DE2537659B2 - Vollelektronische kleinuhr, insbesondere armbanduhr - Google Patents

Description

)ie Erfindung bezieht sich auf eine vollclektronische inuhr, insbesondere Armbanduhr, deren Bauelemennämlich ein Oszillator zur Erzeugung eines !signals, eine elektronische .Schaltungsanordnung zur .lerung einer Anzahl elektrooptischer Anzeigeelelte, Druckknöpfe zum Einschalten der Anzeigeele-He und mindestens eine Batterie zur Speisung des illators, der elektronischen Schaltungsanordnung der Anzeigeelemente, in Aussparungen und hern eines Absiandsblockcs angeordnet sind.

Bei einer vorgeschlagenen Uhr dieser Art (DT-P! 24 06 970) dient ausschließlich der Abstandsblock zun Halten und Isolieren der Bauelemente. Um dii Bauelemente in den Aussparungen und Löchern zi halten sowie um die elektrischen Verbindungei zwischen den Bauelementen herzustellen, werden be der bekannten Uhr Federn verwendet. Die Anbringunj solcher Federn, die gegeneinander isoliert sein müssen ist relativ umständlich und führt nicht immer zi ίο einwandfreien Ergebnissen.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun de. die Herstellung elektrischer Verbindungen zwischer den Bauelementen einer vollelektronischen Kleinuhi der eingangs beschriebenen Art zu vereinfachen und zl verbessern.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine flexible gedruckte Schaltung vorhanden ist, die eine Anzahl Kontakte zur Herstellung der elektrischen Verbindungen zwischen den Druckknöpfen, der wenigstens einen Batterie und der elektronischen Schaltungsanordnung aufweist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch der Abstandsblock aus einem eiastomeren Material bestehen.

Bei einer nach der Erfindung ausgebildeten Uhr werden keinerlei Federn mehr benötigt. Die vorgesehene f'exiüle gedruckte Schaltung gewährleistet die Herstellung einwandfreier Verbindungen zwischen den Druckknöpfen und der gedruckten Schaltung bzw. der Batterie und der gedruckten Schaltung. Darüber hinaus hat die Verwendung eines aus einem eiastomeren Material bestehenden Abstandsblockes den Vorteil, daß die Bauelemente in dem Abstandsblock auch ohne Anwendung von Federn sicher gehalten und noch besser stoßgeschützt sind, als es mit Federn möglich wäre.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders für die Herstellung kleiner digitaler Herren- und Damen-Armbanduhren geeignet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Abstandsblock eine im wesentlichen rechteckige Gestalt auf und ist in seinem mittleren Bereich mit einer Aussparung zur Aufnahme des Kristalles des Oszillators und eines die elektronische Schaltungsanordnung tragenden Substrates versehen. In zwei daran anschließenden Endabschnitten des Abstandsblockes befinden sich Löcher für die Aufnahme je einer Batterie. Die Batterie sowie die Druckknöpfe sind mit der elektronischen Schaltungsanordnung durch von der flexiblen gedruckten Schallung gebildete flexible Leitungen verbunden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielcs näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer Armbanduhr.

Fig. 2 eine Draufsicht auf den elastischen Abstandsblock der Armbanduhr nach Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 durch den Abstandsblock nach F i g. 2.

Fig.4 eine Draufsicht auf die Abdeckung für die elektrooptischen Anzeigeelemente der Armbanduhr nach Fig. 1,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Abdeckung nach F i g. 4, Fig. h eine Draufsicht auf die flexible gedruckte Schaltung zur Verbindung der Batterien und der Druckknöpfe mit der elektronischen Schaltungsanordnung der Armbanduhr nach F i g. 1,

Fig.7 eine Draufsicht auf einen Kunststoff-Abstandshalter für die Druckknöpfe der Armbanduhr nach Fig. 1,

Fig.8 eine Seitenansicht des Abstandshalters nach F i g. 7 und

Fig.9 eine Explosionsdarste'hng der Bauelemente der Armbanduhr nach F i g. 1.

Die in F i g. 1 dargestellte Armbanduhr 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das mit Befestigungsbändern 14 und 15 versehen ist. Die Armbanduhr 10 enthält einen Kristali Oszillator, der von zwei Batterien gespeist wird, und eine elektronische Schaltungsanordnung mit einem geeigneten Frequenzteiler und einem Speicher, so daß ein Signal, das dem gegenwärtigen Zeitpunkt in Stunden und Minuten entspricht, gespeichert und fortlaufend berichtigt werden kann. Zwei Leuchtdioden 18 und 20 sind durch ein Fenster 16 hindurch sichtbar. Die Leuchtdioden 18 und 20 sind weiß, bis die Elektronik der Armbanduhr durch Drücken eines Druckknopfes 22 ausgelöst wird. Wenn der genannte Druckknopf gedrückt wird, geben die beiden Leuchtdioden zunächst die Stunde an, werden dann für eine kurze Zeit weiß und zeigen anschließend die Minuten an. Diese Art der Anzeige ermöglicht es. Stunden und Minuten nacheinander unter Verwendung von nur zwei Leuchtdioden darzustellen.

Wenn der zurückgesetzte Druckknopf 24 unter Verwendung eines spitzen Werkzeuges eingedrückt wird, kann die Stundeninformation geändert oder eingestellt werden. Zur Änderung der Minutenanzeige müssen beide Druckknöpfe 22 und 24 gedrückt werden. Eine mehr ins einzelne gehende Beschreibung der Wirkungsweise einer Zweiziffern-Armbanduhr interessiert hier nicht.

Das Gehäuse 12 der Armbanduhr 10 enthält einen in Fig.2 gesondert dargestellten Abstandsblock 30, der aus einem elastomeren Material besteht und alle Bauelemente der Armbanduhr trägt. Der Abstandsblock 30 weist zwei zylindrische Löcher 32 und 34 auf, von denen jedes zur Aufnahme einer Batterie bestimmt ist. Außerdem ist der Abstandsblock 30 mit einer Aussparung 36 versehen, die den Kristall des Oszillators und das Substrat aufnimmt, das die elektronischen Schaltungsanordnungen der Armbanduhr sowie die Anzeigeelemente in Form von Leuchtdioden trägt. Das Substrat befindet sich über dem Oszillator-Kristall und liegt auf der Oberseite des Abstandsblockes 30 auf. Die Schultern 35 und 37 des Abstandsblockes dienen dazu, die Aussparung 36 an die Form des Oszillator-Kristalles anzupassen, der an seiner Basis einen vorstehenden Rand aufweist, der zwischen die Schultern 35 und 37 eingreift.

Der in Fig. 3 dargestellte Schnitt durch den Abstandsblock 30 nach Fig. 2 zeigt weitere Einzelheilen der Aussparung 36 und der Löcher 32 und 34. Die Flansche 31 und 33 halten das in Fig.9 dargestellte Substrat 80 in seiner Stellung. Der Oszillator-Kristall 84 gemäß Fig. 9 wird von der Aussparung 36 aufgenommen. Dabei befindet sich der Gehäuseteil des Kristalles in der Aussparung 36, während der vorstehende Rand 6i 85 in die Nut 35 eingreift. Die Anschlüsse 87, die zur Verbindung des Kristalles mit der elektronischen Schaltungsanordnung dienen, befinden sich in dem Abschnitt 37 der Aussparung.

Die Leuchtdioden und die elektronische Schaltungsanordnung der Annbanduhr befinden sich unter einer Abdeckung 60. die in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist und aus einem Messingteil 62, das mit einer matten schwarzen Farbschicht ve/sehen ist, und einem durchsichtigen Kunststoffensier 16, durch das die Leuchtdioden sichtbar sind. Die Abdeckung 60 ist mit einer wasserdichten Abdichtung versehen, um die elektronische Schaltungsanordnung und die Anzeigeelemente gegen schädliche Feuchtigkeitseinflüsse zu schützen.

F i g. 6 veranschaulicht eine flexible gedruckte Schaltung, die zur elektrischen Verbindung der Batterien und der Druckknöpfe mit der elektronischen Schaltungsanordnung auf dem Substrat dient. Die flexiblen Leitungen der gedruckten Schaltung werden von Beryllium-Kupfer-Schichten 42, 44, 46 und 48 mit einer Dicke von 0,05 mm gebildet, die auf eine dünne Grundschicht aus einem thermostabilen Polyimid aufgebracht worden ist. Bevorzugt wird ein Poly-(diphenyloxid-pyromellithimid). Dabei steht die Beryllium-Kupfer-Schicht 42 mit dem positiven Pol der ersten Batterie in Verbindung. während die Beryllium-Kupfer-Schicht 44 mit dem negativen Pol der zweiten Batterie in Berührung steht. Die genannten Schichten oder Kontakte verbinden die Batterien mit der elektronischen Schaltungsanordnung der Uhr, die auf dem Substrat angeordnet ist. das in die Öffnung 52 eingreift. Die Beryllium-Kupfer-Schichten 46 und 48 werden an den Stellen 54 und 56 um 90 C abgewinkelt, um die elektronische Schaltungsanordnung der Armbanduhr mit den Druckknöpfen 22 und 24 elektrisch zu verbinden. Wenn der Druckknopf 22 gedrückt wird, wird er verschoben, bis sein Ende den Kontakt 46 der gedruckten Schaltung 40 berührt und dadurch eine leitende Verbindung /wischen dem Kontakt und dem Uhrengehäuse 12 herstellt. Hierdurch wird der Kontakt 46 geerdet, was ein Einschalten der Anzeigeelemente 18 und 20 zur Zeitanzeige /ur Folge hat.

Ebenso gilt, daß beim Eindrücken des zurückgesetzten Druckknopfes 24 mit Hilfe eines spitzen Werk/.eu ges der Druckknopf mit dem Kontakt 48 der flexiblen gedruckten Schaltung 40 in Berührung gebracht wird, wodurch der Kontakt 48 über den Druckknopf geerdet wird. Hierdurch ist ein Stellen der Stundenanzeige möglich. Die Minutenanzeige kann durch gleichzeitiges Drücken der Druckknöpfe 22 und 24 gestellt werden, wodurch beide Kontakte 46 und 48 mit dem Uhrengehäuse elektrisch verbunden oder geerdet werden.

Der in den Fig. 7 und 8 dargestellte Abstandshalter 62 für die Druckknöpfe ist an einer Seite des elastischen Abstandsblockes 30 angebracht. Dieser Abstandshalter besteht aus einem antistatischen Kunststoff. Die Druckknöpfe 22 und 24 werden durch je eine Öffnung 64 bzw. 66 des Abstandshalters in ihrer Stellung gehalten. Der Abstandshalter 62 ist zwischen dem Uhrengehäuse 12 und den flexiblen Kontakten 46 und 48 angeordnet. Wenn die Druckknöpfe 22 und 24 eingedrückt werden, stellen sie einen elektrischen Kontakt zu den Kontakten 46 und 48 her, die ihrerseits die elektronische Schaltungsanordnung einschalten. Eine Nut 67 dient zur Aufnahme der Schulter 37 des Abstandsblockes (F i g. 2), so daß der Abstandshalter 62 dicht an der Seitenfläche des Ahstandsblockes 30 anliegen kann.

F i g. 9 veranschaulicht die Zuordnung der vorstehend beschriebenen Bauelemente in der Armbanduhr nach Fig. 1. In das Gehäuse 12 der Armbanduhr werden zunächst die flexible gedruckte Schaltung 40 und die Druckknöpfe 22 und 24 eingesetzt. Danach folgen die Abdeckung 60, das Substrat 80 mit der elektronischen Schaltungsanordnung und der Oszillator-Kristall 84.

Der Oszillator-Kristall 84 ruht auf dem Boden der Aussparung 36 in dem elastischen Abstandsblock 30. Die Druckknöpfe 22 und 24 werden in die Löcher 23 und 25 des Gehäuses 12 eingesetzt. Als nächstes werden die Batterien 70 und 72 in die Öffnungen 32 und 34 des elastischen Abstandsblockes eingesetzt.

Am Boden der Batterien werden Dichtungsringe 86 und 88 angeordnet. Dann wird der Boden 89 auf das Uhrengehäuse 12 aufgesetzt und es werden die Batterieraumdeckel 90 und 92 über den Bodenflächen der Batterien 70 und 72 angebracht, um die Batterien nach oben zu drücken.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dal; durch die Erfindung eine vollelektronische Kleinuhi geschaffen wird, die ein elastisches Gehäuse zui Aufnahme und Isolierung der Batterien und elektroni sehen Schaltungsanordnungen der Uhr und eine flexible gedruckte Schaltung zur Verbindung der Batterien unc der Druckknöpfe mit der elektronischen Schaltungsan Ordnung umfaßt, so daß keine Notwendigkeit besteht Metallfedern zum Festhalten des Substrats mit dei elektronischen Schaltungsanordnung und zur Hcrstcl lung elektrischer Verbindungen anzuwenden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vollelektronische Kleinuhr, insbesondere Armbanduhr, deren Bauelemente, nämlich ein Oszillator zur Erzeugung eines Zeitsignals, eine elektronische Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Anzahl elektrooptischer Anzeigeelemente, Druckknöpfe zum Einschalten der Anzeigeelemente und mindestens eine Batterie zur Speisung des Oszillators, der elektronischen Schaltungsanordnung und der Anzeigeelemente, in Aussparungen und Löchern eines Abstandsblockes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible gedruckte Schaltung (40) vorhanden ist, die eine Anzahl Kontakte (42, 44, 46, 48) zur Herstellung der elektrischen Verbindungen zwischen den Druckknöpfen (22, 24), der wenigstens einen Batterie (70, 72) und der elektronischen Schaltungsanordnung (80) aufweist.

2. Kleinuhr nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die flexible gedruckte Schaltung (40) aus einer dünnen Schicht Beryllium-Kupfer besteht, die auf eine dünne Schicht aus einem thermostabilen Polyiinid. insbesondere aus Poly-(diphenyloxid-pyromellithimid), aufgebracht ist.

3. Kleinuhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible gedruckte Schaltung (40) wenigstens einen die Batterie (70, 72) mit der elektronischen Schaltung (80) verbindenden Kontakt (42, 44) und einen die Druckknöpfe (22, 24) mit der elektronischen Schaltung (80) verbindenden Kontakt (46,48) aufweist.

4. Kleinuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsblock (30) aus einem eiastomeren Material besteht.

5. Kleinuhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Abstandsblock (30) zugleich als Rückstellglied für die Druckknöpfe (22, 24) ausgebildet ist.

6. Kleinuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsblock (30) eine im wesentlichen rechteckige Gestalt aufweist und in seinem mittleren Bereich mit einer Aussparung (36) zur Aufnahme des Oszillators und eines die elektronische Schaltungsanordnung (80) tragenden Substrates sowie in zwei daran anschließenden Endabschnitten mit je einem Loch (32, 34) für je eine Batterie (70, 72) versehen ist, und die Batterien (70, 72) sowie die Druckknöpfe (22, 24) mit der elektronischen Schaltungsanordnung (80) durch von der flexiblen gedruckten Schaltung (40) gebildete flexible Leitungen verbunden sind.