DE2736931A1

DE2736931A1 - Gehaeuse fuer eine baueinheit einer elektronischen armbanduhr

Info

Publication number: DE2736931A1
Application number: DE19772736931
Authority: DE
Inventors: Mark R Schneider
Original assignee: Fairchild Camera and Instrument Corp
Current assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Priority date: 1976-08-23
Filing date: 1977-08-16
Publication date: 1978-03-02
Also published as: JPS5327075A; US4077200A

Description

. FRIEDRICH B. FISCHER COOO KOlN 50

PATIMTANWAIT »AAISTtAS» 71

Fairchild Camera and Instrument

Corporation

464 Ellis Street

Mountain View, California 94040, USA F 7721

Gehäu- -» für eine Baueinheit einer elektronischen Armbanduhr

Die Erfindung bezieht sich auf Uhren kleiner Bauart, z.B. Armband- und Taschenuhren, und sie bezieht sich insbesondere auf ein neuartiges und vorteilhaftes Gehäuse für Baueinheiten elektronischer Armbanduhren.

Bei den in neuerer Zeit entwickelten elektronischen Uhren erfolgt die Anzeige vielfach durch lichtemittierende Dioden (light emitting diode - LED), und bei Uhren dieser Art ist es erforderlich, daß der Träger einen Druckknopf niederdrückt, um die Anzeige zu betätigen. Seit der Entwicklung der Armbanduhren mit LED-Elektronik sind zahlreiche Versuche unternommen worden, um den Anzeigevorgang zu vereinfachen oder den Anzeigeknopf durch einen Trägheitsschalter oder andere geeignete Einrichtungen zu ersetzen. Einer dieser Versuche ist die Anwendung einer flexiblen Retrofit-Anordnung, welche an der Rückweite der Uhr derart befestigt ist, daß sich ein vorstoßendes Teil neben dem Anzeigeknopf befindet, während sich ein anderes vorstoßendes Teil am Arm des Trägers befindet. Die Anordnung arbeitet so, daß bei einer Drehbewegung des Handgelenks des Trägers das erste vorstoßende Teil den Anzeigeknopf niederdrückt, wenn auf das zweite vorstoßende Teil ein entsprechender Druck ausgeübt wird. Eine solche Einrichtung erfüllt zwar den erwarteten Zweck, jedoch bietet sie insbesondere im Hinblick auf den Schmuckcharakter einen solchen Uhr keinen ästhetisch.Besonders günstigen Anblick. Außerdem ist eine solche Einrichtung für den Träger verhältnismäßig unbequem.

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Bei einer anderen nach dem Stande der Technik bekannten Einrichtung wird der Anzeigeknopf durch einen Trägheitsschalter ersetzt. Bei einer solchen Einrichtung wird der Anzeigevorgang der Uhr durch eine schnelle Bewegung des Handgelenks, insbesondere eine schlagende Bewegung, ausgelöst. Ein grundsätzlicher Nachteil einer solchen Einrichtung ist, daß bei jeder schnellen Bewegung des Handgelenks der Anzeigevorgang ausgelöst wird, und zwar in vielen Fällen auch dann, wenn der Träger eine Anzeige überhaupt nicht wünscht. Ein Träger einer elektrischen Uhr mit Trägheitsschalter, welcher körperlich aktiv ist oder zu häufigen schnellen Bewegungen neigt, wird daher die Batterien der Uhr schneller verbrauchen, als dies normalerweise der Fall ist.

Die Erfindung bezweckt, die beschriebenen Nachteile bekannter Uhren zu vermeiden, und sie bezweckt insbesondere, eine Baueinheit einer elektronischen Armbanduhr zu schaffen, welche den Anzeigevorgang vereinfacht, ohne daß der Stromverbrauch in unerwünschter Weise erhöht wird. Auch bezweckt die Erfindung eine ästhetisch elegante Lösung des Anzeigeproblems.

Gegenstand der Erfindung ist ein Gehäuse für eine Baueinheit einer elektronischen Armbanduhr, welche einen Rahmen zur Aufnahme der Baueinheit mit einem Frequenznormal, einem Frequenzteiler und einer elektrooptischen Anzeigeeinrichtung sowie eine Schalteinrichtung zur Betätigung der Anzeige enthält; dabei ist wenigstens ein Stift in einer Kante des Rahmens vorhanden, eine federnde Einrichtung, welche den Stift von dem Rahmen nach außen drückt, und eine Kupplung, welche den Stift mit der Schalteinrichtung derart kuppelt, daß bei Druck auf den Stift die Anzeigeeinrichtung betätigt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

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Fig. 1 zeigt, teilweise aufgeschnitten, eine perspektivische Ansicht des Uhrgehäuses gemäß der Erfindung, und sie zeigt zusätzlich ein Blockschaltbild der Schaltung der Baueinheit der Uhr;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Gehäuse, und Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses;

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des Gehäuses, bei der der Schnitt durch den Anzeigeschalter geführt ist.

Bei der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen werden für die gleichen dargestellten oder beschriebenen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Digitalarmbanduhr 20 mit einem Gehäuse 22 gemäß der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt das Uhrgehäuse in perspektivischer Darstellung, wobei Teile des Gehäuses fortgeschnitten sind. Die Armbanduhr 20 enthält einen Zeitanzeige-Auslöseschaltknopf 24 und einen Stellbzw. Rückstell-Schaltknopf 26; beide Knöpfe sind in dem teilweise fortgeschnittenen Teil des Gehäuses 22 erkennbar. Eine elektrooptische Anzeigeeinrichtung 29 wird von einem Anzeigefenster 28 bedeckt, welches im Regelfall aus durchsichtigem roten Plastikmaterial oder Rubinmaterial besteht.,

Zur Erzeugung von Signalen, welche für die Zeit repräsentativ sind, wird eine auf einem Plättchen 32 angeordnete integrierte Schaltung benutzt, welche einen Oszillatortreiber 34, eine Frequenzteilerschaltung 36 und eine Steuerlogikschaltung 38 enthält. Die Oszillatorschaltung erzeugt ein Oszillatorsignal von vorzugsweise 32 768 Hz, und die Frequenzteilerschaltung 36 setzt diese Frequenz schrittweise derart herab, daß für Sekunden, Minuten, Stunden, Monate und Tage repräsentative Signale erhalten werden. Eine Multiplexschaltung 37 wandelt den Ausgang des Frequenzteilers für die Anzeigeeinrichtung 29 um. Die Steuerlogikschaltung 38 steuert die Arbeltsweise des Frequenzteilers

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und der Multiplexschaltung 37, sobald sie durch Betätigung der Schaltknöpfe 24 und 26 hierzu veranlaßt wird.

Um das erforderliche Oszillatorsignal erzeugen zu können, enthält die Oszillatorschaltung Komponenten,welche sich außerhalb des Plättchens der integrierten Schaltung (Oszillatortreiber 34) befinden. Insbesondere ist ein Frequenznormal-Kristall 39 mit den beiden Klemmen des Oszillatortreibers 34 verbunden, damit eine feste Oszillatfonsfrequenz erzeugt wird. Ein Widerstand R40 liegt in der dargestellten Weise parallel zu dem Kristall 39, und ein Widerstand R41 ist in Reihe geschaltet zwischen einer Seite des Kristalls und dem Oszillator. Ein fester Kondensator C44 mit etwa 30 Picofarad liegt zwischen einer Klemme des Kristalls 39 und der negativen Klemme einer Batteriezelle 42. Die Batteriezelle 42 liefert vorzugsweise etwa 1,5 V. Der Frequenznormal-Krista11 39 kann bei der beschriebenen Ausführung s form der Erfindung beispielsweise einen Stimmgabel-Quarzkristall enthalten. Kristalle dieser Art stehen im Handel zur Verfügung und werden beispielsweise von der Statek Corporation in Orange, Kalifornien, USA, geliefert.

Bei dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein variabler Kondensator nicht vorgesehen, wie er im allgemeinen bei nach dem Stande der Technik bekannten Einrichtungen verwendet wird. Anstelle eines veränderbaren Kondensators kann bei Plättchen 32 der integrierten Schaltung eine Frequenzeinstellschaltung benutzt werden, welche in der US-Patentanmeldung Ser. No. 687,053, angemeldet am 17.05.1976 ("Frequency Adjustment Circuit", Erfinder: D.R.Duff u.a.), der Anmelderin der vorliegenden Erfindung beschrieben ist. Falls es wünschenswert oder zweckmäßig sein sollte, kann jedoch auch zur Frequenzstabilisierung ein variabler Kondensator verwendet werden·

Die negative Klemme der Zelle 42 ist auch mit den negativen Spannungseingangsklemmen der Oszillatorschaltung 34, der

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Frequenzteilerschaltung 36 und der Steuerlogikschaltung 38 verbunden. Außerdem ist die negative Spannungsklemme der Batteriezelle 42 mit den Spannungseingängen eines Segmenttreibers 48 und eines Zifferntreibers 50 verbunden. Eingänge dieser beiden Treiberschaltungen sind gekoppelt mit Ausgängen der Multiplexschaltung 37, und ihre Ausgänge sind mit der elektrooptischen Anzeigeeinrichtung 29 verbunden.

Die positive Klemme der Zelle 42 ist gekoppelt mit der negativen Klemme einer zweiten Batteriezelle 52, welche im Regelfall ebenfalls eine Spannung von 1,5 V liefert, und einem Schaltungspunkt 53. Die positive Klemme der Zelle 52 ist gekoppelt mit den Spannungseingangsklemmen der Multiplexschaltung 37 und Segment treiber 48, so daß über diesen Schaltungen Spannungen von 3 V liegen. Der Schaltungspunkt 53 zwischen den Zellen 42 und 52 ist gekoppelt mit anderen Spannungseingangsklemmen des Oszillatortreibers 34, der Steuerlogikschaltung 38 und des Frequenzteilers 36, so daß über diesen Schaltungen jeweils eine Spannung von 1,5 V liegt.

Der Schaltungspunkt 53 ist auch mit den Betätigungsklemmen zweier Schalter 54 und 56 verbunden. Die Betätigungsklernmen der Schalter 54 und 56 werden durch die Schaltknöpfe 26 bzw. 24 aktiviert, wie in Fig. 1 durch gestrichelte Linien 55 bzw. 57 dargestellt ist. Die normalerweise offenen Klemmen 54a und 56a der Schalter 54 bzw. 56 sind mit der Steuerlogikschaltung 38 so gekoppelt, daß Stromkreise mit diesen Schaltern geschlossen werden können. Ein einmaliges Niederdrücken des Schaltknopfes 24 schließt den Schalter 56, und dieser veranlaßt die Multiplexschaltung 37, die Anzeigeeinrichtung 29 derart in Tätigkeit zu setzen, daß diese den Frequenzteilerzustand nach Stunden und Minuten für ungefähr 1 bis 1,5 Sekunden anzeigt, und zwar in einer Form, die etwa der Anzeige auf der vorderen Seite der Uhr 20 in Fig. 1 entspricht. Der Anzeigevorgang wird dadurch bewirkt, daß ein Stromweg zu der elektrooptischen Anzeigeeinrichtung 29 durch den Segmenttreiber 48 in die Anzeigeeinrich-

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tung und zurück zu der negativen Klemme der Batteriezelle 42 durch den Zifferntreiber 50 hergestellt wird* Wenn beispielsweise bei einer elektronischen Uhr üblicher Schaltung und Bauart der Schaltknopf 24 zweimal in schneller Folge betätigt wird, veranlaßt die Steuerlogikschaltung 38 die Multiplexschaltung 37, für eine Anzeige des laufenden Monats und des Monatstags zu sorgen. Wenn der Schaltknopf 24 dreimal in schneller Folge gedrückt wird, veranlaßt die Steuerlogikschaltung 38 eine Anzeige der Sekunden. Der Schaltknopf 26 wird gemeinsam mit dem Schaltknopf 24 verwendet, um die Frequenzteilerschaltung auf die genaue Angabe des Monats, des Tages, der Stunde und der Minute einzustellen.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Uhrgehäuse sind Einrichtungen vorhanden, welche eine besonders einfache und vorteilhafte Betätigung des Schalters 24 ermöglichen, so daß die Nachteile der bisher bekannten Uhr-Baueinheiten, welche das Niederdrücken eines einzelnen Schaltknopfes erfordern, behoben werden. Zu diesem Zweck ist in dem Rand des Gehäuses 22 ein Stift 60 untergebracht, welcher mit dem Schalter 24 mechanisch gekoppelt ist. Stift 60 steht derart unter Federspannung, daß er von dem Rand des Gehäuses 22 durch eine Feder 62 fortgedrückt wird. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein zweiter Stift 64 in dem gegenüberliegenden Rand des Gehäuses 22 angeordnet, und dieser wird durch die gleiche Feder 62 von dem Rand des Gehäuses 22 nach außen gedruckt. Es kann auch eine weitere (nicht dargestellte) Feder in dem Gehäuse 22 auf derjenigen Seite angeordnet sein, welche der Seite mit der Feder 62 gegenüberliegt. Der Vorteil der zweiten Feder ist der Ausgleich der Federwirkung, welche auf die Stifte 60 und 64 derart einwirkt, daß sie von den Rändern des Uhrgehäuses 22 fortgedrückt werden. Dabei ist jedoch zu beachten, daß Stift 64 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Arbeitsweise der Uhr keine besondere Funktion hat, sondern lediglich einen Ausgleich gegenüber Stift 60 darstellt.

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Um -,die Anzeigeeinrichtung 29 bei dem Uhrgehäuse gemäß der Erfindung in Tätigkeit zu versetzen, braucht der Träger der Uhr lediglich den Stift 60 niederzudrücken. Jedes Niederdrücken über die Länge des Stiftes 60 führt zu einer Betätigung des Schalters 24 und dementsprechend zu einer Aktivierung der elektrooptischen Anzeigeeinrichtung 29. Die erfindungsgemäß vorgesehene Bauart des Uhrgehäuses bietet dem Träger auch den besonderen Vorteil, daß er durch entsprechende Bewegungen, z.B. Drehen, des Handgelenks eine Berührung des Stiftes 60 vornehmen und dadurch in gewünschter Weise die elektrooptische Anzeigeeinrichtung in Tätigkeit setzen kann. Auf diese Weise ist vor allem das Problem gelöst, welches den bisher bekannten elektronischen Armbanduhren anhaftete, nämlich daß von dem Träger der Uhr gefordert war, einen einzelnen Druckknopf zu betätigen.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Uhrgehäuse 22 gemäß der vorliegenden Erfindung, und man erkennt hier insbesonder die zweite Feder 65, welche in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Feder 65 erstreckt sich parallel zur Feder 62 an dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 22. Auch erkennt man die Symmetrie der Stifte 60 und 64, und die Wirkungsweise der Vorspannungsfedern 62 und 65 ist sichtbar.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Uhrgehäuses 22 gemäß der Erfindung. Aus dieser Darstellung ist insbesondere erkennbar, wie die Längsstäbe 60 und 64 von den Rändern des Gehäuses 22 durch die Wirkung der Federn 62 und 65 fortgedrückt werden.

Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung nach der Schnittlinie 4-4 in Fig. 2. Man erkennt in dieser Darstellung insbesondere, daß zwischen dem Gehäuse 22 und der Linse 28 des Anzeigefensters eine Dichtung 70 angeordnet ist, welche de Uhr-Baueinheit innerhalb des Gehäuses gegen Feuchtigkeit abdichtet. Auch befindet sich ein Augenring 72 in der Öffnung des Uhrgehäuses, welche

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den Schaltknopf 34 aufnimmt; der Augenring dichtet die Uhr-Baueinheit in dem Gehäuse ebenfalls gegen Feuchtigkeit ab.

Der Betätigungsschalter 56 ist entsprechend der gestrichelten Darstellung sehr nahe dem Ende des Schaltknopfes 24 angeordnet. Das andere Ende des Schaltknopfs 24 ist mit dem Längsstab 60 durch ein Gewinde 74 verbunden. Der Schaltknopf 24 ist demgemäß schraubenartig ausgebildet und in den Längsstab 60 eingeschraubt. Durch diese Bauart ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Empfindlichkeit des Schaltvorgangs durch Anziehen oder Lösen des Schaltknopfes 24 entsprechend einzustellen.

Die Erfindung erreicht durch eine neuartige Bauart eines Gehäuses für eine elektronische Armbanduhr eine wesentliche Verbesserung, Vereinfachung und Aktivierung des Anzeigevorgangs. Im Rahmen fachmännischen Handelns sind geeignete Verbesserungen und weitere Ausbildungen, insbesondere in der konstruktiven Zusammenarbeit eines oder zweier Längsstäbe mit den entsprechenden Schaltfunktionen der Uhr möglich.

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Claims

FRIEORICH B. FISCHER «00 KÖLN 50 fATI NIANWAIT »AAMTtAiS· Π Fairchild Camera and Instrument 2736931 Corporation 464 Ellis Street Mountain View, California 94040, USA F 7721 Ansprüche

1. Gehäuse für eine Baueinheit einer elektronischen Armbanduhr, mit einem Rahmen zur Aufnahme der Baueinheit mit einem Frequenznormal, einem Frequenzteiler, einer elektrooptischen Anzeigeeinrichtung und einer Schalteinrichtung für die Anzeigeeinrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rand des Rahmens wenigstens ein Längsstab gehalten ist und der Längsstab einer solchen Federspannung ausgesetzt ist, daß er von dem Rahmen fortgedrückt i wird, und daß Kupplungseinrichtungen zum Kuppeln des Stabes mit der Schalteinrichtung vorhanden sind, derart, daß bei Druck auf den Längsstab die Anzeigeeinrichtung in Betrieb gesetzt wird.

2. Gehäuse für eine Baueinheit einer elektronischen Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem gegenüberliegenden Rand des Gehäuses ein zweiter Längsstab befindet.

3. Gehäuse für eine Baueinheit einer elektronischen Armbanduhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung zum Kuppeln des Längsstabes mit der Schalteinrichtung derart einstellbar ist, daß die Empfindlichkeit des Schaltvorgangs eingestellt werden kann.

4. Gehäuse für eine Baueinheit einer elektronischen Armbanduhr nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Federn, welche einen oder zwei Längsstäbe vom Gehäuse nach außen drücken.

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ORIGINAL INSPECTED