상기 휴대용 물체는 '금속 케이스(20)와, 무선 신호를 위한 송신 및/또는 수신회로 및 동 송신 및 수신 회로에 연결되는 안테나를 포함하는 트랜스 폰더와, 시계 구성품들이 수용되고 전기적 절연물질로 만들어져 금속 케이스 내부에 탑재되어 결합되는 밀폐된 컨테이너(30)와, 상기 금속 케이스 측면에 형성된 슬롯(21)'으로 구성되어 있다. 즉, 시계 구성품들과 트랜스 폰더가 내장된 밀폐 된 컨테이너(30)를 상기 슬롯(21)이 형성된 금속 케이스(20) 내부(22)에 체결한 것이다.

이때, 상기 금속 케이스(20)와 컨테이너(30)는 도2에 도시된 바와 같이 구성되며, 특히 상기 금속 케이스(20) 내부(22)에 컨테이너(30)를 장착하기 위해 금속 케이스(20)의 내면과 같은 형태로 컨테이너(30) 하부를 형성하여야 하고, 상기 금속 케이스(20)의 슬롯(21)에 체결되는 슬롯 체결부(31)가 컨테이너(30) 외주면에 일체로 돌출 형성되어 있었다.

상기와 같이 구성된 시계는 금속 케이스 이외에 시계 구성품들과 트렌스 폰더를 내장한 컨테이너를 별도로 구비하여야 하기 때문에, 하나의 시계를 제조하기 위해 두개의 케이스가 형성되어야 하므로 제조공정이 복잡하다는 문제점이 있었다.

또한, 컨테이너를 금속 케이스 내부에 장착하여야 하기 때문에 같은 직경의 무브먼트를 사용할 경우 일반적인 시계보다 큰 직경을 갖도록 금속 케이스를 형성해야 하고, 이로 인해 부피가 커지게 되고 착용감이 떨어진다는 문제점이 있었다.

또한, 컨테이너를 금속 케이스에 체결하고, 금속 케이스에 시계 밴드를 체결하여 사용하므로 심한 운동이나 충격에 의해 컨테이너와 금속 케이스가 분리 변형될 수 있고, 사용시 슬롯에 의해 안전사고가 발생할 수 있다는 문제점도 있었다.

또한, 상기 슬롯을 갖는 금속 케이스는 제조공정에서 슬롯을 형성하기 위한 절삭 공정 후, 케이스 표면을 연마하는 공정에서 연마 방법에 따라 슬롯으로 인해 케이스 변형이 발생할 수 있다는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 RF 통신 모듈을 갖는 금속 장신구의 문제점을 해결하기 위하여 금속 케이스의 일부분을 절단하고 그 절단된 부분을 연결하기 위해 절연물질을 함입한 절연부를 일체로 형성함으로써 종래의 RF 통신모듈 상부에 적층되는 부도체 판과 차폐막이 없이도 근거리 데이터 통신이 가능한 금속 장신구 또는 금속 케이스를 갖는 시계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 종래 RF 통신 모듈을 갖는 장신구에 내장된 부도체판과 차폐막을 사용하지 않음으로써 장신구 또는 시계의 두께를 최소화하여 착용감을 향상시키고, 크기가 작은 반지나 여성용 또는 어린이용 시계에도 RF 통신모듈을 설치할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 금속 케이스의 방해없이 RF 통신모듈만을 사용하여 판독기와의 감응거리를 크게 향상시켜 판독기의 판독오류를 감소시키는 것을 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 별도의 컨테이너를 형성하지 않고, 금속 케이스 자체만으로 시계의 케이스를 형성함으로써 종래의 슬롯을 갖는 금속 케이스를 사용하는 경우에 비해 시계의 크기를 줄일 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 상술한 바와 같은 컨테이너 없이 절연부를 갖는 금속 케이스 자체에 무브먼트 등의 시계 구성품들과 RF 통신모듈을 내장함으로써 금속 케이스로부터 시계 구성품들과 RF 통신모듈이 심한 운동이나 충격으로부터 쉽게 분리되는 것을 방지하는 것을 또다른 목적으로 한다.

또한, 상기 절연부를 일체로 형성한 금속 케이스를 가공, 제조함에 있어서 케이스의 변형을 방지하고, 용이하게 절연물을 함입하여 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 근거리 데이터 통신 시스템의 RF 통신 모듈이 내장된 단말기에 있어서, 일부분을 절단하고 그 부분에 절연물질을 함입하여 일체로 형성된 절연부를 갖는 환 형태의 금속 케이스와, 상기 금속 케이스 내부에 장착되는 보석류 또는 시계 무브먼트와 같은 절연 장신부재와, 상기 장신부재 하부에 설치되며 내면에 RF 통신모듈이 부착된 베이스 커버로 구성되어서 근거리 통신 시스템의 단말기로 사용되는 RF 통신모듈을 갖는 장신구를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 교통 요금 결제 시스템에 사용되는 단말기에 있어서, 일부분을 절단하고 그 부분에 절연물질을 함입하여 일체로 형성된 절연부를 갖는 환(環) 형태의 금속 케이스와, 상기 금속 케이스 내부에 상호 절연되게 설치된 문자판 및 무브먼트 등의 시계 구성품들과, 상기 금속 케이스의 밑면에 설치되며 내면에 RF 통신모듈이 부착된 베이스 커버로 구성되어서 교통카드 기능을 겸비한 RF 통신모듈이 내장된 시계를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 RF 통신모듈이 내장된 장신구 또는 시계의 절연부를 갖는 금속 케이스를 형성하기 위하여, 프레스 또는 주물 공정에 의해 금속 케이스 성형체를 형성하는 단계와; 상기 금속 케이스 성형체를 설계 수치에 맞게 절삭가공하면서 일부분에 절연부를 형성하기 위한 홈을 형성하는 1차 절삭가공 단계와; 상기 홈에 액 상의 에폭시 수지를 함입시켜 경화시키거나 경질의 절연물을 고정부착하는 단계와; 상기 에폭시 수지가 경화되거나 경질의 절연물이 완전히 고착된 후, 그 부분을 제외한 나머지 부분을 1차 연마가공하는 단계와; 상기 절연부를 형성하기 위한 홈에서 경화된 에폭시 수지 또는 고착된 경질의 절연물을 제외한 나머지 금속 부분을 완전히 절삭하여 절연부를 완성하는 2차 절삭가공 단계와; 상기 2차 절삭가공에 의해 형성된 절연부 주변을 연마하는 2차 연마가공 단계를 포함하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구 또는 시계의 금속 케이스 제조방법을 제공하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명은 RF 통신 모듈을 이용한 근거리 데이터 통신 시스템에서 사용되는 RF 통신 모듈이 장착된 단말기에 관한 것으로, 교통카드 결제 시스템과 같은 근거리 데이터 통신은 이미 당업자들에게 알려진 기술이므로 본 발명에서는 RF 통신모듈이 장착된 장신구 및 시계의 구성과 그 제조방법에 대해서만 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 RF 통신모듈을 갖는 장신구를 나타낸 것이다. 상기 RF 통신 모듈을 갖는 장신구(40)는 키를 걸수 있는 고리를 구비한 환 형태의 금속 케이스(41)와, 상기 케이스에 체결되는 절연 장신부재(43)와, 상기 장신부재(43)의 일면에 부착되는 베이스 커버(44)와, 상기 베이스 커버(44) 내면에 부착된 RF 통신모듈(45)로 구성된다.

상기 금속 케이스(41)는 원환, 사각환, 오각환, 타원형 환 등 다양한 형태로 제조하며, 상기 환 형태의 어느 한 부분을 완전히 절단하여 금속환이 연결되지 않도록 형성한다. 또한, 상기 절단된 부분에 절연물질을 함입하여 금속 케이스(41)와 일체로 절연부(42)를 형성한다. 상기 절연부(42)를 구성하는 절연물질은 상온에서 경화되는 액상의 에폭시 수지 또는 강도가 강한 세라믹 등을 사용할 수 있다. 상기 에폭시 수지는 덱스터(Dexter)사의 EA9460AB 등을 사용한다. 또한, 상기 에폭시 수지에 형광, 야광 또는 각종 색소를 혼합함으로써 절연부를 다양한 색상을 갖도록 할 수 있다.

상기 에폭시 수지나 세라믹 등의 절연물을 함입하는 방법은 후술하기로 한다.

상기 환 형태의 금속 케이스는 근거리 통신을 위한 전자기파에 의해 유도 전류를 발생시켜 판독기와 단말기간의 통신을 방해하기 때문에 상기 유도 전류의 발생을 방지하기 위하여 일부분에 절연부(42)를 형성한 것이다.

다음에, 상기와 같이 절연부(42)를 갖는 금속 케이스(41) 내부에 절연 장신부재(43)를 체결한다. 상기 절연 장신부재(43)는 절연 보석류, 유리, 고급 목재 등을 사용하여 제조함으로써 장신구의 가치를 높일 수 있고, 외관을 이루는 금속 케이스의 모양에 따라 다양한 형태로 형성할 수 있다. 이때, 상기 절연 장신부재(43)의 배면 일측에는 홈을 형성하여 그 홈에 RF 통신모듈(45)을 내장할 수 있도록 한다.

다음에, 상기 베이스 커버(44)는 상기 절연 장신부재(43)의 배면 일측에 형성된 홈을 밀폐시켜 RF 통신모듈(45)이 손상되거나 수분이 유입되는 것을 방지하고, RF 통신모듈(45)을 안정적으로 부착하기 위한 것으로, 절연물질을 사용하여 제조되며 내면에 RF 통신모듈(45)이 고정 설치된다.

이때, 상기 베이스 커버(44)는 절연물질로 형성된 접착부재로 형성할 수도 있으며, 상기 접착부재로 베이스 커버를 형성할 경우 상기 절연 장신부재 배면에 홈을 형성하지 않고, 평평한 면에 부착하여 사용할 수도 있다.

상기와 같이 형성된 RF 통신모듈을 갖는 장신구는 반지, 시계, 키홀더, 펜던트 등 다양한 형태로 구현할 수 있으며, 교통요금 결제시스템의 교통카드, 디지털 도어록의 키 등으로도 사용 가능하다.

다음에, 상기 RF 통신모듈을 갖는 장신구의 한 실시예인 시계를 예로 들어 교통요금 결제 시스템에 사용되는 단말기를 설명하기로 한다.

도4a 내지 도4c는 본 발명에 따른 교통카드 기능을 갖는 RF 통신모듈이 내장된 시계(50)를 나타낸 것으로, 금속으로 제조되며 절연부(52)가 일체로 형성된 시계 케이스(51)와, 그 시계 케이스 내부 상단에 장착되는 시계 유리(59)와, 상기 케이스 내부에 장착되는 문자판(53)과, 시침, 분침, 초침 등이 장착된 무브먼트(60), 그리고 RF 통신모듈(62)이 내면에 부착된 베이스 커버(61)로 구성된다.

좀 더 자세히 설명하면, 상기 금속 케이스(51)는 도4b에 도시된 바와 같이, 중앙에 공간이 형성되어 있으며 외주면 양측에는 시계 밴드를 체결할 수 있는 밴드 체결부(57)가 형성되고, 케이스 어느 한 부분에는 내주면과 외주면을 관통하는 홀 형태의 용두 체결부(58)가 형성된다. 또한, 상기 케이스(51)의 어느 한 부분은 일정한 폭으로 절단되며, 그 절단부분에는 절연물이 함입되어 케이스가 완전한 환 형태를 이루도록 일체로 형성된 절연부(52)를 갖는다. 여기서, 상기 도4b에서는 원 환 형태의 금속 케이스(51)를 도시하고 있으나, 시계의 형태에 따라 사각 환, 오각 환, 타원형 환 등의 다양한 형태를 갖는 환 형태의 금속 케이스를 사용할 수도 있다. 다만, 일반적인 시계와의 차이점은 금속 케이스의 테두리 중 일부분에 절연물질이 함입된 절연부가 일체로 형성되어 있다는 것이다.

상기와 같이 구성된 금속 케이스(51) 내부에 설치되는 문자판(53)은 플라스틱이나 유리 또는 절연 보석류 등의 절연물질로 형성된다. 이때, 문자판이 금속으로 제조된 경우에는 금속 케이스(51)와 문자판(53)이 상호 절연되도록 하여야 한다. 또한, 금속 케이스 내부에 장착되는 무브먼트(60)도 상기 금속 케이스(51)와 상호 절연되도록 설치되어야 한다.

상기와 같이 금속 케이스(51)에 시계 유리(59), 문자판(53), 시침(54) 등을 갖는 무브먼트(60)가 설치되며, 그 배면에는 베이스 커버(61)를 체결한다. 상기 베이스 커버(61)는 플라스틱과 같은 절연물질로 형성되며, 내면에는 RF 통신모듈(42)이 부착된다.

상술한 바와 같이 구성된 RF 통신모듈을 갖는 시계는 종래와 같은 차폐막과 부도체판을 사용하지 않고, RF 통신모듈만이 설치되므로 6cm 이상의 감응거리를 갖 게 되며, 이로 인해 감응거리가 짧아서 발생하는 판독기의 판독오류나 사용상의 불편을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같이 금속의 케이스를 사용하면서도 RF 통신모듈을 내장시켜 근거리 데이터 통신을 가능하게 하는 것으로, 상기 금속 케이스의 형태가 일반적인 금속 케이스의 형태와는 달리 절연물이 함입된 절연부를 일체로 구비하도록 형성되어 있다.

상기 절연물질이 함입된 절연부를 갖는 금속 케이스의 형성방법은 도5에 도시된 바와 같이, 먼저 사용하고자 하는 금속의 종류를 선택하고 프레스 또는 주물 공정에 의해 금속 케이스 성형체를 형성한다(S01). 다음에, 상기 금속 케이스 성형체를 설계 수치에 맞게 절삭가공하면서 일부분에 절연부를 구비하기 위한 홈을 형성하는 1차 절삭가공을 실시한다(S02). 다음에, 상기 1차 절삭 가공된 금속 케이스의 홈에 액상의 에폭시 수지를 함입시켜 완전히 경화시킨다(S03). 이때, 상기 에폭시 수지의 경화를 위하여 경화제를 첨가하여 사용한다. 또한, 상기 에폭시 수지를 대신하여 세라믹과 같은 경질의 절연물을 홈과 같은 크기로 형성하고, 상기 홈과 경질의 절연물에 접착제를 도포한 다음, 상기 홈에 고정 부착할 수도 있다. 다음에, 상기 함입된 에폭시 수지가 경화된 후, 그 부분을 제외한 나머지 부분을 1차 연마하고(S04), 상기 1차 연마공정이 완료되면, 상기 절연부를 형성하기 위한 홈에 함입되어 경화된 에폭시 수지 또는 고착된 경질의 절연물을 제외한 나머지 금속 부분을 모두 절삭하여 절연부를 완성하는 2차 절삭가공을 실시한다(S05). 다음에, 상기 2차 절삭가공에 의해 형성된 절연부 주변을 연마하여 2차 연마가공을 실시함으 로써(S06) 절연부를 일체로 갖는 금속 케이스를 제조할 수 있다.

추가적으로 상기 사용된 금속의 종류에 따라 2차 연마가공 공정이 마감된 금속 케이스 표면에 도금이나 광택을 위한 코팅을 실시할 수도 있다. 이때, 코팅물질이 도체성분일 경우 절연부는 도금이나 코팅을 하지 않아야 한다.

또한, 상기 에폭시 수지를 금속 케이스 성형체의 홈에 함입하기 전에 상기 에폭시 수지에 형광, 야광 안료 또는 각종 색소를 혼합함으로써 절연부를 다양한 색상을 갖도록 제조할 수 도 있다.

상술한 바와 같은 방법에 의해 금속 케이스와 일체로 절연부를 형성하는 이유는, 곧바로 금속 케이스 성형체의 일단을 절단하고, 절연물질을 함입하여 절연부를 형성하는 공정을 적용할 경우, 에폭시 수지와 같은 액상의 절연물질을 절단부에 함입하여 고착시키는 것이 어렵고, 절연부가 형성되었다 하더라도 전체적인 연마공정에서 절연물질이 부분적으로 파손되거나, 절단부로부터 떨어지는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기와 같이 금속 케이스의 전체적인 연마공정에서 절연부가 파손 또는 떨어지는 것을 방지하기 위한 또 다른 방법으로 절연부를 형성하는 절연물질로 세라믹 또는 보석류와 같은 일정한 경도를 갖는 물질일 경우의 금속 케이스 제조방법은 다음과 같이 실시할 수 있다.

먼저, 프레스 또는 주물 공정에 의해 금속 케이스 성형체를 형성한 다음, 상 기 금속 케이스 성형체를 설계수치에 맞게 1차 절삭가공 한다. 다음에 1차 절삭 가공된 금속 케이스 성형체 전체를 연마가공하여 일반적인 환형의 금속 케이스를 형성한다. 다음에 상기 금속 케이스의 절연부를 형성할 부분을 절삭가공한다. 다음에, 상기 절단된 부분과 같은 크기의 경질의 부도체를 가공하고, 상기 가공된 경질의 부도체와 절단된 부분에 접착제를 도포하고 삽입 부착한다. 다음에 상기 접착제가 굳은 후 절연부 주위만을 부분 연마한 다음, 상술한 바와 같은 코팅공정을 실시하여 절연부를 구비한 금속 케이스를 제조하게 된다.

상술한 방법에 의해 절연부가 일체로 형성된 금속 케이스는 RF 통신모듈이 내장된 장신구 또는 시계 등에 적용되어 근거리 데이터 통신 시스템의 단말기로 사용할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

본 발명은 금속 케이스에 절연부를 형성하는 것만으로 부도체판과 차폐막의 적층없이 근거리 데이터 통신이 가능한 RF 통신모듈을 갖는 금속 장신구 또는 금속 케이스로 된 시계를 제공할 수 있으며, 이로 인해 장신구 또는 시계의 두께를 최소화하여 착용감을 향상시키고, 크기가 작은 반지나 여성용 시계에도 RF 통신모듈을 설치할 수 있다.

또한, 금속 케이스의 방해를 받지 않고 RF 통신모듈만을 사용하여 판독기와의 감응거리를 크게 향상시킴으로써 판독기의 판독오류를 최소화하고 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 금속 케이스의 일부분에 절연물질이 함입된 절연부를 일체로 형성하여 밀폐시킴으로써, 콘테이너와 같이 시계 구성품들과 RF 통신모듈을 장착하기 위한 별도의 케이스 없이, 금속 케이스 내부에 직접 시계 구성품들과 RF 통신모듈을 장착함으로써 시계의 제조공정을 단순화할 수 있고, 시계의 크기를 줄일 수 있다.

또한, 금속 케이스의 절단된 부분에 일체로 절연부를 형성함으로써 절단된 부분에 의해 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 절연부를 갖는 금속 케이스를 제조함에 있어, 절연부를 형성하기 위한 홈을 형성하고 그 홈에 에폭시 수지등의 절연물을 함입 경화시키고, 그 부분의 금속을 절단하여 절연부를 형성함으로써, 수지 계열의 절연물질을 이용하여 용이하게 절연부를 형성할 수 있다.

또한, 절연부를 형성하기 전에 금속 케이스의 전체적인 연마 공정을 실시하고, 절연부 형성 이후에는 절연부 주변만을 부분연마 함으로써 전체적인 연마공정에서 발생할 수 있는 절연부의 파손이나 이탈을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (15)

1. 근거리 데이터 통신 시스템의 RF 통신 모듈이 내장된 단말기에 있어서,

   일부분을 절단하고 그 부분에 절연물질을 함입하여 일체로 형성된 절연부를 갖는 환 형태의 금속 케이스;

   상기 금속 케이스 내부에 장착되는 보석류 또는 시계 무브먼트와 같은 절연 장신부재; 및

   상기 장신부재 하부에 설치되고 내면에 RF 통신모듈이 부착되며, 절연물질로 형성된 베이스 커버;

   로 구성되어서 근거리 통신 시스템의 단말기로 사용되는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스 커버는 RF 통신모듈이 부착된 접착부재인 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 장신구는 시계, 반지, 팬던트 또는 키홀더 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속 케이스는 환원, 타원형 환 또는 다각형 환 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속 케이스의 절단된 부분에 함입되는 절연물질은 에폭시 수지 또는 경질의 절연물질인 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 에폭시 수지는 형광, 야광 안료 또는 각종 색소가 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구.
7. 교통 요금 결제 시스템에 사용되는 단말기에 있어서,

   일부분을 절단하고 그 부분에 절연물질을 함입하여 일체로 형성된 절연부를 갖는 환(環) 형태의 금속 케이스;

   상기 금속 케이스 내부에 상호 절연되게 설치된 문자판 및 무브먼트 등의 시계 구성품들; 및

   상기 금속 케이스의 밑면에 설치되고 내면에 RF 통신모듈이 부착되며 절연물질로 형성된 베이스 커버;

   로 구성되어서 교통카드 기능을 겸비한 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈이 내장된 시계.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 금속 케이스는 환원, 타원형 환 또는 다각형 환 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈이 내장된 시계.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 금속 케이스의 절단된 부분에 함입되는 절연물질은 에폭시 수지 또는 경질의 절연물질인 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈이 내장된 시계.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 에폭시 수지는 형광, 야광 안료 또는 각종 색소가 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구.
11. 제 1 항 또는 제 7 항의 절연부를 구비한 금속 케이스를 형성하기 위하여,

    프레스 또는 주물 공정에 의해 금속 케이스 성형체를 형성하는 단계;

    상기 금속 케이스 성형체를 설계 수치에 맞게 절삭가공하면서 일부분에 절연부를 형성하기 위한 홈을 형성하는 1차 절삭가공 단계;

    상기 홈에 액상의 에폭시 수지를 함입시켜 경화시키거나 경질의 절연물을 고정부착하는 단계;

    상기 에폭시 수지가 경화되거나 경질의 절연물이 완전히 고착된 후, 그 부분을 제외한 나머지 부분을 1차 연마가공하는 단계;

    상기 절연부를 형성하기 위한 홈에서 경화된 에폭시 수지 또는 고착된 경질의 절연물을 제외한 나머지 금속 부분을 완전히 절삭하여 절연부를 완성하는 2차 절삭가공 단계; 및

    상기 2차 절삭가공에 의해 형성된 절연부 주변을 연마하는 2차 연마가공 단계;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구 또는 시계의 금속 케이스 제조방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 절연부를 형성하기 위한 홈에 에폭시 수지를 함입하기 전에 그 에폭시 수지에 형광, 야광 안료 또는 색소를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구 또는 시계의 금속 케이스 제조방법.
13. 제 1 항 또는 제 7 항의 절연부를 구비한 금속 케이스를 형성하기 위하여,

    프레스 또는 주물 공정에 의해 금속 케이스 성형체를 형성하는 단계;

    상기 금속 케이스 성형체를 절삭하여 환형의 금속 케이스를 형성하는 단계;

    상기 1차 절삭 가공된 금속 케이스 전체를 연마가공하는 단계;

    상기 연마 가공된 금속 케이스의 일부분을 완전히 절단하는 단계;

    상기 절단된 부분과 같은 크기의 경질의 부도체를 가공하는 단계;

    상기 가공된 경질의 부도체와 절단된 부분에 접착제를 도포하여 삽입 부착하는 단계; 및

    상기 접착제가 굳은 후 절연부 주변의 금속 케이스 표면을 부분 연마하여 절연부를 완성하는 단계;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구 또는 시계의 금속 케이스 제조방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 절연부가 형성된 금속 케이스를 형성한 다음, 상기 절연부를 제외한 표면을 도금 또는 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구 또는 시계의 금속 케이스 제조방법.
15. 제 13 항에 있어서,

    상기 금속 케이스의 절단된 부분에 함입되는 경질의 절연물은 세라믹, 부도체 또는 보석류인 것을 특징으로 하는 RF 통신모듈을 갖는 장신구 또는 시계의 금속 케이스 제조방법.

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