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Dokumentenidentifikation DE602004003703T2 04.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001642176
Titel Erdungsverbindung einer gedruckten Leiterplatte angeordnet in einem armbanduhrähnlichen elektronischen Gerät
Anmelder Asulab S.A., Marin, CH
Erfinder ZELLWEGER, Emil, CH-4514 Lommiswil, CH;
ETIENNE, Jean-Daniel, CH-2206 Les Geneveys-sur-Coffrane, CH;
FERRI, Yvan, CH-1004 Lausanne, CH
Vertreter Sparing · Röhl · Henseler, 40237 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 602004003703
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 14.06.2004
EP-Aktenzeichen 047367511
WO-Anmeldetag 14.06.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/EP2004/051108
WO-Veröffentlichungsnummer 2004114029
WO-Veröffentlichungsdatum 29.12.2004
EP-Offenlegungsdatum 05.04.2006
EP date of grant 13.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse G04G 1/06(2006.01)A, F, I, 20060524, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H01Q 1/27(2006.01)A, L, I, 20060524, B, H, EP   

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die elektrische Verbindung eines elektronischen Moduls in einem tragbaren Instrument. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein elektronisches Instrument, das am Handgelenk getragen wird, mit einem Gehäuse, von dem zumindest ein Teil elektrisch leitend ist und in dem ein elektronisches Modul, einschließlich einer gedruckten Leiterplatte, und eine elektrische Leistungsquelle zum Versorgen des elektronischen Moduls untergebracht sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein elektronisches Instrument dieser Art auch mit einer Antenne, die mit einer Masseebene versehen ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Elektronische Instrumente, die am Handgelenk getragen werden und die eine Form ähnlich jener einer Armbanduhr annehmen, sind bereits bekannt. Spezielle Beispiele solcher elektronischen Instrumente, die der vorstehend erwähnten Definition entsprechen, sind ebenfalls bekannt.

Das europäische Patent Nr. 1 274 150 A1 schlägt beispielsweise ein tragbares elektronisches Instrument vor, das die Form einer Armbanduhr annehmen kann, und von dessen Gehäuse ein Teil aus einem elektrisch leitenden Metallmaterial bestehen kann, wobei dieses elektronische Instrument auch eine Antenne zum Empfangen von Satellitenpositionierungssignalen umfasst. Gemäß dieser Lösung liegt das elektronische Modul nicht direkt im elektrisch leitenden Teil des Gehäuses, sondern innerhalb einer Baugruppe, die aus Kunststoffmaterial besteht, wobei das elektronische Modul durch die elektrische Leistungsquelle in einer herkömmlichen Weise über leitende Kontaktstreifen oder Flansche mit elektrischer Leistung versorgt wird. Es sollte auch beachtet werden, dass die Antenne (ein Mikrostreifen – oder eine Patch-Antenne – mit einem Strahlungselement, das von einer Masseebene durch ein Dielektrikum getrennt ist) an einem Element liegt, das einen Deckelring bildet, der an das Gehäuse angefügt ist und aus einem dielektrischen Material besteht.

Die Artikel mit dem Titel ("GPS Watch – Une montre à quartz analogique équipée d'un récepteur GPS à très faible consommation" (European Chronometry Congress, CEC 2000, Sitzung 7, Kommunikation 19, Genf, 28. und 29. September 2000) und "GPS Watch – An analogue watch including a very low power GPS receiver" (ION GPS 2000 Konferenz, Salt Lake City, UT, USA, 19.-22. September 2000) im Namen von P.-A. Farine et al., Asulab S.A., beschreiben auch ein elektronisches Instrument, das die Form einer Armbanduhr mit einem Gehäuse annimmt, in dem eine elektrische Leistungsquelle, ein elektronisches Modul, das insbesondere eine Mikrostreifenantenne und einen Satellitenpositionierungsempfänger trägt, sowie eine analoge und digitale Anzeigevorrichtung untergebracht sind. Ein Teil des Gehäuses, in diesem Fall ein Rückabdeckungs-Mittelteil, kann auch aus einem elektrisch leitenden Metallmaterial bestehen, wobei ein Nicht-Metall-Deckelring jedoch an den oberen Teil des Instruments über der Antenne angefügt ist. Wie die im vorstehend erwähnten EP-Patent Nr. 1 274 150 A1 offenbarte Lösung wird das elektronische Modul durch die elektrische Leistungsquelle über leitende Kontaktstreifen oder Flansche versorgt. Gemäß dieser Lösung solle beachtet werden, dass die Mikrostreifenantenne direkt auf der gedruckten Leiterplatte des elektronischen Moduls liegt, wo ihre Masseebene hergestellt ist.

Das europäische Patent Nr. 1 134 837 A1, das ein tragbares elektronisches Instrument mit einer so genannten umgekehrten L-Antenne oder umgekehrten F-Antenne auf Grund ihres speziellen Profils offenbart, sollte auch angeführt werden. Die Masseebene dieser Antenne ist auf der oberen Fläche der gedruckten Leiterplatte des elektronischen Moduls hergestellt. Insofern als der seitliche und der obere Teil des Gehäuses in einem Stück hergestellt sind, wie in diesem Dokument dargestellt, erfordert die Konfiguration des Instruments notwendigerweise die Verwendung eines dielektrischen Materials, um das Gehäuse herzustellen, in dem das elektronische Modul untergebracht ist. Das elektronische Modul wird wieder durch die elektrische Leistungsquelle durch leitende Kontaktstreifen oder Flansche versorgt. Es sollte auch betont werden, dass das elektronische Instrument eine hintere Abdeckung aufweist, die aus Metallmaterial besteht, das mit einem bestimmten elektrischen Potential, in diesem Fall dem positiven Potential der elektrischen Leistungsquelle, elektrisch verbunden ist. Es ist erwähnt, dass diese elektrische Verbindung den Vorteil hat, dass sie ermöglicht, dass die Oberfläche der Antennenmasseebene vergrößert wird, insbesondere über den Körper der Person, die das Instrument trägt, was zu einer erhöhten Empfindlichkeit der Antenne führt.

Schließlich offenbart US A 4673936 eine Armbanduhr mit einem Metallgehäuse, in dem ein elektronisches Modul mit einer gedruckten Leiterplatte und eine elektrische Leistungsquelle zur Versorgung des elektronischen Moduls untergebracht sind, wobei die Uhr ferner eine Antenne umfasst, die mit einer Masseebene versehen ist, wobei die gedruckte Leiterplatte an ihrem Umfang eine Zone für einen mechanischen Kontakt mit dem Metallgehäuse aufweist.

In den vorstehend erwähnten Beispielen sollte folglich beachtet werden, dass das elektronische Modul herkömmlich durch die elektrische Leistungsquelle über einen Satz von leitenden Kontaktstreifen oder Flanschen versorgt wird, die die zwei elektrischen Pole der Leistungsquelle mit den Sätzen von leitenden Versorgungspfaden, die typischerweise auf der gedruckten Leiterplatte des elektronischen Moduls hergestellt sind, elektrisch verbinden.

Wenn es erwünscht ist, ein elektronisches Instrument des vorstehend erwähnten Typs zu entwerten und es mit einem Gehäuse zu versehen, von dem zumindest ein Teil elektrisch leitend ist, beispielsweise Metall, ist bekannt, dass es auch erwünscht ist, das elektrische Potential dieses leitenden Teils vielmehr zu fixieren als es schwebend zu lassen. Das elektrische Potential dieses elektrisch leitenden Teils wird folglich häufig durch eine elektrische Verbindung mit einem der Pole der elektrischen Leistungsquelle, beispielsweise mit dem Massepotential oder dem anderen Versorgungspotential, fixiert. Diese elektrische Verbindung wird entweder durch direkte Verbindung des betreffenden Teils mit dem entsprechenden Pol der Leistungsquelle oder wieder über leitende Kontaktstreifen oder Flansche erreicht. Als Beispiel erwähnt das europäische Patent Nr. 1 134 837 A1, dass die Verbindung der Metallrückabdeckung mit dem positiven Pol der elektrischen Leistungsquelle über Kontaktstreifen erreicht wird.

Die Verwendung von leitenden Kontaktstreifen oder Flanschen, um die elektrische Verbindung des elektronischen Moduls und/oder eines Teils des Gehäuses mit der elektrischen Leistungsquelle sicherzustellen, bildet häufig eine Einschränkung, insbesondere wenn das tragbare Instrument zusammengefügt wird. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung vorzuschlagen, die die Herstellung dieser elektrischen Verbindungen sowie die Vorgänge zum Zusammenfügen des Instruments in einem gewissen Umfang vereinfacht.

Innerhalb des Schutzbereichs der spezielleren Ausführungsform, in der das Instrument eine mit einer Masseebene versehene Antenne umfasst, wird nach einer Lösung zum Erhöhen der Empfindlichkeit der Antenne durch Vergrößern ihrer Masseebene über eine vereinfachte elektrische Verbindung gesucht, wobei die Vergrößerung im Wesentlichen in der Ebene liegt, die die Masseebene der Antenne enthält. Infolge dieses letzteren Merkmals ist die Verbesserung der Empfindlichkeit der Antenne im Fall der vorliegenden Erfindung besser als im Fall des Standes der Technik.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein tragbares elektronisches Instrument oder eine tragbare elektronische Vorrichtung, dessen/deren Merkmale im unabhängigen Anspruch 1 angegeben sind.

Folglich besitzt gemäß der Erfindung die gedruckte Leiterplatte an ihrem Umfang eine Zone für den mechanischen Kontakt mit dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses und umfasst einen leitenden Pfad, der sich am Umfang der gedruckten Leiterplatte in der Zone für den mechanischen Kontakt erstreckt, um zu ermöglichen, dass ein elektrischer Kontakt mit dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses hergestellt wird.

Gemäß der Erfindung verbindet der leitende Pfad, der sich am Umfang der gedruckten Leiterplatte erstreckt, elektrisch die Masseebene der Antenne mit dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses. Diese Verbindung stellt eine Vergrößerung der Masseebene der Antenne und eine Steigerung der Empfangsempfindlichkeit der Antenne sicher.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante wird ein leitender Streifen, der aus einem komprimierbaren Material (vorzugsweise einem leitenden Elastomer) besteht, in der Zone des mechanischen Kontakts zwischen dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses und den leitenden Pfad eingefügt. Dieser leitende Streifen wird vorzugsweise zwischen dem leitenden Pfad und einer am elektrisch leitenden Teil des Gehäuses angeordneten Schulter komprimiert. Überdies kann das Instrument ein Unterstützungselement umfassen, das einen Druck auf mehrere Punkte des Umfangs der gedruckten Leiterplatte ausübt, wo der leitende Streifen komprimiert wird, um eine gute mechanische Stabilität der Baugruppe sowie einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem leitenden Teil des Gehäuses und dem elektronischen Modul herbeizuführen.

Weitere vorteilhafte Varianten bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung zeigen sich deutlicher beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, die nur als nicht begrenzende Beispiele gegeben werden und durch die beigefügten Zeichnungen dargestellt werden, in denen:

1 eine Gesamtdraufsicht auf ein elektronisches Instrument zeigt, das am Handgelenk getragen wird und eine ähnliche Form wie jene einer Armbanduhr annimmt und eine Ausführungsform der Erfindung bildet;

2 ein teilweiser Querschnitt des elektronischen Instruments von 1 entlang der Linie des Querschnitts A-A parallel zur Achse 6 Uhr–12 Uhr des Instruments ist;

3 eine vergrößerte Ansicht des Querschnitts von 2 in der Zone des mechanischen Kontakts zwischen dem Umfang der gedruckten Leiterplatte und dem Gehäuse ist;

4 ein weiterer teilweiser Querschnitt des elektronischen Instruments von 1 entlang der Linie des Querschnitts B-B parallel zur Achse 9 Uhr–3 Uhr des Instruments ist; und

5 eine Draufsicht auf das elektronische Instrument ist, wobei der obere Teil des Instruments und ein Teil der Anzeigevorrichtung nicht gezeigt wurden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

1 zeigt eine Draufsicht auf ein elektronisches Instrument oder eine elektronische Vorrichtung, das/die als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Diese Vorrichtung nimmt vorteilhafterweise die Form einer Armbanduhr an und ist mit einer Antenne 20 (in gestrichelten Linien in 1 gezeigt) versehen, die mit einem elektronischen Modul (Bezugszeichen 6 in 2 und 3) elektrisch verbunden ist, das innerhalb des elektronischen Instruments 1 aufgenommen ist. Innerhalb des Schutzbereichs dieser Ausführungsform soll die Antenne 20 den Empfang von Hochfrequenzsignalen ermöglichen, die von einer oder mehreren entfernten Sendequellen gesandt werden. Insbesondere soll diese Antenne 20 den Empfang von Satellitenpositionierungs- und Navigationssignalen ermöglichen, wie z. B. den GPS-Signalen, die vom amerikanischen Satellitenpositionierungssystem NAVSTAR stammen, oder anderen Positionierungssignalen, die von ähnlichen Systemen, wie z. B. vom russischen GLONASS-System oder vom zukünftigen europäischen Satellitenpositionierungs- und Navigationssystem GALILEO, stammen.

Das elektronische Instrument 1 besitzt ein allgemeines Aussehen, das jenem einer herkömmlichen Armbanduhr ähnlich ist, und umfasst zusätzlich zur Antenne 20 ein Gehäuse 2, ein Armband (nicht dargestellt), das am Gehäuse 2 befestigt ist, ein Glas 3, unter dem eine Anzeigevorrichtung 5 angeordnet ist, die im Gehäuse 2 eingeschlossen ist, und Steuerelemente (nicht dargestellt). Die Anzeigevorrichtung 5 umfasst in diesem Fall eine analoge Anzeige mit zwei Zeigern 51, 52, die sich gegenüber einem Zifferblatt 53 bewegen (das insbesondere eine herkömmliche Zeitanzeige ermöglicht), die durch eine digitale Anzeige 55, beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige, vervollständigt ist. Vom Gesichtspunkt der Anzeige und der Benutzerschnittstelle ist dieses elektronische Instrument zu jenem vergleichbar, das in den zwei Artikeln von P.-A. Farine et al. beschrieben ist, die in der Beschreibung des Standes der Technik vorstehend erwähnt sind. In jedem Fall muss die in den Fig. gezeigte Konfiguration als rein erläuternd und nicht begrenzend betrachtet werden.

2 zeigt einen teilweisen Querschnitt des elektronischen Instruments von 1 entlang der Querschnittslinie A-A parallel zur Achse 6 Uhr–12 Uhr, die durch die Mitte des Instruments 1 verläuft. Das Gehäuse 2, das Glas 3, das Zifferblatt 53, dem die Zeiger 51, 52 zugewandt sich drehen, und die Antenne 20, die unter dem Zifferblatt 53 angeordnet ist, sind wieder gezeigt. Das elektronische Instrument umfasst ferner, wie dargestellt, ein elektronisches Modul 6 mit einer gedruckten Leiterplatte 60 (vorzugsweise einer mehrlagigen Platte), an der die verschiedenen elektronischen und elektrischen Komponenten des Instruments (einschließlich eines Motors, der mit 50 bezeichnet ist, mit seinen Achsen zum Antreiben der Zeiger 51, 52) sowie eine elektrische Leistungsquelle 10, die insbesondere das elektronische Modul 6 und die Anzeigevorrichtung 5 versorgt, montiert sind. Diese elektrische Leistungsquelle 10 kann aus einer herkömmlichen Batterie, einem wiederaufladbaren Akkumulator oder irgendeiner anderen geeigneten elektrischen Leistungsquelle gebildet sein.

Wie in 2 dargestellt, liegt die Antenne 20 direkt auf der oberen Fläche der gedruckten Leiterplatte 60 auf der Seite des Glases 3 und der Anzeigevorrichtung 5 unter dem Zifferblatt 53. Das Gehäuse 2 ist in zwei Teilen gebildet, einem ersten, der einen äußeren Körper oder einen Rückabdeckungs-Mittelteil 4 bildet, und einem zweiten, der einen Deckelring 7 bildet, der das Glas 3 trägt und der an den äußeren Körper 4 angefügt ist. Auf Grund der Anordnung der Antenne 20 innerhalb des Gehäuses 2 in diesem Beispiel sind der Deckelring 7, das Zifferblatt 53 und die Zeiger 51, 52, die die Antenne 20 teilweise bedecken, aus einem Material hergestellt, das sozusagen die Arbeit der Antenne nicht stört, wie z. B. ein Kunststoffmaterial (die Zeiger 51, 52 können auch in Winkelpositionen gebracht werden, in der sie die Antenne nicht mehr bedecken). Der äußere Körper 4 besteht beispielsweise aus einem elektrisch leitenden Material, vorteilhafterweise Metall (beispielsweise Stahl oder Aluminium) oder aus einem Basismaterial, das mit einer äußeren elektrisch leitenden Schicht überzogen ist.

In der Darstellung von 2 ist zu sehen, dass die gedruckte Leiterplatte 60 an ihrem Umfang eine Zone für den mechanischen Kontakt mit dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses 2, nämlich mit dem äußeren Körper 4 in diesem Beispiel, aufweist. Insbesondere umfasst der äußere Körper 4 eine Schulter 40, an der die gedruckte Leiterplatte 60 über ihren Umfang anliegt.

In der in den Fig. gezeigten Ausführungsform ist die Antenne 20 eine Mikrostreifenantenne (oder Patch-Antenne) mit einer im Wesentlichen parallelepipedischen Form mit einem Strahlungselement 21, das von einer Masseebene 22 durch ein Dielektrikum 25 getrennt ist, das beispielsweise aus Keramikmaterial besteht. Das Volumen der Antenne 20 liegt typischerweise in der Größenordnung von ungefähr 13 × 13 × 4 mm3. Das Strahlungselement 21 ist aus einem im Wesentlichen rechteckigen Leiterelement gebildet, das am oberen Teil des Dielektrikums 25 aufliegt. Dieses Strahlungselement 21 ist herkömmlich mit der elektronischen Schaltung über einen Leiter (nicht dargestellt) verbunden, der durch das Dielektrikum 25 verläuft, um mit einem entsprechenden Pfad auf der gedruckten Leiterplatte 60 verbunden zu werden. Die Masseebene 22 der Antenne ist aus einer leitenden Oberfläche (beispielsweise einer Metallisierung) gebildet, die an der oberen Fläche der gedruckten Leiterplatte 60 befestigt ist. Die Oberfläche der Antennenmasseebene 22 ist typischerweise größer als jene des Strahlungselements 21.

Typischerweise wird versucht, die Oberfläche der Masseebene 22 zu maximieren, wobei jedoch die Fläche der Masseebene 22 durch die Anwesenheit der elektrischen und elektronischen Komponenten, die in der Nähe der Antenne 20 am elektronischen Modul 6 angeordnet sind, begrenzt ist. Im vorliegenden Fall ist ein Motor 50, der die Zeiger 51, 52 antreibt, in der Nähe der Antenne 20 angeordnet. In der Praxis ist es folglich unmöglich, eine Masseebene mit einer Größe herzustellen, die so groß wie gewünscht ist, ohne die Abmessungen des elektronischen Instruments 1 insgesamt zu beeinträchtigen. In Anbetracht dieser Einschränkungen wird eine Zwischenschicht der mehrlagigen gedruckten Leiterplatte 60 vorzugsweise verwendet, um darin eine zusätzliche Masseschicht anzuordnen, die mit den anderen Schichten sowie mit der Masseebene 22 der Antenne 20 beispielsweise durch metallisierte Löcher verbunden ist.

3 ist eine vergrößerte Ansicht des Querschnitts von 2 in der Zone des mechanischen Kontakts zwischen dem Umfang der gedruckten Leiterplatte 60 und dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses 2. In dieser Ansicht wurde ein Teil der Masseebene 22 der Antenne 20 an der oberen Fläche der gedruckten Leiterplatte 60 sowie ein metallisiertes Loch 80, das durch die verschiedenen Schichten (hier in einer Zahl von sechs) der gedruckten Leiterplatte 60 verläuft, gezeigt. Es wird erwähnt, dass eine Mehrzahl von metallisierten Löchern folglich auf der gedruckten Leiterplatte 60 erreicht wird, nicht nur, um Verbindungen mit der Masse sicherzustellen, sondern auch, um elektrische Verbindungen zwischen den elektrischen und elektronischen Komponenten und den verschiedenen Pfaden des elektronischen Moduls 6 sicherzustellen, die in den Zwischenschichten der gedruckten Leiterplatte 60 angeordnet sind. Es sollte beachtet werden, dass die Größe des metallisierten Lochs 80 und die Dicke der Zwischenschichten der gedruckten Leiterplatte 60 oder der leitenden Schichten nicht maßstäblich gezeigt sind.

Wie in 3 dargestellt und zu 2 hinzugefügt, ist ein leitender Pfad, der mit 65 bezeichnet ist, an der unteren Fläche der gedruckten Leiterplatte 60 angeordnet und ist mit der Masseebene 22 der Antenne 20 über metallisierte Löcher 80 (oder andere, die über das elektronische Modul 6 verteilt sind) elektrisch verbunden. Dieser leitende Pfad 65 ist am Umfang der gedruckten Leiterplatte 60 angeordnet und ist insbesondere in der mechanischen Kontaktzone bzw. der Zone für den mechanischen Kontakt zwischen der gedruckten Leiterplatte 60 und der Schulter 40, die am äußeren Körper 4 des Gehäuses angeordnet ist, lokalisiert. Dieser leitende Pfad 65 erstreckt sich vorzugsweise über im Wesentlichen den ganzen Umfang der gedruckten Leiterplatte 60, obwohl es möglich wäre, eine Unterbrechung dieses leitenden Pfades 65 an einem oder mehreren Punkten des Umfangs in Erwägung zu ziehen. Die Anordnung des Pfades 65 über praktisch den gesamten Umfang der gedruckten Leiterplatte hat den Vorteil, dass die Qualität des elektrischen Kontakts mit dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses 2 verbessert wird. Überdies trägt diese Lösung zum Verbessern der Abschirmung der Komponenten bei, die sich in diesem Beispiel an der unteren Fläche des elektronischen Moduls 6 befinden (der Vereinfachung halber wurden diese Komponenten in den Fig. nicht gezeigt).

Alternativ könnte hinsichtlich der Struktur des Gehäuses 2 der äußere Körper 4 nicht vollständig aus einem elektrisch leitenden Material bestehen. Tatsächlich könnten Kunststoffmaterialien für das Formen verwendet werden, dann könnte zumindest die Kontaktzone mit einem leitenden Anstrich überzogen werden, um eine elektrische Verbindung zwischen dem äußeren Körper 4 und dem leitenden Pfad 65 herzustellen, der von der gedruckten Leiterplatte 60 getragen wird. Andere geeignete Strukturen könnten auch vorgesehen werden, um die Funktion der elektrischen Verbindung sicherzustellen, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie beispielsweise eine Ausführungsform des äußeren Körpers in zwei Teilen, nämlich einem ersten Teil, der im Wesentlichen einer Rückabdeckung entspricht, die aus Kunststoffmaterial besteht, und einem zweiten Teil, der im Wesentlichen einem mittleren Teil entspricht, der aus einem elektrisch leitenden Material besteht.

Im Allgemeinen ist es sehr zweckmäßig, zumindest den leitenden Pfad 65 im Bereich der gedruckten Leiterplatte 60 anzuordnen, der im Wesentlichen in der direkten Ausdehnung der Masseebene der Antenne liegt, um die Empfindlichkeit der Antenne zu verbessern.

Wie dargestellt, ist vorzugsweise ein elektrisch leitender Streifen 45, der aus einem komprimierbaren Material besteht, in der Zone des mechanischen Kontakts zwischen dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses 2 und den leitenden Pfad 65 eingefügt. Es könnte von vornherein das Weglassen dieses leitenden Pfades 45 in Erwägung gezogen werden. Die Verwendung des leitenden Streifens 45 ist jedoch bevorzugt, um sicherzustellen, dass der elektrische Kontakt zwischen dem Pfad 65 und dem leitenden äußeren Körper 4 von hoher Qualität ist und korrekt aufrechterhalten wird. Der leitende Streifen 45 kann vorteilhafterweise aus einem leitenden Elastomer bestehen, das zu einer Verbindung geformt ist, die zwischen die Schulter 40 und die gedruckte Leiterplatte 60 eingefügt wird oder alternativ direkt auf der Schulter 40 abgelagert wird, bevor das elektronische Modul 6 zusammengefügt wird.

Um die Qualität und Festigkeit des mechanischen und elektrischen Kontakts zwischen dem elektronischen Modul 6 und dem leitenden Teil des Gehäuses 2 weiter zu verbessern, ist es auch bevorzugt, ein Unterstützungselement vorzusehen, das einen Druck an verschiedenen Punkten des Umfangs der gedruckten Leiterplatte 60 ausübt, wo der elektrisch leitende Streifen 45 komprimiert wird. Wie aus 4 ersichtlich ist, umfasst die dargestellte Ausführungsform ein solches Unterstützungselement, das mit dem Bezugszeichen 70 bezeichnet ist und das an der oberen Fläche der gedruckten Leiterplatte 60 unter dem Deckelring 7 angeordnet ist. Dieses Unterstützungselement 70 umfasst eine Basis 75, die am Umfang der gedruckten Leiterplatte 60 anliegt, wo der leitende Streifen 45 zusammengedrückt wird. Diese Basis 75 ermöglicht, dass der Umfang der gedruckten Leiterplatte 60, die typischerweise eine relativ kleine Dicke und folglich eine gewisse Elastizität aufweisen kann, versteift wird.

Das Unterstützungselement 70 kann einfach zwischen das elektronische Modul 6 und den Deckelring 7 eingefügt werden und folglich gegen das elektronische Modul 6 aufgebracht oder direkt am Rückabdeckungs-Mittelteil 4 befestigt werden, beispielsweise indem es eingeschraubt wird. Alternativ ist auch verständlich, dass der Deckelring 7 so modifiziert werden könnte, dass er direkt auf den Umfang der gedruckten Leiterplatte 60 wirkt.

5 ist eine ähnliche Draufsicht wie 1, wobei der obere Teil des Instruments (Deckelring 7 und Glas 3) sowie ein Teil der Anzeigevorrichtung 5 (Zeiger 51, 52 und Zifferblatt 53) nicht gezeigt wurden. Das Unterstützungselement 70 und die digitale Anzeige 55 sind im linken Teil der Fig. teilweise dargestellt. Im rechten Teil der Fig. ist der Motor 50, der die Zeiger antreibt, noch teilweise zu sehen, ebenso wie eine Schaltung 90 (beispielsweise eine Uhrwerk-Mikrosteuereinheit), die auch am oberen Teil der gedruckten Leiterplatte 60 des elektronischen Moduls 6 montiert ist. Die Antenne 20 ist ebenso wie ihre Masseebene 22 dargestellt, deren größere Oberfläche durch die Schraffierung angegeben ist. Es ist zu beachten, dass eine Aussparung im Unterstützungselement 70 angeordnet ist, um die Antenne 20 aufzunehmen.

Innerhalb des Schutzbereichs des vorstehend erwähnten Beispiels war es folglich verständlich, dass die Masseebene 22 der Mikrostreifenantenne 20 über den leitenden Pfad 65 direkt mit dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses 2, nämlich dem Rückabdeckungs-Mittelteil 4, elektrisch verbunden ist. Dies stellt eine Vergrößerung der Masseebene der Antenne in Richtungen, die sich im Wesentlichen in der Ausdehnung der Masseebene der Antenne erstrecken, und folglich eine Verbesserung in der Empfangsempfindlichkeit der Antenne, sicher. Tests, die ausgeführt wurden, haben demonstriert, dass eine signifikante Verstärkung in der Empfindlichkeit auf Grund dieser Verbindung mit dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses erreicht werden kann.

Wie bereits in der Einleitung erwähnt, wird ein bestimmtes elektrisches Potential (Massepotential oder anderes) typischerweise an die elektrisch leitenden Teile des Gehäuses eines solchen elektronischen Instruments, das am Handgelenk getragen wird, angelegt. Die vorliegende Erfindung stellt das Anlegen eines solchen bestimmten elektrischen Potentials an den elektrisch leitenden Teil des Gehäuses über den leitenden Pfad, der am Umfang der gedruckten Leiterplatte angeordnet ist, sicher, wobei dieser leitende Pfad selbst auf einem gewünschten elektrischen Potential liegt. In einem solchen Fall wird das elektrische Potential des elektrisch leitenden Teils des Gehäuses über das elektronische Modul gebracht und hergestellt.

Gemäß einer Alternative ist es möglich, die direkte Verwendung des elektrisch leitenden Teils des Gehäuses in Erwägung zu ziehen, um ein bestimmtes elektrisches Potential an das elektronische Modul zu bringen. Insbesondere könnte einer der Pole der elektrischen Leistungsquelle direkt oder auch über eine Sicherung mit dem elektrisch leitenden Teil des Gehäuses verbunden werden und über das letztere an das elektronische Modul über den leitenden Pfad gebracht werden, der am Umfang der gedruckten Leiterplatte angeordnet ist.

Es ist im Allgemeinen verständlich, dass verschiedene Modifikationen und/oder Verbesserungen, die für Fachleute ersichtlich sind, an den in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Insbesondere hinsichtlich der Frage der Antenne ist auch zu beachten, dass die Erfindung auf eine beliebige Art von Antenne, die mit einer Masseebene versehen ist, einschließlich planaren umgekehrten F- oder L-Antennen (PIFA), anwendbar ist.


Anspruch[de]
Armbanduhr, die ein Gehäuse (2) umfasst, wovon wenigstens ein Teil elektrisch leitend ist und worin ein elektrisches Modul (6) untergebracht ist, das eine gedruckte Leiterplatte (60) und eine elektrische Leistungsquelle (10) für die Versorgung des elektrischen Moduls enthält, wobei die Armbanduhr ferner eine mit einer Masseebene (22) versehene Antenne (20) umfasst, wobei die gedruckte Leiterplatte (60) an ihrem Umfang eine Zone für einen mechanischen Kontakt mit dem elektrisch leitenden Teil (4) des Gehäuses (2) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (20) und die Masseebene (22) auf der Oberseite der gedruckten Leiterplatte (60) angeordnet sind, wobei sich die Oberseite auf Seiten einer Anzeigevorrichtung (5) der Armbanduhr befindet, und dass die gedruckte Leiterplatte (60) eine Leiterbahn (65) enthält, die sich am Umfang der gedruckten Leiterplatte über die Zone für einen mechanischen Kontakt hinweg erstreckt und einen elektrischen Kontakt einerseits mit dem elektrisch leitenden Teil (4) des Gehäuses (2) und andererseits mit der Masseebene (22) herstellt, um so die Masseebene der Antenne (20) in Richtungen, die sich im Wesentlichen in der Erstreckung der Masseebene (22) erstrecken, zu vergrößern, wobei sich die Vergrößerung im Wesentlichen in der Ebene befindet, die die Mas- seebene (22) der Antenne (20) enthält. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (20) eine Mikrostreifenantenne ist, die ein Strahlerelement (21) aufweist, das zu der Masseebene (22) im Wesentlichen parallel angeordnet ist. Armbanduhr nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen elektrisch leitenden Streifen (45) aufweist, der aus einem komprimierbaren Material hergestellt ist und in der Zone für einen mechanischen Kontakt zwischen das elektrisch leitende Teil (4) des Gehäuses (2) und die Leiterbahn (65) eingeschoben ist. Armbanduhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Streifen (45) zwischen dem leitenden Pfad (65) und einer Schulter (40), die auf dem elektrisch leitenden Teil (4) des Gehäuses (2) angeordnet ist, komprimiert ist. Armbanduhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Unterstützungselement (70, 75) aufweist, das an mehreren Punkten des Umfangs der gedruckten Leiterplatte (60), wo der elektrisch leitende Streifen (45) komprimiert wird, einen Druck ausübt. Armbanduhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Streifen (45) ein leitendes Elastomer ist. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn (65) auf einer ersten Seite der gedruckten Leiterplatte (60) angeordnet ist und mit anderen Leiterbahnen des elektrischen Moduls (6) durch metallisierte Löcher (80) elektrisch verbunden ist. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Teil (4) des Gehäuses (2) mit einem Pol eines bestimmten elektrischen Potentials der elektrischen Leistungsquelle (10) elektrisch verbunden ist, wobei der elektrisch leitende Teil (4) des Gehäuses (2) verwendet wird, um das bestimmte elektrische Potential über die Leiterbahn (65) an das elektronische Modul (6) anzulegen. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Teil (4) des Gehäuses (2) über die Leiterbahn (65) auf ein bestimmtes elektrisches Potential gebracht wird. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Leiterbahn (65) im Wesentlichen über den gesamten Umfang der gedruckten Leiterplatte (60) erstreckt. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Leiterbahn (65) wenigstens über einen Teil des Umfangs der gedruckten Leiterplatte (60), der sich in der Nähe der Masseebene (22) befindet, erstreckt.






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