EP0420796A1 - Pièce d'horlogerie électronique - Google Patents

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EP0420796A1
EP0420796A1 EP90810659A EP90810659A EP0420796A1 EP 0420796 A1 EP0420796 A1 EP 0420796A1 EP 90810659 A EP90810659 A EP 90810659A EP 90810659 A EP90810659 A EP 90810659A EP 0420796 A1 EP0420796 A1 EP 0420796A1
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EP
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accumulator
metal
photovoltaic cells
dial
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Lemrich and Cie SA
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G04C10/02—Arrangements of electric power supplies in time pieces the power supply being a radioactive or photovoltaic source

Definitions

  • the subject of the present invention is an electronic timepiece with analog display comprising a case provided with a crystal and containing a dial, an electronic movement the metallic underside of which is electrically connected to one of the circuit supply terminals.
  • electronic with the exception of a metal tab electrically connected to the other supply terminal, this movement being maintained in the housing by a casing ring made of insulating synthetic material, an accumulator for supplying the movement and the cells for charging the accumulator.
  • the object of the invention is to produce a timepiece, in particular electronic with supply by photovoltaic cells having a large power reserve, capable of being manufactured at low cost even in small series, that is to say in using movements offered on the market in large quantities.
  • the electronic timepiece according to the invention is characterized in that the case is made of metal or contains a metal container, that the accumulator is housed under the movement, in the casing ring, and that the upper face of the accumulator, opposite the movement, is isolated from the movement by an insulating sheet crossed only by said metal tongue of the movement, that the photovoltaic cells and the components of the electrical circuit connecting the photovoltaic cells to the accumulator are mounted on the casing ring, cutouts being provided in the dial, opposite the photovoltaic cells.
  • the casing ring is therefore used simultaneously as a housing for the accumulator, the diameter of which can be at least as large as the largest di mension of movement. The capacity of such an accumulator can be considerable.
  • the accumulator and preferably mounted between two thin metal plates on which the terminals of the diode of one of the terminals of the capacitor of the charging circuit of the accumulator are welded.
  • the assembly is held elastically under pressure by the bottom of the box, removable or not.
  • the invention is particularly interesting for the production of a wristwatch, but is also applicable to clocks and clocks.
  • the watch shown comprises a case made up of a metal bezel 1, a crystal 2 fixed in a notch of glass of the middle bezel 1 and a metal base 3 fixed to the notch in the middle bezel 1.
  • the middle-bezel 1 is provided with two pairs of horns 4, 5 and 6, 7 for fixing a bracelet. Below the notch, the middle part 1 has a bearing surface 8, the rest of the interior of the middle part being simply formed by a cylindrical face 9.
  • the movement 13 is any commercial movement, for example a 6 3/4 x 8 movement.
  • Such a movement has a battery compartment in which there is a contact tab 14.
  • This tab 14 is here folded down so as to make protrusion outside the metal cage of the movement.
  • This movement is housed in a casing ring 15 made of synthetic material, the outside diameter of which is equal to the diameter of the dial 10, that is to say to the inside diameter of the middle part of the bezel 1.
  • a metal plate 16 Inside the casing ring 15, at a level corresponding to the thickness of the movement 13, there is a metal plate 16 in which are cut elastic tongues 17 directed downwards.
  • the upper face of the metal plate 16 is covered with an insulating sheet 18, however having a hole in the area 19 located opposite the tongue 14 of the movement.
  • the casing ring 15 has, under its upper face, a certain number of slots 20 in each of which is housed a photovoltaic cell 21.
  • the dial 10 is also provided with slots 22, in number equal to the number of slots 20 and located respectively opposite each of the slots 20, so that the photovoltaic cells are visible . As can be seen in FIG. 1, there are six photovoltaic cells 21 arranged between the hourly indexes of the dial.
  • the periphery of the casing ring 15 has clearances and grooves such as 23, 24 for housing the diode 25 and the capacitor of the charging circuit of the accumulator and for the passage of the conductive wire 26 connecting the cells photovoltaic between them and the capacitor.
  • One of the welding points 27 of the conductive wire has been shown to one of the photovoltaic cells 21. It is noted that this welding point 27 is hidden by the bearing 8.
  • the inner part of the ring 15 located below the metal plate 16 constitutes a housing for an accumulator 28 in the form of a circular pellet. Under this accumulator is disposed a second metal plate 29 similar to the plate 16, but of diameter equal to the outside diameter of the ring 15. This plate 29 is also provided with cut elastic tabs 30 which come to bear against the underside of the accumulator 28.
  • the terminals of the diode 25 are respectively soldered at 31 to the plate 16 and at 32 to the plate 29.
  • One of the terminals of the capacitor is soldered to the plate 29 at a point 33 close to point 32.
  • the dial 10, the casing ring 15 with the movement and the accumulator, and the metal plate 29 are held in elastic support against the bearing 8 of the middle-bezel by the bottom 3.
  • the electrical contacts are ensured by the elastic tabs 14, 17 and 30, as well as by the bottom 3, the middle-bezel 1 and the dial 10.
  • the watch In practice before assembly, the watch consists only of the following four components: the middle-bezel 1 with its crystal 2, the movement 13 with the dial 10 and the switch, the ring 15 with the accumulator 28 between the plates 16 and 29 and the base 3.
  • the assembly is carried out simply by successively or simultaneously introducing the second and third components in the middle part, then by fixing the base.
  • the components of the watch could also be mounted in a box in the shape of a cap, that is to say whose bottom is irremovable.
  • the diode and the capacitor could be housed in recesses provided on the upper face or the lower face of the ring.
  • the photovoltaic cells could simultaneously constitute the hourly indexes of the dial.

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Abstract

Elle comprend un mouvement électronique standard (13) maintenu dans la boîte (1) par un cercle d'emboîtage en matière synthétique (15) et qui contient également un accumulateur (30) de grande dimension pincé entre deux plaques conductrices (16, 29). La plaque supérieure (16) est recouverte d'une feuille isolante (18) percée d'un trou (19) à travers lequel la languette (14) du logement de pile du mouvement vient en contact avec la plaquette (16). L'autre pôle de l'accumulateur est relié au mouvement par le fond (3), le boîtier (1) et le cadran (10). L'anneau d'emboîtage (15) porte des cellules photovoltaïques (21) éclairées à travers des créneaux (22) du cadran. La pièce d'horlogerie peut être avantageusement exécutée en petites séries et sa réserve de marche est très grande.

Description

  • La présente invention a pour objet une pièce d'horloge­rie électronique à affichage analogique comprenant un boîtier muni d'une glace et contenant un cadran, un mouvement électronique dont la face inférieure métalli­que est électriquement reliée à l'une des bornes d'ali­mentation du circuit électronique à l'exception d'une languette métallique reliée électriquement à l'autre borne d'alimentation, ce mouvement étant maintenu dans le boîtier par un anneau d'emboîtage en matière synthé­tique isolante, un accumulateur pour l'alimentation du mouvement et des cellules photovoltaïques pour la charge de l'accumulateur.
  • La fabrication hautement automatisée de mouvements d'horlogerie électroniques à oscillateur à quartz et micromoteur pas à pas permet aujourd'hui de fabriquer des montres à des prix très compétitifs en utilisant l'un ou l'autre des mouvements existant sur le marché. Ces mouvements comportent un logement de pile dont le fond présente une languette métallique élastique assu­rant la liaison galvanique de l'un des pôles de la pile au circuit électronique du mouvement, l'autre liaison galvanique étant assurée par la cage métallique du mou­vement.
  • Il a déjà été proposé de remplacer la pile par un accu­mulateur rechargeable, dont la charge est assurée par des cellules photovoltaïques montées sur la boîte ou le bracelet. Le logement de pile ne permet toutefois de loger qu'une batterie de petite dimension, c'est-à-dire de faible capacité, n'assurant qu'une courte réserve de marche au mouvement. Ainsi, si la montre est déposée trop longtemps dans l'obscurité ou dans un endroit trop faiblement éclairé, la réserve de marche s'avère insuf­fisante. Pour remédier à cette insuffisance, il serait possible de construire un nouveau mouvement présentant un plus grand logement de pile permettant de loger un accumulateur de plus grande capacité, et dans lequel serait intrégrée la diode et le condensateur de filtra­ge du circuit de charge de l'accumulateur. Une telle solution demande toutefois une mise en oeuvre fort coû­teuse et par conséquent non envisageable pour des pe­tites séries.
  • L'invention a pour but de réaliser une pièce d'horloge­rie, en particulier électronique à alimentation par cellules photovoltaïques présentant une grande réserve de marche, susceptible d'être fabriquée à bas prix même en petites séries, c'est-à-dire en utilisant des mouve­ments offerts sur le marché en grandes quantités.
  • La pièce d'horlogerie électronique selon l'invention est caractérisée par le fait que le boîtier est en mé­tal ou contient un conteneur métallique, que l'accumu­lateur est logé sous le mouvement, dans l'anneau d'em­boîtage, et que la face supérieure de l'accumulateur, en regard du mouvement, est isolée du mouvement par une feuille isolante traversée seulement par ladite lan­guette métallique du mouvement, que les cellules photo­voltaïques et les composants du circuit électriques reliant les cellules photovoltaïques à l'accumulateur sont montés sur l'anneau d'emboîtage, des découpes étant prévues dans le cadran, en face des cellules photovoltaïques.
  • L'anneau d'emboîtage est donc utilisé simultanément comme logement pour l'accumulateur dont le diamètre peut être au moins aussi grand que la plus grande di­ mension du mouvement. La capacité d'un tel accumulateur peut être considérable.
  • Les mouvements du commerce peuvent être utilisés sans modification, la languette de contact existante étant simplement repliée davantage de manière à faire saillie en dehors du mouvement pour assurer le contact avec l'accumulateur à travers un trou de la feuille isolante.
  • Pour faciliter la fabrication de la pièce d'horlogerie, l'accumulateur et de préférence monté entre deux fines plaques métalliques sur lesquelles sont soudées les bornes de la diode de l'une des bornes du condensateur du circuit de charge de l'accumulateur.
  • L'ensemble est maintenu élastiquement sous pression par le fond de la boîte, amovible ou non.
  • Si on désire utiliser une boîte en matière synthétique, le mouvement, avec son cadran métallique, l'anneau d'encageage et l'accumulateur seront logés dans un con­teneur métallique lui-même logé dans la boîte en ma­tière synthétique.
  • L'invention est particulièrement intéressante pour la réalisation d'une montre-bracelet, mais est également applicable à des pendulettes et des horloges.
  • Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
    • La figure 1 est une vue en plan d'une montre-bracelet.
    • La figure 2 est une vue eclatée partiellement en coupe axiale.
  • La montre représentée comprend un boîtier constitué d'une carrure-lunette métallique 1, d'une glace 2 fixée dans un cran de glace de la carrure-lunette 1 et d'un fond métallique 3 fixé à cran dans la carrure-lunette 1. La carrure-lunette 1 est munie de deux paires de cornes 4, 5 et 6, 7 pour la fixation d'un bracelet. En dessous du cran de glace, la carrure-lunette 1 présente une portée 8, le reste de l'intérieur de la carrure-­lunette étant tout simplement constituée par une face cylindrique 9.
  • En dessous de la glace 2 on trouve immédiatement un cadran métallique 10 venant s'appuyer contre la portée 8, en laissant un espace suffisant pour les aiguilles 11 et 12 d'un mouvement électronique 13 appliqué contre la face inférieure du cadran 10. Le mouvement 13 est un mouvement quelconque du commerce, par exemple un mou­vement 6 3/4 x 8. Un tel mouvement présente un logement de pile dans lequel on trouve une languette de contact 14. Cette languette 14 est ici repliée vers le bas de manière à faire saillie en dehors de la cage métallique du mouvement. Ce mouvement est logé dans un anneau d'emboîtage 15 en matière synthétique dont le diamètre extérieur est égal au diamètre du cadran 10, c'est-à-­dire au diamètre intérieur de la carrure-lunette 1. A l'intérieur de l'anneau d'emboîtage 15, à un niveau correspondant à l'épaisseur du mouvement 13, on trouve une plaquette métallique 16 dans laquelle sont décou­pées des languettes élastiques 17 dirigées vers le bas. La face supérieure de la plaquette métallique 16 est recouverte d'une feuille isolante 18 présentant toute­fois un trou dans la zone 19 située en face de la lan­guette 14 du mouvement. L'anneau d'emboîtage 15 pré­sente, sous sa face supérieure, un certain nombre de créneaux 20 dans chacun desquels est logée une cellule photovoltaïque 21. Le cadran 10 est également muni de créneaux 22, en nombre égal au nombre de créneaux 20 et situés respectivement en face de chacun des créneaux 20, de telle sorte que les cellules photovoltaïques soient visibles. Comme on peut le voir à la figure 1, les cellules photovoltaïques 21 sont au nombre de six disposées entre les index horaires du cadran. Le pour­tour de l'anneau d'emboîtage 15 présente des dégage­ments et des gorges tels que 23, 24 pour le logement de la diode 25 et du condensateur du circuit de charge de l'accumulateur et pour le passage du fil conducteur 26 reliant les cellules photovoltaïques entre elles et au condensateur. On a représenté l'un des points de sou­dure 27 du fil conducteur à l'une des cellules photo­voltaïques 21. On remarque que ce point de soudure 27 est caché par la portée 8.
  • La partie intérieure de l'anneau 15 située en dessous de la plaque métallique 16 constitue un logement pour un accumulateur 28 en forme de pastille circulaire. Sous cet accumulateur est disposée une seconde plaque métallique 29 analogue à la plaque 16, mais de diamètre égal au diamètre extérieur de l'anneau 15. Cette plaque 29 est également munie de languettes élastiques décou­pées 30 qui viennent s'appuyer contre la face infé­rieure de l'accumulateur 28. Les bornes de la diode 25 sont respectivement soudées en 31 à la plaque 16 et en 32 à la plaque 29. L'une des bornes du condensateur est soudée sur la plaque 29 en un point 33 proche du point 32.
  • Le cadran 10, l'anneau d'emboîtage 15 avec le mouvement et l'accumulateur, et la plaque métallique 29 sont maintenus en appui élastique contre la portée 8 de la carrure-lunette par le fond 3. Les contacts électriques sont assurés par les languettes élastiques 14, 17 et 30, ainsi que par le fond 3, la carrure-lunette 1 et le cadran 10.
  • En pratique avant montage, la montre est constituée seulement des quatre composantes suivantes : la carrure-­lunette 1 avec sa glace 2, le mouvement 13 avec le ca­dran 10 et l'aiguillage, l'anneau 15 avec l'accumula­teur 28 entre les plaques 16 et 29 et le fond 3. Le montage s'effectue simplement en introduisant successi­vement ou simultanément les deuxième et troisième com­posantes dans la carrure-lunette, puis en fixant le fond.
  • Si la conductibilité de la carrure-lunette 1 est insuf­fisante, on peut y remédier en disposant une bague ou chemise conductrice cylindrique assurant le contact entre le cadran et le fond.
  • Les composantes de la montre pourraient également être montées dans une boîte en forme de calotte, c'est-à-­dire dont le fond est inamovible.
  • Au lieu d'être monté sur le pourtour de l'anneau d'em­boîtage 15, la diode et le condensateur pourraient être logés dans des creusures prévues sur la face supérieure ou la face inférieure de l'anneau.
  • Les cellules photovoltaïques pourraient constituer simultanément les index horaires du cadran.

Claims (4)

1. Pièce d'horlogerie électronique à affichage analogi­que comprenant un boîtier (1) muni d'une glace (2) et contenant un cadran (10), un mouvement électronique (19) dont la face inférieure métallique est électrique­ment reliée à l'une des bornes d'alimentation du cir­cuit électronique, à l'exception d'une languette métal­lique (14) reliée électriquement à l'autre borne d'ali­mentation, ce mouvement étant maintenu dans le boîtier par un anneau d'emboîtage (15) en matière synthétique isolante, un accumulateur (28) pour l'alimentation du mouvement et des cellules photovoltaïques (21) pour la charge de l'accumulateur, caractérisée par le fait que le boîtier est en métal ou contient un conteneur métal­lique, que l'accumulateur (28) est logé sous le mouve­ment, dans l'anneau d'emboîtage, et que la face supé­rieure de l'accumulateur, en regard du mouvement, est isolée du mouvement par une feuille isolante (18) tra­versée seulement par ladite languette métallique (14) du mouvement, que les cellules photovoltaïques (21) et les composants (25) du circuit électrique reliant les cellules photovoltaïques à l'accumulateur sont montés sur l'anneau d'emboîtage (15), des découpes (22) étant prévues sur le cadran, en face des cellules photovol­taïques.
2. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, dont toute la cage métallique du mouvement est à la même po­larité différente de celle de ladite languette (14), caractérisée par le fait que la liaison électrique en­tre la face inférieure de l'accumulateur (28), en re­gard du fond, est assurée par le fond métallique (3), le boîtier ou le conteneur métallique et le cadran (10) métallique pincé entre le mouvement et la lunette du boîtier ou du conteneur.
3. Pièce d'horlogerie selon la revendication 2 dans laquelle le circuit électrique entre les cellules pho­tovoltaïques et l'accumulateur comprend une diode, ca­ractérisée par le fait que l'accumulateur (28) est pin­çé entre deux plaques métalliques de contact (16, 29), dont l'une (16) est fixée dans l'anneau d'emboîtage (15), les bornes de la diode (25) étant soudées respec­tivement à chacune de ces plaques.
4. Pièce d'horlogerie selon la revendication 3, carac­térisée par le fait que lesdites plaques métalliques (16, 29) sont munies de languettes élastiques de con­tact (17, 30).
EP90810659A 1989-09-26 1990-08-30 Pièce d'horlogerie électronique Expired - Lifetime EP0420796B1 (fr)

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CH (1) CH677170B5 (fr)
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