CH702039B1

CH702039B1 - Device for measuring rotation and translation of control rod for electronic or electromechanical watch movement, has mechanical contact strips linked to electronic measuring circuit input ends to permit determination of rod position

Info

Publication number: CH702039B1
Application number: CH3002010A
Authority: CH
Inventors: Marcel Gerber
Original assignee: Marcel Gerber
Priority date: 2010-03-06
Filing date: 2010-03-06
Publication date: 2011-04-29

Abstract

The device has mechanical contact strips (2-5) connected to an electronic measuring circuit and a control rod (6) to form an assembly. A support (1) is placed with clearance relative to a plate or with respect to a bridge of movement by two pins such that contacts assured by the mechanical contact strips are provided at same distance from an axis of the control rod. The mechanical contact strips are connected to different input ends of the electronic measuring circuit so as to permit determination of position of the control rod and a value and direction of rotation of the control rod.

Description

[0001] La présente invention a pour objet un dispositif permettant de mesurer la translation et la rotation d’une tige de commande d’un mouvement horloger électronique ou électromécanique par l’obtention d’impulsions électriques transmises à un circuit de mesure électronique capable de les décoder et de commander diverses fonctions dudit mouvement d’horlogerie. The present invention relates to a device for measuring the translation and rotation of a control rod of an electronic or electromechanical watch movement by obtaining electrical pulses transmitted to an electronic measuring circuit capable of decode them and control various functions of said watch movement.

[0002] De tels dispositifs de mesure de rotation ou de translation d’une tige de commande sont connus et utilisent par exemple des moyens mécaniques ou magnétiques ou optiques qui ont chacun des défauts propres qui sont la qualité de l’information pour un contact mécanique ou l’existence d’un champ magnétique dans le second cas ou la consommation électrique élevée dans le cas d’une détection optique. Such devices for measuring the rotation or translation of a control rod are known and use, for example, mechanical or magnetic or optical means which each have their own defects which are the quality of the information for a mechanical contact. or the existence of a magnetic field in the second case or the high power consumption in the case of optical detection.

[0003] Le but de la présente invention est de fournir un dispositif comportant des lames de contact mécaniques de section et de forme quelconque positionnées dans un support en matière isolante et qui se différencie des dispositifs connus par le fait que l’ensemble représenté par la tige de commande et les lames de contact de mesure de la translation et de la rotation forme un tout solidaire caractérisé par le fait que lesdites lames de contact sont toujours disposées sur le même plan que la tige de commande et indépendamment de sa position par rapport au reste du mouvement, en particulier si la tige de commande n’a pas une position fixe du fait de jeu dans ses paliers par exemple. Ce but est atteint grâce aux moyens définis dans la revendication 1. The object of the present invention is to provide a device comprising mechanical contact blades of section and of any shape positioned in a support of insulating material and which differs from known devices in that the assembly represented by the control rod and the contact blades for measuring the translation and the rotation form an integral whole, characterized in that the said contact blades are always arranged on the same plane as the control rod and independently of its position relative to the rest of the movement, especially if the control rod does not have a fixed position due to play in its bearings for example. This object is achieved by the means defined in claim 1.

[0004] Le dispositif est aussi caractérisé par le fait que les lames de contact sont réalisées de telle manière qu’elles appuient de manière souple sur le support de transmission des impulsions électriques au circuit de mesure électronique capable de les décoder, support de transmission qui se présente en général sous la forme d’un circuit imprimé. La tige de commande est mise à la masse, soit au même potentiel que la platine elle-même reliée à un des pôles de la source d’alimentation de l’électronique. Cette mise à la masse est assurée par divers composants conducteurs qui sont les paliers de la tige de commande, la tirette et une lame souple appuyant sur la partie usinée 14 de la tige afin de marquer mécaniquement les pas lors de la rotation. Les lames de contact sont mises à un potentiel électrique différent du potentiel de la platine afin que le circuit de commande électronique puisse détecter les mises à la masse de chacune des lames de contact. The device is also characterized in that the contact blades are made in such a way that they flexibly support the transmission medium of the electrical pulses to the electronic measuring circuit capable of decoding them, a transmission medium which is generally in the form of a printed circuit. The control rod is grounded, at the same potential as the plate itself connected to one of the poles of the power supply of the electronics. This grounding is provided by various conductive components which are the bearings of the control rod, the pull and a flexible blade pressing the machined portion 14 of the rod to mechanically mark the steps during rotation. The contact blades are set to an electrical potential different from the potential of the plate so that the electronic control circuit can detect the grounding of each of the contact blades.

[0005] Le positionnement du support en matière isolante des lames de contact sur les plans longitudinal et rotationnel est assuré par des ergots de forme carrée, rectangulaire ou cylindrique inséré dans la platine avec un jeu tel que le support isolé puisse suivre les mouvements de la tige de commande et tel que ce jeu ne puisse nuire à la précision des signaux obtenus par les lames de contact. The positioning of the support of insulating material of the contact blades on the longitudinal and rotational plane is provided by pins of square, rectangular or cylindrical inserted into the plate with a game such that the isolated support can follow the movements of the control rod and such that this game can not affect the accuracy of the signals obtained by the contact blades.

[0006] Le dispositif peut comporter pour chacun des signaux une ou deux lames de contact, cette dernière solution permettant si nécessaire d’améliorer la qualité du signal de mesure par doublage des informations. The device may comprise for each of the signals one or two contact blades, the latter solution allowing if necessary to improve the quality of the measurement signal by dubbing the information.

[0007] Comme le montre la fig. 1, le dispositif présenté est basé sur un support en matière isolante 1 permettant de positionner les lames de contact 2, 3, 4 et 5 et qui est solidaire de la tige de commande 6 par des paliers 7 et 8 de telle manière que la rotation ou la translation de la tige de commande ne modifie pas la position des lames de contact par rapport à son axe. La tige de commande est fixée à la platine du mouvement par des paliers 9 et 10. As shown in FIG. 1, the device shown is based on a support of insulating material 1 for positioning the contact blades 2, 3, 4 and 5 and which is secured to the control rod 6 by bearings 7 and 8 so that the rotation or the translation of the control rod does not change the position of the contact blades relative to its axis. The control rod is fixed to the platen of the movement by bearings 9 and 10.

[0008] Comme le montre la fig. 2, les lames de contact 2, 3, 4 et 5 sont réalisées de telle manière qu’elles appuient de manière souple et constante sur les pastilles de contact du support de transmission des impulsions électroniques au circuit de mesure électronique représenté dans la fig. 2par le circuit imprimé 11. Ainsi l’ensemble des lames de contact positionnées dans le support en matière isolante peut suivre le mouvement de la tige de commande sans que la transmission des informations électriques ne soit perturbée. As shown in FIG. 2, the contact blades 2, 3, 4 and 5 are made such that they bear in a flexible and constant manner on the contact pads of the transmission medium of the electronic pulses to the electronic measuring circuit shown in FIG. 2 by the printed circuit 11. Thus all of the contact blades positioned in the insulating material carrier can follow the movement of the control rod without the transmission of electrical information is disturbed.

[0009] Les fig. 3 à 6 montrent le fonctionnement des deux jeux de lames de contact dont le premier avec les lames de contact 2 et 3 permet de déterminer la valeur de la translation sur plusieurs positions, avec trois positions dans notre exemple, et le second avec les lames de contact 4 et 5 permet de déterminer la valeur de la rotation et son sens. Figs. 3 to 6 show the operation of the two sets of contact blades, the first with the contact blades 2 and 3 to determine the value of the translation in several positions, with three positions in our example, and the second with the blades of contact 4 and 5 makes it possible to determine the value of the rotation and its direction.

[0010] Pour la mesure de la translation, la tige de commande comporte deux parties de diamètres différents dont le diamètre 12 est tel qu’il soit distancié des lames de contact 2 et 3 et le diamètre 13 tel que les lames de contact 2 et 3 soient en contact souple avec le dit diamètre. Les différentes positions translationnelles de la tige de commande 6 sont détectées comme suit: la position de repos «0» est sans contact entre les lames de contact 2 et 3 et la tige de commande 6 comme le montre la fig. 3, la position «1» a un contact entre la tige de commande 6 avec son diamètre 13 et la lame de contact 2 comme le montre la fig. 4, la position «2» a un contact entre la tige de commande 6 avec son diamètre 13 et les lames de contact 2 et 3 comme le montre la fig. 5. Les impulsions de mise à la masse des lames de contact 2 et 3 par la tige de commande 6 sont transmises au circuit de mesure électronique et lui permettent de connaître la position translationnelle de la tige de commande 6. For the measurement of the translation, the control rod comprises two parts of different diameters whose diameter 12 is such that it is distanced from the contact blades 2 and 3 and the diameter 13 such that the contact blades 2 and 3 are in flexible contact with the said diameter. The different translational positions of the control rod 6 are detected as follows: the rest position "0" is without contact between the contact blades 2 and 3 and the control rod 6 as shown in FIG. 3, the position "1" has a contact between the control rod 6 with its diameter 13 and the contact blade 2 as shown in FIG. 4, the position "2" has a contact between the control rod 6 with its diameter 13 and the contact blades 2 and 3 as shown in FIG. 5. The grounding pulses of the contact blades 2 and 3 by the control rod 6 are transmitted to the electronic measuring circuit and enable it to know the translational position of the control rod 6.

[0011] Pour la mesure de la rotation comme le montrent les fig. 3 à 6, la tige de commande 6 est usinée sur la partie 14 de telle manière que chaque rotation de 360 degrés permette d’alterner des zones de contact et des zones d’absence de contact entre les lames de contact 4 et 5 et la tige de commande 6. La mesure de la rotation et son sens sont obtenus par le fait que les deux lames de contact 4 et 5 sont disposées mécaniquement avec des angles différents comme le montre la fig. 6 de telle manière qu’elles produisent des impulsions électriques déphasées et superposées comme le montre la fig. 7. Ce déphasage entre les impulsions produites par la mise à la masse des lames de contact 4 et 5 permet à un circuit de mesure électronique de déterminer la valeur de la rotation et son sens par l’analyse de chaque groupe complet des impulsions électriques produites par les deux lames 4 et 5 selon un système de décodage connu par les hommes de l’art. Le nombre d’impulsions obtenues à chaque rotation de 360 degrés de la tige de commande est déterminé par l’usinage de la tige et est compris en général entre 1 et 4 pour une application horlogère. For the measurement of rotation as shown in Figs. 3 to 6, the control rod 6 is machined on the part 14 in such a way that each 360 degree rotation makes it possible to alternate zones of contact and zones of absence of contact between the contact blades 4 and 5 and the control rod 6. The measurement of the rotation and its direction are obtained by the fact that the two contact blades 4 and 5 are arranged mechanically with different angles as shown in FIG. 6 in such a way that they produce out-of-phase and superimposed electric pulses as shown in FIG. 7. This phase difference between the pulses produced by the grounding of the contact blades 4 and 5 allows an electronic measuring circuit to determine the value of the rotation and its direction by the analysis of each complete group of the electrical pulses produced. by the two blades 4 and 5 according to a decoding system known to those skilled in the art. The number of pulses obtained at each rotation of 360 degrees of the control rod is determined by the machining of the rod and is generally between 1 and 4 for a watch application.

[0012] La fig. 8 montre une solution possible pour positionner le support en matière isolante par rapport à la platine. Le support en matière isolante comporte deux ergots 15 et 16 qui peuvent être de forme rectangulaire ou circulaire et qui s’insèrent dans la platine 17 du mouvement afin d’empêcher un déplacement longitudinal ou une rotation dudit support en matière isolante au-delà d’une certaine valeur déterminée par le jeu des ergots dans les usinages de la platine. FIG. 8 shows a possible solution for positioning the support of insulating material relative to the plate. The support of insulating material comprises two lugs 15 and 16 which may be of rectangular or circular shape and which fit into the plate 17 of the movement to prevent longitudinal displacement or rotation of said support of insulating material beyond a certain value determined by the play of the pins in the machining of the plate.

[0013] La fig. 9 présente la lame souple 18 fixée sur la platine 17 qui appuie sur la partie usinée de la tige de commande 6 afin de marquer mécaniquement les pas lors de la rotation et d’assurer parallèlement la mise de la tige de commande 6 au potentiel de la platine 17. FIG. 9 shows the flexible blade 18 fixed to the plate 17 which bears on the machined part of the control rod 6 in order to mechanically mark the steps during the rotation and to ensure parallel the setting of the control rod 6 to the potential of the platinum 17.

Claims

1. Device for measuring the rotation and translation of a control rod for electronic or electromechanical watch movement, characterized in that mechanical contact blades (2, 3, 4 and 5) connected to a measuring circuit electronics (11) and the grounded control rod (6) form an integral whole inserted in a support of insulating material (1) positioned with clearance with respect to the plate (17) or with respect to a bridge of the movement by two pins (15, 16) with the result that the contacts provided by the mechanical contact blades are always arranged at the same distance relative to the axis of the control rod (6), even if it has not not a fixed position in space due to play in its bearings or poorly rounded and that the control rod (6) is grounded to the electronic measuring circuit and the mechanical contact blades are connected to different inputs of said electronic measuring circuit to enable him to determine the position of the control rod (6) as well as the value and direction of its rotation.

2. Device according to claim 1, characterized in that the mechanical contact blades (2, 3, 4 and 5) inserted into the support of insulating material (1) support flexibly on the conductive pads of a printed circuit providing transmission of the pulses to the electronic measuring circuit.

3. Device according to claim 1 characterized in that each mechanical contact blade is doubled to obtain two similar information instead of one.