包含设有氧化锆部分的外部元件的钟表的制作方法
- 国知局
- 2024-07-30 09:44:41
1.本发明涉及一种包括至少一个外部元件的钟表,所述外部元件包括由陶瓷材料制成的至少一个部分。更具体地,本发明涉及一种具有用于功能、美学和/或娱乐目的的独创/新颖光效的钟表。本发明还涉及使用这种钟表来获得照明在钟表上的独创功能应用。背景技术:2.制造具有改进的美学外观的诸如腕表之类的钟表是手表制造商、特别是那些负责设计各种外部元件的制造商一直关心的问题。在这里列出所有被认为可以使钟表尽可能整洁和美观的解决方案需要很长时间。仅举例而言,可以提及表盘的机刻雕花技术、表盘或指针的镶饰的形状和/或颜色,或者宝石或半宝石的添加。3.本发明目的的一部分是旨在为顾客提供同时具有美感、令人惊喜和功能性的外观的手表。4.在此背景下,例如从专利文献wo 2010/146162 a1中已知对钟表进行照明,该钟表的至少一个外部元件包括由至少部分透明或半透明的材料、特别是陶瓷材料制成的部分。该钟表,通常为手表,包括一个或多个光源,这些光源允许通过产生穿过该陶瓷材料的透明或半透明部分的光而在表盘下方从表壳内部照射陶瓷材料。外部元件的陶瓷材料部分可以是附接到外部元件上的部件。手表的中间件的横向周缘、上条表冠和/或按钮周围的区域或者朝向表带的光学元件因此可以被照亮。表盘也可以选择性地经由设置在表盘上的半透明区域(镶饰)被照亮。5.然而,这种钟表的缺点是它不能提供最佳透光系数。此外,当外部元件的陶瓷材料部分为嵌件时,将这种嵌件组装在外部元件上并不能保证钟表的防水性和随时间的稳定性。技术实现要素:6.本发明通过提供一种钟表而克服了现有技术的缺点,该钟表防水且随时间稳定,并且允许光以最佳透光率从钟表的外部元件内部逸出,同时出于功能、美学和/或娱乐目的而具有独创光效。7.为此,本发明涉及一种钟表,除了表镜之外,该钟表还包括以下外部元件:后盖、中间件、表盘和两个表带段,这些外部元件中的至少一者包括由至少一个第一部分和至少一个第二部分形成的主体,所述第一部分由不透明的第一材料制成,所述第二部分由透明或半透明的第二材料制成,所述第一材料与所述第二材料形成一体,并且该钟表还包括至少一个光源,该光源产生穿过由包含氧化锆的部分透明或半透明的陶瓷材料制成的所述至少一个第二部分的光。8.使用氧化锆作为至少部分透明或半透明的陶瓷材料允许为钟表提供出乎意料的照明,赋予其珍贵且或多或少漫射、雅致、柔软和令人愉悦的外观,这些特征可以根据所需的美学效果几乎无限地变化,这增加了钟表的最终美学品质。此外,通过添加氧化钇(y-tzp表示“氧化钇稳定的四方氧化锆多晶体”)稳定在四方相中的氧化锆是一种技术陶瓷,其具有最佳的机械韧性和最佳的透光系数之一。它在钟表中用于允许光从钟表的外部元件的内部逸出因此允许为后者提供非常好的光透射,同时允许用于功能、美学和/或娱乐目的的独创光效。根据本发明的钟表例如可以是电子表、电子机械表和/或机械表,特别是运动表或称为“豪华”表的表。9.此外,经外部元件的第二氧化锆部分提取光不需要组装附接到外部元件上的多种透明部件。实际上,与第一材料形成一体的第二材料共同构成外部元件的整个一体式主体,这允许保证该外部元件以及因此钟表的防水性和随时间的稳定性。由于本发明,因此不需要提供在钟表中加工的特定光路以及必须确保其防水性。因此可以理解,在这种构型中,外部元件包括陶瓷材料,例如氧化锆。该外部元件优选地制成包含氧化锆类型的陶瓷材料的一体件。10.优选地,第二氧化锆部分的组成和厚度被选择为使得可见光谱中的平均透光系数具有至少30%、优选40%或更大的值。11.钟表的具体形状在从属权利要求2至23中限定。12.优选地,该氧化锆为白色氧化锆。更优选地,该氧化锆是四方氧化锆。该氧化锆有利地掺杂有氧化铝颜料,优选掺杂按重量计5%的氧化铝颜料。这允许根据制造商的意愿将氧化锆的半透明水平调整为不同的值。13.根据本发明的一个特定技术特征,所述至少一个光源包括发光二极管。14.根据本发明的另一特定技术特征,所述至少一个光源是扩展光源,该扩展光源构造成能在外部元件的氧化锆部分上产生连续或准连续照明。15.根据本发明的第一实施例,发光二极管是蒸镀或印刷在待照明的外部元件上或插入到待照明的外部元件中或下方的基板上的有机发光二极管,所述有机发光二极管形成扩展光源。这允许为扩展光源赋予预定形状,其通常且不限于数字、字母、标识或文字形状。16.根据本发明的第二实施例,除了发光二极管之外,扩展光源包括光导,所述光导联接到发光二极管并且能够在其全部长度上漫射由发光二极管射入的光。这允许在外部元件上的期望位置处获得连续照明,从而特别是提供独创的且仅限于这些位置的功能性、美学和/或娱乐应用。17.有利地,该钟表还包括安装在钟表的可动部件上的光学快门或阀门,所述光学快门或阀门布置为面向所述至少一个扩展光源并且配置为仅具有一个位置,在该位置光源发出的光从钟表内部逸出到钟表外部。因此,这给出了光点在外部元件上连续移动的错觉,这种效果有利地能够用于旨在例如显示倒计时或发光计时器的应用中。18.根据本发明的一个特定技术特征,待照亮的外部元件的第二氧化锆部分包括要被来自光源的光照射的至少一个铭文/符号。19.优选地,所述至少一个铭文经由选自由以下方法组成的组的方法在包括氧化锆的第二部分中形成:氧化锆表面的选择性渗碳和/或氮化;通过机械或激光雕刻改变氧化锆的厚度;改变氧化锆的密度;在氧化锆表面上进行不透明或半透明的压印;在氧化锆表面上或氧化锆部分内部进行结构化pvd物理气相沉积;以及这些方法中的两种或多种方法的组合。20.有利地,当经由氧化锆表面的选择性渗碳和/或氮化在氧化锆部分中制作所述至少一个铭文时,铭文形成导电轨道或天线类型的有源导电结构。此类结构可通过照亮这些结构周围的氧化锆来突出显示,但也可有利地用于将所需的电流带到光源以产生照明。21.有利地,所述至少一个铭文构造成在自然光下是不可见的,并且只有一旦被来自光源的光照射时才变得可见。例如,符合可以通过在氧化锆表面上以负片形式出现而变得可见。22.有利地,所述至少一个光源在待照亮的外部元件下方安装在钟表的可动部件上,例如安装在构造成能围绕指针的轴线旋转的虚拟指针上。这允许获得动态且特别美观的照明结果,特别是当待照亮的外部元件是手表的中间件或表圈时。23.本发明的另一方面涉及如上所述的钟表的用途,其中该钟表包括设置在外部元件中或下方的多个光源,所述外部元件包括由部分透明或半透明的第二材料制成的所述至少一个第二部分,并且光源的开启和关闭配置成使得钟表在由光源照亮的外部元件上具有钟表的特有功能和/或涉及外部参数或与钟表使用者有关的参数的测量的功能的至少一个视觉指示。24.根据本发明的一个特定技术特征,光源的开启和关闭配置成使得钟表在由光源照亮的外部元件上具有涉及以下一项或多项功能的一个或多个视觉指示:指示小时、分钟和/或日期;指示定时器或倒计时,其中外部元件的发光区域随着时间的流逝分别点亮或熄灭;通过外部元件上的颜色、节律、频率和/或强度调制照明指示由钟表测量的量值,例如指示心率、温度、跑步配速、步数或分贝等级;指示警报或收到通知;指示钟表的活动功能;帮助调整钟表。25.根据本发明的另一特定技术特征,同时和/或顺序地控制光源的开启和/或关闭。附图说明26.在以下基于附图所示的至少一个非限制性实施例的描述中,根据本发明的钟表的目的、优点和特征将更好地显现,在附图中:[0027]-图1是根据本发明的一个实施例的表壳的剖视图,该表壳配备有包括被光源照亮的氧化锆部分的中间件;[0028]-图2是氧化锆手表中间件的俯视图,沿着该中间件的内侧固定有光射入的漫射光纤;[0029]-图3是包括光通过其中的表盘和/或氧化锆表圈的腕表的俯视图;以及[0030]-图4是包括两个表带段的腕表的俯视图,其中光借助于设置在中间件中的两个氧化锆部分进行漫射。具体实施方式[0031]本发明从创造性的总体构思出发,该总体构思在于将至少一个光源容纳在钟表的至少一个外部元件中或下方。该外部元件包括主体,该主体由至少一个第一部分和至少一个第二部分形成,所述第一部分由不透明或非半透明或不透光或基本不透光的第一材料制成,所述第二部分由透明或半透明或至少部分透明或至少部分半透明的第二材料制成。在该主体中,第一材料与第二材料是一体的。第二材料基本上或唯一地或完全由诸如氧化锆的陶瓷材料组成。在这种构型中,外部元件优选地制成一体件。应当理解,该外部元件的一体式主体优选地仅由该所述至少一个第一部分和该所述至少一个第二部分组成。另外,所述至少一个第二部分在限定于该主体的外表面和内表面之间的外部元件的主体的厚度中延伸。通过这样沿该厚度延伸,该第二部分将这些外表面和内表面彼此连接。[0032]第一材料优选地以比第二材料更大的比例存在于该外部元件的主体中。在这种情况下,该第一材料也可以称为主要材料,而第二材料也可以称为次要材料。举例而言,第一材料可以构成外部元件主体的60%至90%,优选75%。应当注意,第二材料在外部元件中是视觉可识别的,因为它对应于该外部元件的主体的所述至少一个第二部分或透明或半透明区域。[0033]在这种情况下,应当理解,第二部分在外部元件的主体的外部或可见表面上占据的总面积小于所述第一部分在该同一面上占据的总面积。[0034]然而,在其它替代方案中,在该外部元件的主体中该第一材料的比例可以小于第二材料的比例。举例而言,第一材料则可以构成外部元件主体的20%至30%之间,优选25%。应当理解,在这种情况下,第一部分在外部元件的主体的可见面上占据的总面积小于该第二部分在该同一面上占据的总面积。[0035]构成该外部元件的主体的第一部分的第一材料优选不含氧化锆。构成透明或半透明的外部元件的主体的第二部分的第二材料包括包含氧化锆的陶瓷材料。[0036]然而,在一替代方案中,该外部元件的主体的第一材料可以部分或完全由非透明或非半透明或不透明或基本不透明的氧化锆组成。在该替代方案中,第二材料则基本上或仅由透明或半透明的氧化锆组成。在这种配置中,外部元件的主体完全由氧化锆制成。[0037]应当注意,第二部分是外部元件的主体的唯一透明或半透明的部分。如前所述,外部元件的主体包括透明或半透明的至少一个第二部分。该第二部分构成外部元件的一部分,由光源产生的光可以经该部分逸出到钟表的外部。[0038]如所看到的,在外部元件中,第一材料与第二材料是一体的。这种配置允许确保外部元件以及因此钟表的防水性和随时间的稳定性。此外,由于本发明,不需要提供在钟表中加工的特定光路并且必须确保其防水性。这提供了一种防水且随时间推移稳定的钟表,其独创光效为钟表提供了用于功能、美学和/或娱乐目的的出乎意料的照明。这允许为钟表赋予珍贵且或多或少漫射、雅致、柔和以及令人愉悦的外观,这些特征能够根据所需的美学效果实际上无限变化,而无需组装附接到外部元件上的透明部件。[0039]在以下描述中,将仅以简化方式解释钟表的为本领域技术人员所公知的所有部分。[0040]图1是中间件1的剖视图,中间件1与后盖2和表盘3一起界定出表壳6的内部容积4。表壳6在顶部由表镜34封闭。出于本说明书的目的,假设手表是电子表,并且其机芯m设置在表壳6的后盖中。这样,可以在机芯m上方布置印刷电路板或柔性pcb类型的支承板8,例如发光二极管或led类型的光源10及其电子控制电路12安装在该支承板上。在图1的特定实施例中,光源10设置待照亮的中间件1中。根据未示出的变型,光源10设置在待照亮的外部元件下方。更具体地,光源10直接设置在待照亮的外部元件的主体的内表面下方,同时被压靠在该内表面上。该光源可以被压靠在包括在所述至少一个第二部分中的内表面的一部分上。根据未示出的变型,还可以设想将光源10在待照亮的外部元件的主体下方安装在钟表的可动部件上。例如,当待照亮的外部元件是安装在中间件1上的表圈26时,光源10可以安装在构造成能围绕指针29的轴线旋转的虚拟指针上。[0041]可以使用任何类型的光源10,无论是准时的还是延时的。当光源10是扩展光源时,该光源在外部元件的所述第二透明或半透明氧化锆部分上产生连续或准连续照明,光将经该部分从表壳6的内部容积4逸出。在图1所示的特定实施例中,发光二极管用于光源10。发光二极管与含有荧光颗粒和/或磷光颗粒的外部元件组合发射例如紫外光、紫光、蓝光、白光或红外光。待照亮的外部元件,在这种情况下是图1的特定实施例中的氧化锆中间件1,被含在希望光从表壳6的内部逸出的位置处。这样,荧光颗粒和/或磷光颗粒吸收二极管发射的辐射并重新发射均匀的可见光。取决于所选择的颗粒类型(荧光和/或磷光),发光效果在光源关闭后立即停止,或者相反,通过余辉效果继续。[0042]在图2所示的特定实施例中,光源10是包括发光二极管18和光导22的扩展光源。发光二极管18连接到电子控制电路12。光导22联接到发光二极管18并沿着氧化锆中间件1的内侧固定。光导22因此允许将光从其射入到光导22中的点一直带到所述外部元件的透明或半透明的第二氧化锆部分的高度,光将从表壳6的内部容积4经该氧化锆部分逸出。根据一个变型,光导22是允许绕过可能出现在发光二极管18与所述外部元件的透明或半透明的第二氧化锆部分之间的任何障碍物的光纤,光将从表壳6的内部容积4经所述氧化锆部分逸出。如图2所示,光纤22可以是沿着其整个长度扩散所射入的光的光纤。光纤22联接到单个发光二极管18的事实节省了用于照亮第二氧化锆部分的成本和能量。[0043]在图中未示出的另一实施例中,光源10是由有机发光二极管组成的扩展光源,该有机发光二极管蒸镀或印刷在待照亮的外部元件上或蒸镀或印刷在待照亮的外部元件中或下方的插入基板上。举例而言,有机发光二极管被蒸镀或印刷在外部元件的主体的内表面的一部分上,该部分包括在待照亮的第二部分中,或者包括在插入到该部分中或直接插入到该部分下方的基板上。[0044]在图中未示出的另一实施例中,光源10是具有数字、字母、标识或文字形状的扩展光源。[0045]光源10例如由可充电或可更换电池14供电,并且通常在表壳6的后盖2侧设置在手表机芯m下方。应当理解,根据本发明的手表可以是电子的、电子机械的或甚至纯机械的。在后一种情况下,设置接纳电池的壳体即可,该电池旨在仅为光源10及其电子控制电路12供电。因此,本发明可以应用于任何类型的腕表,唯一要观察的约束是在光源与所述光必须经其离开的外部元件之间的光传播没有障碍。[0046]到现在为止,已经结合作为唯一的外部元件的中间件1对本发明进行了描述,该外部元件由与包括至少部分透明或半透明的第二氧化锆材料形成一体的第一材料制成。然而,本发明适用于其主体由至少部分透明或半透明的第二氧化锆材料组成的钟表的任何其它外部元件,例如表盘3(在图3中可见)、后盖2、表圈26、凸缘(图中未示出)或者表带段30(在图4中可见)。根据一个特定示例性实施例,构成待照亮的外部元件的该主体的第二部分的第二氧化锆材料包含在中间件1或边框26的上部中。根据另一特定实施例中,构成待照亮的外部元件的该主体的第二氧化锆材料是手表的控制构件如按钮16的第二部分,或上条表冠的第二部分,其任选地设置有表冠罩帽。在这种情况下,上条表冠和/或表冠罩帽包括由至少部分透明或半透明的这种第二材料制成的至少一个第二部分。[0047]图3中示出了另一特定实施例,其中钟表是腕表。在该实施例中,例如,可以照亮表圈26和表盘3处的镶饰24。为此,表圈26和表盘3可以各自都设置有第一完全不透明部分并且让光仅在镶饰24处逸出,后者是由透明或半透明的第二氧化锆材料制成的该外部元件的主体的第二部分。在此构型中,这些外部元件中的每一个的主体由第二材料和比第二材料更大量的第一材料按比例地制成。相反,表圈26和/或表盘3的镶饰24可以由第一不透明材料制成,而这些外部元件中的每一个的主体的其余部分由透明或半透明的第二氧化锆材料制成。在此构型中,这些外部元件中的每一个的主体成比例地包括第一材料和比第一材料多的第二材料。在图3所示的该特定实施例中,腕表可以例如包括几个点光源/精确光源,更具体而言,点光源与镶饰24(在所示示例中为十二个)一样多。每个点光源则设置成直接或间接地照亮镶饰24中的一个。该腕表可以替代地包括单个扩展光源,典型地类似于图2所示的扩展光源,包括发光二极管和联接到该二极管的光导。光导则设置成在待被照亮的表盘3下方延伸,基本上与表盘3的周缘相对并且因此与镶饰24的周缘相对。[0048]在图4所示的另一特定实施例中,由光源10产生的光射入到透明或半透明表带段30中。为此,提供中间件1,该中间件1大致在十二点钟和六点钟处——也就是说在表带段30固定到所述中间件1上的位置——具有由透明或半透明的第二氧化锆材料制成的两个第二部分32a和32b。在表壳6的内侧,可以分别设置两个光源10,所述两个光源10各自面向中间件1的两个第二氧化锆部分32a、32b之一。由两个光源10产生的光通过由第二材料32a、32b制成的所述两个第二部分从表壳6射出,并且射入到表带的、光在其中漫射的两个透明或半透明的段30中。[0049]手表的允许由光源产生的全部或部分光通过的外部元件可以由该光源直接照亮。然而,这些外部元件也可以被光源间接照亮。[0050]优选地,待照亮的外部元件的第二部分由第二白色氧化锆材料组成。或者,氧化锆可以是有色氧化锆。优选地,氧化锆是四方氧化锆。氧化锆有利地掺杂有氧化铝颜料,优选掺杂按重量计5%的氧化铝颜料。[0051]优选地,在外部元件的主体中延伸的第二部分的第二材料的组分和厚度选择成使得可见光谱中的平均透光系数具有至少30%、优选地40%或更多的值。应注意,当第一部分的第一材料部分或完全由非透明或非半透明或不透明或基本上不透明的氧化锆组成时,包含该材料的主体的组分和厚度选择成使得可见光谱中的平均透光系数为零。[0052]当第一材料不与第二材料形成一体时,由至少部分透明或半透明的氧化锆制成的该第二材料也可以构成嵌件。该嵌件中使用的氧化锆通常是白色氧化锆。嵌件设置在希望光从表壳6内部逸出的位置处。外部元件的其余部分则例如由第一材料制成。[0053]根据图中未示出的本发明的一个实施例,当光源10是扩展光源时,钟表还包括安装在钟表的可动部件上的光学快门或阀门。可动部件例如是钟表的指针或虚拟指针。光学快门或阀门被布置成面对扩展光源10并且构造成仅具有一个位置供由光源10出射的光从钟表的内部向钟表的外部逸出。[0054]根据图中未示出的本发明的另一实施例,由第二氧化锆材料制成的待照亮的外部元件的第二部分包括旨在被来自光源10的光照亮的至少一个铭文。例如通过以下方法在第二氧化锆部分上制作该铭文:[0055]-对氧化锆表面的选择性渗碳和/或氮化,[0056]-通过机械或激光雕刻改变氧化锆的厚度(例如,陶瓷中数个0.1mm的收缩),[0057]-改变氧化锆的密度,[0058]-氧化锆外部元件内部或表面上的不透明或半透明压印,[0059]-在氧化锆部分的内部或表面上构建的物理气相沉积pvd等,或[0060]-这些方法的组合。[0061]当来自光源10的光发射开启时,通常不可见的铭文以负片形式出现在第二氧化锆部分的表面上。[0062]优选地,当通过对该第二氧化锆部分的表面的选择性渗碳和/或氮化而在第二氧化锆部分中制作铭文时,所述铭文形成导电轨道类型或天线的有源导电结构。[0063]根据本发明的钟表可以有利地用于向钟表的用户提供多种功能应用。为此,该钟表包括若干光源10。每个光源10都设置在包括待照亮的第二氧化锆部分的外部元件中或下方。特别地,每个光源10可以直接设置在外部元件的内表面的、包括在待照亮的第二氧化锆部分中的部分下方。然后通过按压、胶合或通过任何其它类型的手段将光源定位在该外部元件的内表面的该部分上。光源10的开启和关闭是以这样的方式配置的,即钟表在由光源10照亮的外部元件上具有钟表特有和/或涉及外部参数或与钟表使用者有关的参数的测量的功能的至少一个视觉指示。光源10的开启和/或关闭可以由电子控制电路12同时和/或顺序地控制。应注意,每个光源10都由该电子控制电路12分别开启和关闭。[0064]在钟表的可能功能应用中,例如可以提及:[0065]-通过颜色、节律、频率和/或外部元件上的强度调制照明来指示由钟表测量的量值。例如:[0066]·通过相同频率的脉冲照明指示使用者的心率。照明的颜色也可以根据频率而变化,通常绿色代表低节律,然后越呈红色,心率越高;[0067]·通过使颜色与温度匹配(通常对于低温为蓝色,并且随着温度升高越来越红),通过顺次照亮表盘3上的数字或镶饰24来指示环境温度(参见图3);[0068]·(绝对或相对)指示运动手表的跑步配速;[0069]·指示使用者运动活动的步数或任何其它衡量标准;[0070]·指示分贝级别(例如在建筑工地、迪斯科舞厅等);[0071]-指示任何类型的警报,并针对不同的警报使用不同的节律/强度/颜色组合。在这种情况下,钟表的许多外部元件包括表带,可以同时或顺次点亮。警报的示例:[0072]·闹钟;[0073]·收到消息或电子邮件(或已发送消息的收据确认)或来自连接到移动设备(如移动电话)的手表的任何其它应用程序的任何其它通知;[0074]·带有非接触式支付功能的手表的收据确认;[0075]-指示多任务手表的活动功能,特别是“时间”、“计时”、“巴罗”(用于气压计)、“podo”(用于计步器)等功能:[0076]·通过照亮表盘3上对应于该功能的数字或镶饰24(1=计时,2=气压计等);[0077]·通过透射照亮印刷或雕刻在手表内部(通常在中间件1和/或表圈26中)的一个或多个铭文(例如小文本或徽标),所述铭文刚好在表面下方,并且在没有照亮的情况下是不可见的;[0078]-帮助设置手表,特别是对于不使用按钮/表冠进行设置的触敏手表,这会使操作不太直观:[0079]·在设置手表时通过照亮表盘3上的数字或镶饰24和/或小型文字和/或隐藏标识来指示活动设置级别(或菜单);[0080]·在将氧化锆表冠拉出以调节手表时照亮氧化锆表冠;[0081]·指示在下一个设置步骤期间使用者可以/必须触摸手表的哪些按钮和/或部分的光导。可以照亮按钮本身和/或按钮周围的区域;[0082]·光确认(例如经由两个或三个光脉冲)向使用者指示手表已接受他的设置。[0083]当然,上述可通过根据本发明的钟表实现的功能应用的列表并不是详尽的,并且本领域技术人员将能够识别其它功能应用。
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