专利名称：包括一个可取出电子组件和与此相连的天线的便携式装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式装置，特别是一个时计，它包括一个表壳，表壳内装有一个天线，该天线准备与一个电子组件相结合一起形成一个接收器和/或发射器或一个发送器。本发明还涉及一种电子组件，其内包括一个电子装置，该装置内存有一定数量的数据，该装置准备装配在一个本发明的便携式装置中。
接收器和/或发射器或发送器通常用于各种便携式装置中，例如用于进入关闭房屋的鉴别步骤。现在存在有多种设有天线的表用以接收电磁信号，表内还设有用于贮存可能是保密性质的数据的装置。
参看
图1中的例子，瑞士专利申请第686696号公开的一种钟表1，包括有一个表壳2由一个中间部分3和一个表前盖5构成，两者共同形成一个内腔4。表1还包括有用于接收和/或发射无线电信号的装置，该装置由一个天线线圈6和一个通信接口组成，天线线圈6安装在一个环形支架7上并设置在内腔4内。通信接口包括解调和/或调制装置。天线由电接触装置10连接在一个永久性设置在表壳2内的电子组件9上。
上述专利文献中公开的钟表所遇到的一个问题是电子组件9永久性地设置在该表内，如果这组件的电子装置中所存贮的数据或信息是保密性质的，例如是开门的编码或是有关银行的信息，则将是特别不方便的事。便携式装置通常只是暂时地携带在身上而人们往往具有多个同样功能的便携式装置，特别是多个钟表。此外，某些便携式装置具有一个有限的服务寿命和/或在一定时期后即不再使用。因此，存在一种危险，即可能属于保密性质的个人数据当进入各种不同的便携式装置后，即使这些装置已不使用了或不再使用了。这些数据还始终存留在里面。还应当注意的是某些数据或信息可能会随着时间而变化，特别是有关银行的信息，而且最好是这种数据在每笔新交易后就总是将其更新。因此，使用几个便携式装置，每个装置都具有其自己的电子数据贮存和/或控制装置并没有可取之处。
本发明的一个目的是克服上述问题和缺点，但仍保持个人使用多个具有一个电磁信号接收器和/或发射器功能的便携式装置的可能性。
因此本发明涉及一种便携式装置，它包括一个里面装有一个天线的壳体，其特征在于所述壳体包括一个腔，其内装有一个可随时取出的电子组件，所述电子组件包括至少两个电接触区，该天线具有两个端头或电端头分别连接在两个电接触装置上，该电接触装置至少部分地设置在所述腔的周边上，以保证当所述组件被装入腔中并由闭合装置固定在其内时，对所述组件的所述两个电接触区分别保持电连接，这里电连接的天线和电子组件一起形成一个电子信号接收器和/或发射器。
由于本发明的上述特征就有可能将电子组件从包括有一个天线的便携式装置中取出。一个作为通信装置的天线连同一个或多个装有电磁通信装置的外部装置设置在每个本发明的便携式装置中。相反地，用于数据或信息处理的电子装置，特别是用于将这种数据或信息贮存于一个形成所述电子组件的电子装置的记忆部分中，可能从一个特定的便携式装置中分开。这样，电子组件以及存在其中的数据就不是以一个不可分开的方式与一个特定的可携带装置相连了。此外，当电子组件及为其准备的腔是根据一个给定的标准制成的，就有可能将一个特定的电子组件结合至数个不同的便携式装置中去，特别是钟表、卡片或其他可携带物件，例如钥匙圈或手饰。还应当注意到也有可能将这样一个电子组件以可取出的方式结合在一个计算机或任何介体中，也允许存入在该组件中的数据被处理和/或只是被读出。
因此从本发明的特征中就可以清楚地看到该电子组件可以与一个个人或甚至一个法人相连系并且仍旧属于这个人而在一个时期内被结合到数个属于这人的便携式装置中，而这种可携带装置只是暂时地被使用。因此，例如，一个人可以拥有数个钟表，但只有一个单独的个人电子组件轮流地结合在这些钟表中，而这些钟表分别由所述个人轮流携带。
下面将参考附图和通过非限制性的例子对本发明的其它特征和优点予以详述，附图中图1是前文中已有引述，示意地显示出一个能够接收无线电信息的钟表的横截面图；图2示意地示显出一个钟表和一个说明本发明一般原理的电子组件；图3是一个根据本发明第一实施例的钟表的示意的底视图；图4是沿着图3的IV+IV线截取的示意的横截面图；图5是第一实施例的一个第一可供选择方案的示意的局部横截面图；图6是第一实施例的一个第二可供选择方案的示意的局部横截面图；图7是第一实施例的一个第三可供选择方案的示意的局部横截面图，这里仅显示出电子组件和与其相连的盖子；图8是第一实施例的一个第四可供选择方案的示意的透视图；图9是本发明的一个第二实施例的示意的透视图；和图10和11分别是本发明电子组件的两个可供选择的实施例的两幅电路图，该电子组件设置成能与两个所需要的不同天线相连。
随着用于管理个人数据的电子芯片和发送机的发展，个人数据进入数个不同的装置中，这样做对于这种私人数据的保密性质和安全处理方面是有害的。针对这种情况，如前面已经提到过的，本发明提出，如图2中所示，设置一种电子组件18，该组件以可取出的方式装在一个表壳22的一个腔20内，组件内包括有一个电子装置用于贮存和可能的话处理数据。在腔20的底部设置有两个电接触垫座24和25，当电子组件18被插入腔20内并由为此目的而设的盖子28保持在其内时，电子组件18的两个电接触销26和27分别与其相靠紧。这样，装有一个用于贮存和可能的话处理数据的组件18就可以设置在表内以便容许通过一个设置在表壳22(未显示)内的通信天线使用该组件18的电子装置，该天线可以用熟悉本专业的人员所知道的各种方法装在表壳22内。
应当注意到本发明对装于表壳内的天线并不是只限于特定的频率范围也不限于特定的应用。此外，虽然下面的描述涉及一种特定手表的时计，但本发明并不限于这种时计，而是很容易地适用于其它便携式装置，只要在该装置中装有一个天线并且允许接收和/或发射电磁信号或者允许确保一个发送机的功能。
参看图3和4，这里将描述本发明的一个第一实施例。钟表30包括一个表壳32，壳内装有一个以与图1中所示的现有技术的钟表相类似的方式支持在一个支承件7上的天线34。天线线圈34的两端电连接在设置在支承件7上的两个相应的电接触垫座36A和36B上。钟表30还包括一个机心38设置在一个表壳衬圈40内。钟表30还包括一个表盘42和一组指针44，和一个液晶显示器(LCD)46。根据本发明，在表壳32内设置有一个腔48用以安置一个电子组件50，该电子组件准备与天线线圈34电连接并以可取下的方式设置。为了这样做，腔48由一个盖子52所闭合，盖子确保电子组件固定在腔48内而且腔48由密封盘54以密封的方式予以闭合。组件50装有两个电接触销56和57，当组件50被安置在腔48内而盖子52被设置在闭合腔48的位置上时，该两个电接触销56和57就顶靠在两个相应的电接触垫座58和59上。
两个电接触垫座58和59分别由电连接线60和61连接到天线线圈34的两个端头上，电连接线60和61分别终止于两个电连接垫座62和63上，该电连接垫座62和63由设置在表壳衬圈40上表面上的金属导体64分别电连接到垫座36A和36B上。在这个实施例中，电接触垫座58和59以及电连接垫座62和63都设置在机心38中。然而，在其它别的实施例中，这些垫座可能被安置在另外的支承点上而天线线圈34的电连接由可能用熟悉本专业人员所知道的其它手段来完成。特别是，将天线线圈34的两端直接连接到设在腔48周边处的电接触垫座58和59是完全可能的。
可以注意到，盖子52可以从表壳32的外部由任何使用者操纵。因此，一个使用者是可能将盖子52除去再将电子组件50取出的，该电子组件是以可取出的方式设置在腔48中的。当组件50电连接在天线线圈34上后，它们就一起形成一个电磁接收器和/或发射器。
组件50包括一个电子装置(附图中没有清晰地示出)，电子装置包括至少一个记忆部分。这个电子装置可能多少有点复杂化，并且包括(具体地说)一个微处理机。凡是熟悉本专业人员所知道的可用于电子组件50的任何装置都可以在本发明的范围内使用。同样情况，在熟悉本业人员所知道的可携带装置，特别是一个钟表中，任何一种天线的装置都可以使用而不脱离本发明的范围。
参看图5至8，前述第一实施例的各种另外的方式将在下文中予以叙述，这些另外的方式都不是限制性的。在说明各种另外方式时，凡是先前已经描述过的都不再详细描述。
在图5显示的另一方式中，电子组件68包括一个限定两个电极69和70的金属封套。这两个电极连接在一个电子装置72上并且由一个圆形的电绝缘体71将其互相分开。在腔48的周边上设有两个电接触条74和75，当组件插入到腔48中并由盖子52固定在其内时，这些电接触条各自与组件68的电极69和70形成电接触。盖子52通过一个业内人士都熟悉的卡口装置确保腔48以密封的方式闭合，对盖子的侧边端头的互补凹槽设置在表壳32内。金属条74和75的装置与特别是用于对电子表机心提供电力的电池的相类似。
在图6的另一种可供选择的方案中，电子组件78与图5的组件68相似，但不同点在于它与盖子80形成一个单独件，用以闭合腔48。盖子80包括一个螺纹81并被拧紧在表壳32上，密封是由一个密封垫圈82所确保。这种方案具有一个优点和一个缺点。优点来自这样的事实，即接合在盖子80上的组件78容许更好的夹紧，因而可以更好的操作该组件78。但相反地，当组件78从腔48除去或取出时，就不可能再将盖子80盖上使腔再闭合。在这种情况下，如果必须使腔48闭合，就需设置另外一个盖子使表壳在没有电子组件在其内的情况时也能以密封的方式予以闭合。
部分地显示在图7中的另一种可供选择的方案中只显示出盖子52和电子组件68，它与图6中所示方案的不同只是在于盖子52具有一个卡口锁合并且与组件68的电极69和70是电绝缘的。这种构形可能是有利的，因为，在图6的方案中，电极70是接地的，如果它是通过盖80电连接在表壳32上或是在佩带者的身体上，而盖与电极70形成一个单独的同一金属封套，这可能是有局限性的。这就是为什么在图7的方案中，盖子52由一个电绝缘的中间区84与组件68分离开的原因。
图8显示一个另外的实施例，其中与图4中所示的组件相似的电子组件50不是设置在表壳32的底部，而是设置在表壳侧边部分上的腔48内。这样，为了能够将组件50从腔48中取出，使用者无需将表从其手腕上拿下。在这方案中，盖子88是用塑料或橡胶制成，它具有足够的弹性被压入腔48的上部从而闭合该腔并使电子组件50固定在一个与设置在表内的天线(未显示)成电接触的位置，也就是说，使电接触销56和57分别顶靠在电接触垫座58和59上。一个凹口90设置在表壳32的腔48的周边处以便容许使用者可以用一个手指，特别是一个指甲将盖子88取出。使用一个用非金属材料制成的盖子是一个优点。
参看图9，这里将描述本发明的第二实施例，这个实施例的特征在于电子组件68被插入一个腔94中，该腔是专为装配入一个电源电池96和组件68而设置的。在图9的方案中，电池96以常规的方式电连接在设置在腔94周边处的两个电接触条97和98上。组件68与电池96有着相似的外形而且特别地限定两个电级69和70。电极70通过一个电接触条100电连接在一个这里所描述的实施例的表壳内设置的天线(未显示)上，电接触条100设置在腔94的周边处，更为确切地说，在这腔94的侧壁附近。组件68的电极70通过一个用电绝缘材料制成的盘102与电池96电绝缘。盘102最好固定在组件68上。然而，这个盘102也可以固定在电池96上或者与电池96和组件69分开而形成单独的元件。电极69通过金属盖子106与一个接触垫座104电连接，当该盖子盖上时，其表面的106A贴靠在电极69上。
这样，该第二实施例的优点在于为了在一个便携式装置中，特别是在一个根据本发明的电子表中来安排一个电池和组件68，只需要一个单独的腔94和一个单独的盖子106。熟悉本专业的人员显然能够在不脱离本发明范围的情况下设计出这第二实施例的其它别的方案。例如，可以设计出带有两个电极的电子组件68，每个电极各占有组件68的一部分侧表面。在这种情况下，为电连接在设置于携带装置中的天线所设的两个电接触点可以通过两个与接触条100相似的电接触条构成，两者都安置在腔94的侧表面的附近。这样，盖子就不用作为电接触装置，这对于某种特定的用途可能是有利的。
也可以为电子组件和电池提出其它的形状，特别是圆柱形或长方形，两个电极根据所选的方式可以在组件的两端或只在一端。
参看图10和11，本发明第三实施例的两个另外的方案将示意地予以描述。与第一和第二实施例一样，一个电子组件108设置在一个装置中的腔内，该装置包括一个通信天线。然而，在这第三实施例中，组件108被设置成与分别设置在两个不同装置中的两个不同天线110和112相结合。为了这样做，在图10的方案中，电子组件包括四个电接触端头114，115，116和117。当组件108设置在包括有天线110的装置的腔中时，天线110的两个端头电连接在两个端头115和116上。与此相反，当电子组件108设置在包括有天线112的另一装置中，天线的两个端头电连接在两个端头114和117上。这样，组件108就能安装不同的天线以允许用于不同的用途，特别是在通信距离或频率范围方面，在这个距离和范围内，数据要在由组件108和与其相连的天线110或112形成的装置和一个为此目的而设的外界通信装置之间进行交换。
如已经提到过的，本发明的主要优点在于它容许包括有特别是个人或保密数据的电子装置可以从一个便携式装置中取出或分开，这个装置中包括有用于与为此目的而设的一个外界装置进行通信的装置。此外，本发明另一个重要的优点在于它容许一个单独的同一电子组件可以安排在几个为此目的而设的便携式装置中。因此，根据第三实施例，有可能将同一个电子组件安排在多个便携式装置中，这些装置具有以不同频率范围和不同发射功率工作或以不同的接收灵敏度工作的天线。
图11显示出另一种方案，其中电子组件108只包括三个电接触端头114，115和116，垫座116根据组件108是安置在一个包括有天线110的第一装置还是在一个包括有天线112的第二装置中而被连接到天线110或天线112的一个端头上。
权利要求
1.一种便携式装置(30)，包括一个里面装有一个天线(34)的壳体(32)，其特征在于，所述壳体包括一个腔(48；94)，其内装有一个可随时取出的电子组件(50；68；78；108)，所述电子组件包括至少两个电接触端头或垫座(56，57；69，70；114，115，116，117)，该天线具有两个端头分别连接在两个电接触装置(58，59；74，75；100，106A)上，该电接触装置至少部分地设置在所述腔的周边上，以保证所述组件插入腔中并由闭合装置(52；80；88；106)固定在其内时，对所述电子组件的所述两个电接触端头或垫座分别保持电连接，这里所述电连接的天线和电子组件一起形成一个电子信号接收器和/或发射器。
2.如权利要求1所述的便携式装置，其特征在于，所述闭合装置可以从所述壳体的外部致动。
3.如权利要求1所述的便携式装置，其特征在于，所述闭合装置(52；106)由一个配置有一个卡口闭合装置的盖子形成，该盖子的互补凹槽设置在所述壳体(32)内，以使所述腔(48；94)可以闭合。
4.如权利要求1或2所述的便携式装置，其特征在于，所述闭合装置由一个具有一个侧面螺纹(81)的盖子(80)形成，以使该腔(48)通过拧紧螺纹而闭合。
5.如前述权利要求中任一项所述的便携式装置，其特征在于，所述电子组件(68；78)和所述闭合装置(52；80)一起形成一个单独的同一部件。
6.如前述权利要求中任一项的便携式装置，其特征在于，它形成一个钟表(30)。
7.如权利要求6所述的便携式装置，其特征在于，所述腔(48；94)设置在钟表(30)的所述表壳(32)的底部。
8.如权利要求6所述的便携式装置，其特征在于，所述腔(48)设置在所述表壳(32)上的表壳底部以外的一个地方。
9.如前述权利要求中任一项所述的便携式装置，其特征在于，所述闭合装置(80；106)电连接在一个限定所述电子组件(78；68)的所述电接触垫座中之一的电极(70；69)上，所述闭合装置至少部分地由一种导电的材料形成。
10.如前述权利要求中任一项所述的便携式装置，其特征在于，所述腔(94)被安排成还容纳一个电源电池(96)使得所述电池和所述电子组件(68)被安置在一个单独的同一腔(94)中。
11.如权利要求10所述的便携式装置，其特征在于，电绝缘装置(102)设置在电池(96)和电子组件(68)之间。
12.如前述权利要求中任一项所述的便携式装置，其特征在于，所述电子组件(108)包括至少三个电接触销或垫座(114，115，116，117)，所述电子组件设置成能够与至少两个不同的天线(110，112)相连。
13.电子组件(18，50，68，78，108)包括至少两个电接触端头或垫座(56，57；69，70；114，115，116，117)，其中安置了一个包括有至少一个记忆部分的电子装置(72)，所述电子装置准备与一个设置在一个便携式装置(30)内的天线的两个端头相电连接，该便携式装置包括一个腔(48；94)，在其中可以安置一个可随时取出的所述组件，所述便携式装置包括两个电接触装置(58，59；74，75；100，106A)至少部分地设置在所述腔的周边处从而使一个电接触点分别与所述电子组件的所述两个电接触端头垫座当电子组件被插入到所述腔中并由闭合装置(28；52；80，88；106)固定在其中时，能够在所述壳体的外部予以致动，所述电连接的天线和组件一起形成一个电磁信号接收器和/或发射器。
14.如权利要求13所述的电子组件，其特征在于，它包括至少三个电接触端头或垫座以允许该电子组件与分别设置在两个不同便携式装置中的第一和第二不同天线相连接，所述电接触端头或垫座(115)中的至少一个准备与所述第一天线(110)相连接而至少另一个所述电接触端头或垫座(114)准备与所述第二天线(112)相连接。
全文摘要
钟表(30)包括一个表壳(32),在其中设置有一个天线线圈(34),线圈的两端分别连接在设置于一个腔(48)的周边处的两个电接触垫座(58,59)上,腔(48)内可以容纳一个电子组件(50),该组件准备与天线线圈(34)相连以便与其一起形成一个携带任何类型的信息或数据的电子信号接收器和/或发射器。电子组件(50)由两个电接触端头(56,57)构成。根据本发明,盖子(52)可以被致动以使腔(28)打开并取出电子组件(50),所述组件是以可取出的方式设置在所述腔(48)中的。
文档编号G04G21/04GK1202049SQ9810636
公开日1998年12月16日 申请日期1998年4月3日 优先权日1997年4月4日
发明者V·福恩特斯 申请人:Em微电子马林有限公司