EP1213629A1 - Objet portatif, notamment pièce d'horlogerie, comportant un container étanche monté dans une boíte métallique - Google Patents

Objet portatif, notamment pièce d'horlogerie, comportant un container étanche monté dans une boíte métallique Download PDF

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Publication number
EP1213629A1
EP1213629A1 EP00204412A EP00204412A EP1213629A1 EP 1213629 A1 EP1213629 A1 EP 1213629A1 EP 00204412 A EP00204412 A EP 00204412A EP 00204412 A EP00204412 A EP 00204412A EP 1213629 A1 EP1213629 A1 EP 1213629A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
portable object
object according
box
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00204412A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Paratte Daniel
André Zanetta
Fabien Blondeau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Ebauchesfabrik ETA AG
Original Assignee
ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Ebauchesfabrik ETA AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ETA Manufacture Horlogere Suisse SA, Ebauchesfabrik ETA AG filed Critical ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Priority to EP00204412A priority Critical patent/EP1213629A1/fr
Publication of EP1213629A1 publication Critical patent/EP1213629A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G21/00—Input or output devices integrated in time-pieces
    • G04G21/04—Input or output devices integrated in time-pieces using radio waves
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R60/00—Constructional details
    • G04R60/06—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies
    • G04R60/10—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies inside cases
    • G04R60/12—Antennas attached to or integrated in clock or watch bodies inside cases inside metal cases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals

Definitions

  • the present invention relates to a portable object, in particular a room. timepiece, comprising a case to which is associated an electronic module intended to allow contactless and wireless communication between the portable object and a external terminal provided for this purpose.
  • the present invention targets a multitude of situations or places where checks, for example, whether a person has a paid access right or not.
  • the invention relates in particular to systems for controlling access to sites industrial (research and development laboratories, production units, etc.) and to public buildings (stadiums, museums, cinemas or the like) in which the portable object is presented by its owner to a control device which authorizes access to the site or the building only if the information stored in the object worn by the person corresponds to an access authorization, payment of a amount or at an appropriate expiry date.
  • Magnetic card access control systems are sometimes of a inconvenient use, in particular due to the narrowness of the slot in which the card must be inserted to read its contents. So when magnetic card access control system is used in some equipment such as, for example, ski lifts in winter sports resorts, the handling of the magnetic card by users with gloved hands and carrying ski poles turns out to be particularly slow and inconvenient. On the other hand, repeated insertion of the card into the terminal slot causes runway wear magnetic on which useful information is stored.
  • a control system has been proposed and automatic identification of objects in which a portable object contains, in a housing, an electronic module or transponder comprising in particular a memory for storing useful information such as an identification code, a device for transmitting and receiving radio signals, and a connected antenna electrically to the transmit / receive device.
  • the transmission / reception device is capable, when coupled with an external reading and / or writing terminal provided for this purpose, to transmit radio signals corresponding to the reading of information stored in the memory circuit and, where appropriate, to receive radio signals for re-entry of new information useful in this memory circuit.
  • the external terminal transmits an interrogation signal
  • the detection of this signal by the portable object causes the transmission, for example of a identification code of this object, which then allows the terminal to identify this object and therefore to control the identity of its bearer.
  • Access controls are made easier and faster. Indeed, the necessary identification or other information is written and read in contactless and wireless memory. So, for example, the introduction operation mechanics of a card in a reader slot, often made difficult by circumstances, is deleted.
  • this system is entirely passive, i.e. it does not require no clean energy source.
  • the transponders indeed include a circuit integrated and a coil acting as an antenna which together form a unit passive transmitter / receiver.
  • the reading and / or writing devices supply the external energy transponder generating an electromagnetic field picked up by the antenna coil.
  • this transponder transmits the data by electromagnetic waves. Data stored in memory of the integrated circuit can thus be read and / or modified, that is to say reprogrammed, remotely.
  • Passive transponder systems of the kind described above combine therefore the advantages of safety, time saving and comfort in their use daily and are therefore of great use both for their carriers and for people who manage such systems.
  • transponders In accordance with these constraints, a solution, which in use has proven to be very advantageous, consisted in housing these transponders in housings such as watch cases. Thus sheltered from external aggressions, transponders do not require no maintenance and the data they contain can be read and modified for years.
  • a solution of this kind is known, for example, from the European patent No 0 844 685 in the name of the Claimant.
  • This patent concerns a part wristwatch-type watchmaking comprising an antenna for receiving and / or transmission of a radio broadcast signal.
  • this type of wristwatch is intended to communicate remotely with an external device, by example in the context of an object identification system.
  • each watch has a memory circuit containing an identification code unique to this watch, a circuit for transmitting and receiving radio signals and an antenna connected to this circuit.
  • the above-mentioned external device is suitable to issue an interrogation signal. Detection of this signal generates transmission an identification signal by the wrist watch in question, this signal being representative of the identification code stored in its memory. So, by identifying the wristwatch by its identification code, the external device can control the identity of the wearer of the wristwatch.
  • the wristwatch includes a transponder having an antenna and a circuit for transmitting and / or receiving radio signals integrated into the telescope of the shows.
  • the watchmaking part (middle, crystal, movement, dial, hands, etc.) and the receiving part (antenna, transmitter / receiver circuit) of the wristwatch can be manufactured and tested independently of each other before mounting the bezel on the case during the final assembly of said wristwatch.
  • the transponder further comprises circuit supply means transmitter / receiver which can take the form of a battery or, preferably, a rectification circuit for the signals received by the antenna placed in the telescope. It is thus possible to fully integrate the transponder into the bezel of the shows.
  • the case and bezel of this watch must be made of a plastic material by example by injection techniques. Choosing a plastic material to make the case and the bezel are dictated by electromagnetic considerations.
  • said box and said bezel were made of a metallic material such as, for example, stainless steel, it would appear in this box and this bezel a electric current induced by the electromagnetic field generated by the device external remote interrogation when this transmits an identification signal in watch direction.
  • the current induced in the telescope and in the box would generate in turn a parasitic magnetic field which would seriously disturb the communication between the external remote interrogation device and the watch, making this communication practically impossible.
  • a timepiece of the wristwatch type comprising a waterproof container made of plastic material inside which are housed the time components.
  • This waterproof container is closed by a glass and by a battery cover. It is also equipped with a mounted time-setting rod tightly on said container.
  • the container is mounted and held in place in a metal box by notch fixing means such as, in particular, a telescope. The waterproof container and its watch movement can be tested before mounting in the metal box.
  • the object of the present invention is to remedy the drawbacks mentioned above as well as to others by proposing a portable object such as, in particular, a timepiece, intended to communicate with an external device remote interrogation and can be made of any type of material and, in particular, in a metallic material.
  • the present invention relates to a portable object such as, in particular, a timepiece, intended to cooperate with a system remote contactless interrogation, this portable object comprising a housing metal and a transponder comprising a circuit for transmitting and / or receiving a radio broadcast signal and an antenna connected to the transmission and / or reception circuit, a waterproof container made of an electrically insulating material inside which are housed the time components being mounted and held in place in the metal housing, characterized in that said metal housing has a slot.
  • the case of the portable object can be produced in one electrically conductive metallic material without the sensitivity of the remote and contactless communication between said portable object and a device remote polling is altered. Indeed, like the metal case has a slot, it no longer constitutes a parasitic antenna for the communication insofar as it has infinite electrical resistance and is not more, therefore, conductor of electricity.
  • variable electromagnetic field generated by the device remote interrogation will no longer be able to induce electric current in the metal housing which, in turn, will no longer produce a counter-electromotive force likely to disrupt communication between said interrogation device and the object portable.
  • the metal case also has a recess in the center.
  • the housing will pick up a quantity more or less significant electromagnetic flux generated by the interrogation device at distance, so that the useful flux picked up by the transponder antenna is susceptible to vary.
  • the housing is hollowed out so to reduce the parasitic magnetic flux which crosses said housing and to increase the flux useful which will cross the antenna of the transponder.
  • two holes are machined on the side and else from the slot in the metal case or in the container and each receive a mechanical retaining means carried by the container, respectively the housing.
  • the case, split and hollowed out in the center, has less resistance mechanical. If, for example, the case is fitted with a bracelet, the constraints of traction on the strands of the bracelet can cause deformation said housing which is capable of folding and opening. To remedy this drawback, we drill in the housing on either side of the slot, two holes blind which each receive a pin driven into the container. In this way, the container is mounted and held in place in the housing, and any tensile force exerted on said housing is taken up by the container which forms a one-piece assembly not deformable.
  • the present invention proceeds from the general inventive idea which consists in provide a slot in a metal case so that this case has a infinite electrical resistance and therefore no induced electric current appears in said housing by a variable electromagnetic field.
  • the case does not generate no counter-electromotive force likely to disturb an interrogation signal broadcast by an external device for remote interrogation to a transponder housed in this box and comprising an antenna and an integrated circuit transmission and / or reception.
  • Manufacturers are therefore no longer limited in their choice of non-electrically conductive materials such as materials plastics or ceramics to make the boxes containing the transponders, and can now also use metallic materials which are more resistant than plastics and less expensive than ceramics and which, in in addition, make it possible to adapt to changes in fashion.
  • the present invention will be described with reference to a timepiece such as a wristwatch. It goes without saying, however, that the invention is not limited to this single application and that it could be advantageously applied to any other portable object comprising a metal case inside of which is housed transponder intended to communicate with an external interrogation device distance.
  • FIG. 1 is a sectional view of a timepiece of the wristwatch type.
  • this wristwatch comprises a box 2 made of a metallic material.
  • This box 2 which can be seen in more detail in FIGS. 2 and 3, is made in one piece and comprises an annular lateral part 4 in the shape of a middle part and a bottom 6. It goes from so the box could be made of two pieces, the bottom coming for example screw on the middle.
  • the middle part 4 conventionally comprises means for attaching a bracelet (not shown).
  • These fixing means comprise, arranged on either side box 2, four horns 8 each pierced with a hole 10 for the passage of a connecting pin for fixing the two strands of the bracelet.
  • These horns 8 can be, for example, of the type described in US Patent No. 4,624,581. Connected two to two by roofs 12, they are made in one piece with the box 2 and are therefore also made of metal.
  • Watch 1 also includes a dial 14 above which move analog time display means formed by a hand of the hours 16, 18 minutes hand and 20 seconds hand.
  • analog time display means formed, for example, by a cell Liquid crystal display can also be considered.
  • a telescope 22 which can be made of a metallic material or a plastic material is fixed to the box 2 by notch mounting as will be described in more detail below.
  • the watch 1 comprises a container 24 which includes in particular a frame 26 made of a plastic material, for example in ABS.
  • a container 24 which includes in particular a frame 26 made of a plastic material, for example in ABS.
  • Electronic and mechanical time components that allow produce and then transmit hourly information to hands 16, 18 and 20 mounted directly inside the rigid frame 26 forming the plastic container 24.
  • the mounting of the time components in the container 24 is described in detail in Swiss Patent No. 643,704.
  • the container 24 is closed in a sealed manner by a glass 28 which can be made for example of a plastic material such as PMMA. Ice 28 is fixedly mounted and sealed by its peripheral edge 30 on the periphery of the frame 26 for example by gluing or by ultrasonic welding.
  • the technique of ultrasonic welding of a plastic lens on a support piece also made of plastic is notably described in American patents Nos 4,648,722 and 4,558,957.
  • Watch 1 further comprises a control rod 32 which allows operate the above time components.
  • Rod 32 slides at inside the frame 26, an O-ring 34 being interposed between a cylindrical wall interior of a hole 36 in the frame 26 and an annular groove shaped on said rod 32.
  • the electronic timekeeping components of watch 1 mentioned above are powered by a battery 40 entirely housed in the container 24.
  • a housing 42 commonly called a battery door, is provided in the container 24 and is sealed by a cover 44 of the type bayonet.
  • This cover 44 is provided with a seal 46 which rests elastically against the frame 26 and the stack 40.
  • This type of stack hatch closure on a plastic box is described in US Patent No. 4,448,345.
  • cover 44 is not fixed to the bottom 6 of box 2 of watch 1, as is usually the case, but on the rigid frame 26 made of plastic forming the container 24.
  • the cover 44 of the battery door 42 nevertheless remains accessible from the outside as will be described later.
  • the frame 26, the ice 28, the cover 44 and the control rod 32 form an independent container 24 absolutely waterproof and fitted with its 40 battery.
  • the leak tests and all other quality tests can be carried out before mounting container 24 in the metal box 2, so that the risk of mounting time components or defective containers in box 2 is avoided. So there is a high guarantee that each component and, in particular, the container 24 mounted in the metal box 2 is free from defects. This eliminates the disassembly and reassembly of defective components, which contributes to a significant drop in manufacturing costs.
  • the container 24 is axially suspended in a box 2 by means of an O-ring seal 46 produced in a elastically compressible material.
  • This seal 46 is disposed between an annular rim inside 48 of the box 2 and a projecting upper annular edge 50 corresponding to the container 24.
  • the O-ring 46 is compressed axially against the container 24 by the pressure exerted by the telescope 22. Thanks to the compressibility of the seal 46, the container 24 is held resiliently in the metal box 2 and does not need to lean on the bottom 6 of the box 2. The transverse setting of the container 24 is ensured by interior shoulders not shown in the box 2, provided above the inner annular rim 48 of said box 2.
  • the container 24 being fixed in the box 2 only at the level of the annular rim inside 48 of said box 2, it is advantageously possible to provide an interval between said box 2 and said container 24, all around it, which increases dimensional tolerances and therefore reduce manufacturing costs, by example using molding or striking techniques.
  • Container 24 remains fixed without play even after aging of its synthetic material which is preferably ABS.
  • the interval between the box 2 and the container 24 being closed opposite from the outside through the seal 46, moisture and dust cannot enter this interval, which avoids internal damage and the risk of developing bacteria that could interfere with the wearer of the watch. This seal remains when the cover 44 is closed closing the battery door 42.
  • the waterproof container 24 is held in place inside the box 2 thanks to the metallic or plastic bezel 22 with an inner annular bearing 52 supporting axially on the upper surface of the annular edge 50 of the container 24 for compress the O-ring 46.
  • the bezel 22 is held in place on the box 2 by through frustoconical spans 54 and 56 provided respectively on said bezel 22 and in the lateral part 58 of the box 2.
  • the bezel 22 covers the glass 28 by a roof 60 intended to hide from the wearer of the watch 1 according to the invention the plastic container 24. This roof 60 generally does not touch the ice 28 but can still serve as protection against accidental tearing of said ice 28.
  • the container 24 can be held in the case 2 of the watch 1 by other means than the bezel 22.
  • Figures 4 and 5 are perspective views, respectively from above and from below, of container 24.
  • the monohull container 24 is preferably made of a plastic material injected. In top view, the container 24 has a generally circular shape. He forms a bottom 62 as well as a side wall 64. It is closed by the dial 14 and by the crystal 28 glued or welded with ultrasound in a groove 66 of the side wall 64. The periphery of the dial 14 is supported on a face 68 of the side wall 64 and a plurality of positioning pins 70 is provided to allow centering of a date disc 72.
  • the internal space limited by the container 24 and the dial 14 contains a module motor (not shown).
  • This motor module is conventionally composed of a stator which plays the normal role of magnetic circuit guiding the magnetic field created by one or more coils wound around an axis which forms the movable part of the engine.
  • the rotor thus provides mechanical energy to a second hand consisting of a seconds wheel and a seconds pinion.
  • the mobile of seconds is mounted at the lower end of a seconds axis which carries the hand 20 seconds.
  • a roadway conventionally comprises a tube at the end from which the minute hand is mounted, and a minute wheel and a pinion minutes. This set is of course integral in rotation.
  • a cannon wheel which comprises, on the one hand, a tube on which is mounted the hour hand and, on the other hand, the hour wheel and the gable for hours.
  • pins 74 for positioning the motor are visible.
  • watch 1 is intended for communicate by radio frequency waves with an external interrogation device to distance.
  • watch 1 comprises (see in particular Figures 13 and 14) a transponder 76 comprising a signal transmission and / or reception circuit 78 radio-broadcast and an antenna 80 connected to the transmission and / or reception circuit 78.
  • the antenna 80 is constituted by a coil formed by one to several hundred turns of copper wire depending on the resonant frequency at which one wishes see said antenna 80 operating.
  • the resonant frequency of antenna 80 will be between 125 kHz and 13 MHz, the lowest frequencies being particularly well suited to services requiring neither great security in transactions between watch 1 and the external control terminal, nor significant data exchange flows, while the highest frequencies will rather be reserved for services requiring transaction security significant (banking transactions in particular) and involving exchanges of important data.
  • the transmission and / or reception 78 consists of an integrated circuit encapsulated in a box and mounted at the surface of a printed circuit 82.
  • the integrated circuit 78 is connected to the turns of the antenna 80 via two contact pads 83 for example in copper provided on the printed circuit 82.
  • the transponder 76 further comprises means for supplying the circuit transmission / reception 78.
  • These supply means can be constituted by the battery 40 of watch 1.
  • these supply means will take the form of a rectification circuit for signals received by the antenna 80 of the transponder 76.
  • this rectification circuit comprises two capacitors 84 which take place on the surface of the printed circuit 82 and which are arranged next to the circuit transmission / reception 78. Thanks to this particularly advantageous arrangement, the transponder 76 works completely passively and autonomously, the energy necessary for its operation being provided to it by the only electromotive force generated in antenna 80 by electromagnetic waves emitted by the device external remote interrogation.
  • the antenna 80 of the transponder 76 is housed in a groove 86 which runs the along the inside perimeter of container 24 (see Figure 4). Housing 88 is also provided in the side wall 64 of the container 24 to receive the circuit printed 82 on which is mounted the transmit / receive circuit 78 which is connected to two free ends of the antenna 80.
  • FIGS. 4 and 5 we see the hole 36 made in the side wall 64 of the container 24 to allow passage to the control rod 32.
  • the battery door 42 it is provided in the bottom 62 of said container 24.
  • This door pile 42 is in the form of a blind hole of generally circular outline adapted to the profile of the battery 40 which is housed in said battery door 42.
  • a through opening 90 In the bottom of the battery door 42 is formed a through opening 90 which allows connect the contact flange (not shown) of the electronic control module to negative pole 92 of battery 40.
  • the watch case 2 is made in one metallic or other material which has the property of conducting electricity.
  • this box 2 does not constitute a parasitic antenna inside which would induced a counter-electromotive force which would disturb the communication between the external remote interrogation device and the watch 1 according to the invention, practice in said box 2 a slot 94 (see Figures 2 and 3).
  • This slot 94 is made in the side wall or middle part 4 of the box 2, for example at 3 o'clock, that is to say at the level of the passage of the control rod 32, and may extend in the bottom 6 of the box 2 to the center of the latter.
  • the thickness of the slot 94 will be of the order of two millimeters.
  • the box 2 can be made of any type of electrically conductive material without the sensitivity of the system remote and contactless communication is altered. Indeed, like the metal box 2 is split, it prevents the flow of any electric current due to its high electrical resistance. Therefore, the waves electromagnetic emitted by the external remote interrogation device does not can no longer induce electromotive force in the metal box 2 likely to disrupt communication between said external device and the watch 1 according to the invention.
  • the metal box 2 also has a recess 96 in the center. As shown in Figures 2 and 3, almost the entire bottom 6 of the box 2 is hollowed out, only one remaining annular rim remaining interior 98 on which the container 24 can bear. Indeed, depending on the magnetic permeability of the material used to make the box 2 and function of the surface of said box 2 crossed by the electromagnetic field emitted by the external remote interrogation device, the flow picked up by the box 2 will be more or less important, so that the useful flow, that is to say the flow which will actually cross the antenna 80, is likely to vary, which can alter the quality and reliability of information exchanges between said external device and the shows 1 according to the invention.
  • the box 2 split and hollowed out in the center has however a lesser mechanical strength, so that the tensile stresses exerted on the strands of the bracelet can cause deformation of said box 2 which is likely to bend and open.
  • the mechanical retaining means carried by the container 24 include two pins 102 which are made in one piece with the plastic container 24 and which are housed in the holes 100 opposite the metal box 2.
  • the mechanical retaining means carried by the container 24 include two pins 104 driven into two blind holes 106 made in said container 24 and which are housed in the holes 100 opposite the metal box 2.
  • blind holes 100 could be made in the container 24 and the mechanical retaining means, pins 102 or pins 104, could be carried by the metal box 2.
  • the container 24 has a rib radial 108 which engages in the slot 94 formed in the box 2 and whose profile edge 110 perfectly fits the profile of the outer contour of said box metallic 2. Thanks to this characteristic, the unsightly day left by the slot 94 is filled by the rib 108 that carries the container 24 and the metal box 2 has a smooth and continuous exterior surface.
  • the box 2 has, arranged on either side of the slot 94, two housings 112 made in the middle part 4 of said box 2 and whose geometric shapes are adapted to allow these housings 112 to each receive an extension radial prismatic 114 of the container 24.
  • the box 2 has two stops 116 against which the prismatic extensions 114 of container 24 come to bear in the event of traction on the strands of the bracelet of the shows 1 and which prevent said prismatic extensions 114 from escaping from their housings 112.
  • the slot 94 is housed in the box 2 at nine o'clock, that is to say opposite to a hole 117 formed in said box 2 for the passage of the control rod 32.
  • the container 24 is simply glued to the bottom 6 of the box 2.
  • This solution has the merit of being little expensive to implement.
  • the disadvantage of such a solution lies in that the assembly formed by the waterproof container 24 and the box 2 is, after collage, made non-removable, so that a subsequent repair of the watch 1 in failure of one of its components cannot be envisaged.
  • the present invention provides for practicing at least one radial hole 118 in the middle part 4 of the box 2, hole 118 which is extended by a hole radial 120 facing made in the side wall 64 of the container 24. In these holes 118, 120 are engaged mechanical retaining means which allow axially hold the container 24 in the box 2.
  • the holes 118, 120 are preferably four in number, the holes 118 being provided in the housings of the box 2 which receive the two strands of a bracelet, that is to say arranged substantially at eleven o'clock, one o'clock, five o'clock and seven o'clock, while the 120 holes are made next to the holes 118 in anchor studs 122 which are made of piece with container 24.
  • the holes 120 are blind holes which therefore do not affect the tightness of the container 24 and in which the mechanical retaining means are engaged above which allow the axial retention of the container 24 in the box 2.
  • these mechanical retaining means are formed by pins 124 driven into the anchor holes 120 of container 24 and which come flush with the exterior surface of the metal case 2, these pins 124 having at their free end situated on the side of said housing 2 a hole 126 intended to receive a tool for their removal and the dismantling the watch 1.
  • the mechanical retaining means allowing the axial retention of the container 24 in the box 2 include screws 128 screwed radially into said box 2 and passing through this box 2 so as to be engaged in said container 24.
  • the bezel 22 is made of a plastic material. She can however also be made of a metallic material. In this last case, like the metal box 2, it must have a slot 130 (see figure 15) so as not to constitute a parasitic antenna capable of altering the communication between the external remote interrogation device and the watch 1 according to the invention.
  • the slot 130 of the metal bezel 22 should be arranged directly above the slot 94 in the box 2 so as not to close the circuit electric formed by said metal box 2.
  • the slot 94 can be practiced in the metal box 2 at noon or at six o'clock, that is to say in the region where the horns 8 of said box are located.
  • the connecting axis which crosses the holes 10 of the horns 8 and which is intended to fix the strands of the bracelet is metallic, it will be necessary to coat this connecting axis with a coating produced in a insulating material such as plastic to prevent said connecting pin from closes the electrically conductive circuit formed by the metal box 2.

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Abstract

La présente invention concerne un objet portatif tel que, notamment, une pièce d'horlogerie, destiné à coopérer avec un système d'interrogation à distance sans contact, cet objet portatif (1) comprenant un boîtier métallique (2) et un transpondeur (76) comportant un circuit d'émission et/ou de réception (78) d'un signal radio-diffusé et une antenne (80) reliée au circuit d'émission et/ou de réception (78), un container étanche (24) réalisé en un matériau isolant électriquement à l'intérieur duquel sont logés les composants horométriques étant monté et maintenu en place dans le boîtier métallique (2), caractérisé en ce que ledit boîtier métallique (2) présente une fente (94). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un objet portatif, en particulier une pièce d'horlogerie, comprenant un boítier auquel est associé un module électronique destiné à permettre la communication sans contact et sans fil entre l'objet portatif et un terminal externe prévu à cet effet.
La présente invention vise une multitude de situations ou d'endroits où l'on contrôle, par exemple, qu'une personne possède un droit d'accès payant ou non.
L'invention vise notamment les systèmes de contrôle d'accès à des sites industriels (laboratoires de recherche et de développement, unités de production, etc.) et à des édifices publics (stades, musées, cinémas ou analogues) dans lesquels l'objet portatif est présenté par son possesseur à un dispositif de contrôle qui n'autorise l'accès au site ou à l'édifice que si l'information mémorisée dans l'objet porté par la personne correspond à une autorisation d'accès, au paiement d'un montant ou encore à une date limite de validité convenable.
On connaít des systèmes de contrôle d'accès qui mettent en oeuvre des cartes pourvues d'une piste magnétique propres à être introduites dans la fente d'un terminal de contrôle d'accès à l'intérieur duquel les informations portées par la piste magnétique sont lues. Lorsque ces informations sont reconnues comme étant valables par le système de contrôle, une autorisation d'accès est délivrée et de nouvelles informations peuvent être inscrites sur la piste magnétique.
Les systèmes de contrôle d'accès à carte magnétique sont parfois d'une utilisation peu commode, notamment en raison de l'étroitesse de la fente dans laquelle la carte doit être insérée pour la lecture de son contenu. Ainsi, lorsqu'un système de contrôle d'accès à carte magnétique est utilisé dans certains équipements tels que, par exemple, des remontées mécaniques dans les stations de sports d'hiver, le maniement de la carte magnétique par des utilisateurs aux mains gantées et portant des bâtons de ski s'avère particulièrement lent et malcommode. D'autre part, l'introduction répétée de la carte dans la fente du terminal provoque l'usure de la piste magnétique sur laquelle sont stockées les informations utiles.
Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé un système de contrôle et d'identification automatique d'objets dans lequel un objet portatif renferme, dans un boítier, un module électronique ou transpondeur comprenant notamment une mémoire pour enregistrer des informations utiles telles qu'un code d'identification, un dispositif d'émission et de réception de signaux radiodiffusés, et une antenne reliée électriquement au dispositif d'émission/réception.
Dans un tel système de contrôle d'objets, le dispositif d'émission/réception est capable, lorsqu'il est couplé avec un terminal externe de lecture et/ou d'écriture prévu à cet effet, d'émettre des signaux radiodiffusés correspondant à la lecture des informations enregistrées dans le circuit mémoire et, le cas échéant, de recevoir des signaux radiodiffusés pour la réinscription des nouvelles informations utiles dans ce circuit mémoire. Ainsi, lorsque le terminal externe émet un signal d'interrogation, la détection de ce signal par l'objet portatif entraíne la transmission, par exemple d'un code d'identification de cet objet, ce qui permet ensuite au terminal d'identifier cet objet et par conséquent de contrôler l'identité de son porteur.
Le système d'identification automatique d'objets ci-dessus procure de nombreux avantages.
Les contrôles d'accès, payants ou non, sont rendus plus aisés et plus rapides. En effet, les informations nécessaires d'identification ou autres sont écrites et lues en mémoire sans contact et sans fil. Ainsi, par exemple, l'opération d'introduction mécanique d'une carte dans la fente d'un lecteur, rendue souvent délicate par les circonstances, est supprimée.
D'autre part, ce système est entièrement passif, c'est-à-dire qu'il ne nécessite aucune source d'énergie propre. Les transpondeurs comprennent en effet un circuit intégré et une bobine jouant le rôle d'une antenne qui forment ensemble une unité émettrice/réceptrice passive. Les appareils de lecture et/ou d'écriture alimentent le transpondeur en énergie de l'extérieur en générant un champ électromagnétique capté par la bobine formant antenne. A son tour, ce transpondeur transmet les données par ondes électromagnétiques. Les données enregistrées dans la mémoire du circuit intégré peuvent ainsi être lues et/ou modifiées, c'est-à-dire reprogrammées, à distance.
Les systèmes à transpondeurs passifs du genre décrit ci-dessus conjuguent donc les avantages de sécurité, de gain de temps et de confort dans leur utilisation quotidienne et sont donc d'une grand utilité tant pour leurs porteurs que pour les personnes qui gèrent de tels systèmes.
Ces systèmes de transpondeurs passifs doivent cependant être en mesure de fonctionner de manière irréprochable dans des environnements qui sont parfois hostiles en raison de la chaleur, du froid, de l'humidité ou de la présence de poussières.
Pour faire face à ces contraintes, une solution, qui à l'usage s'est révélée très avantageuse, a consisté à loger ces transpondeurs dans des boítiers tels que des boítiers de montre. Ainsi à l'abri des agressions extérieures, les transpondeurs ne demandent aucun entretien et les données qu'ils contiennent peuvent être lues et modifiées pendant des années.
Une solution de ce genre est connue, par exemple, du brevet européen No 0 844 685 au nom de la Demanderesse. Ce brevet concerne une pièce d'horlogerie du genre montre-bracelet comportant une antenne de réception et/ou de transmission d'un signal radio-diffusé. Comme expliqué ci-dessus, ce type de montre-bracelet est destiné à communiquer à distance avec un dispositif externe, par exemple dans le cadre d'un système d'identification d'objets. Dans un tel système, chaque montre comporte un circuit mémoire renfermant un code d'identification unique propre à cette montre, un circuit d'émission et de réception de signaux radio-diffusés et une antenne reliée à ce circuit. Le dispositif externe susmentionné est apte à émettre un signal d'interrogation. La détection de ce signal engendre la transmission d'un signal d'identification par la montre-bracelet en question, ce signal étant représentatif du code d'identification stocké dans sa mémoire. Ainsi, en identifiant la montre-bracelet par son code d'identification, le dispositif externe peut contrôler l'identité du porteur de la montre-bracelet.
Conformément au mode de réalisation décrit dans le brevet EP 0 844 685, la montre-bracelet comprend un transpondeur comportant une antenne et un circuit d'émission et/ou de réception de signaux radio-diffusés intégrés dans la lunette de la montre. Ainsi, la partie horlogère (carrure, glace, mouvement, cadran, aiguilles, etc.) et la partie réceptrice (antenne, circuit émetteur/récepteur) de la montre-bracelet peuvent être fabriquées et testées indépendamment l'une de l'autre avant montage de la lunette sur le boítier lors de l'assemblage final de ladite montre-bracelet. Le transpondeur comprend en outre des moyens d'alimentation du circuit émetteur/récepteur qui peuvent prendre la forme d'une pile ou, préférentiellement, d'un circuit de redressement des signaux captés par l'antenne disposé dans le lunette. Il est ainsi possible d'intégrer complètement le transpondeur dans la lunette de la montre.
La montre-bracelet susdécrite présente cependant un inconvénient. En effet, le boítier et la lunette de cette montre doivent être réalisés en un matériau plastique par exemple par des techniques d'injection. Le choix d'un matériau plastique pour réaliser le boítier et la lunette est dictés par des considérations d'ordre électromagnétique. En effet, si ladite boíte et ladite lunette étaient réalisés en un matériau métallique tel que, par exemple, un acier inoxydable, il apparaítrait dans cette boíte et cette lunette un courant électrique induit par le champ électromagnétique généré par le dispositif externe d'interrogation à distance lorsque celui-ci émet un signal d'identification en direction de la montre. Le courant induit dans la lunette et dans la boíte générerait à son tour un champ magnétique parasite qui viendrait gravement perturber la communication entre le dispositif externe d'interrogation à distance et la montre, rendant cette communication pratiquement impossible. Par conséquent, le choix des fabricants de montres du genre en question était limité jusqu'à ce jour à des matériaux électriquement non conducteurs tels que des matériaux plastiques ou des céramiques. On comprendra aisément qu'une telle limitation dans le choix des matériaux représente un inconvénient notable pour les fabricants de montres qui souhaitent pouvoir mettre sur le marché des montres réalisées dans des matériaux de tous types, et notamment en acier, pour s'adapter aux évolutions de la mode.
On connaít également par la demande de brevet EP 0 170 900 au nom de la Demanderesse une pièce d'horlogerie du type montre-bracelet comportant un container étanche réalisé en matière plastique à l'intérieur duquel sont logés les composants horométriques. Ce container étanche est fermé par une glace et par un bouchon de trappe de pile. Il est en outre équipé d'une tige de mise à l'heure montée de manière étanche sur ledit container. Le container est monté et maintenu en place dans une boíte métallique par des moyens de fixation à cran tels que, notamment, une lunette. Le container étanche et son mouvement horloger peuvent être testés avant leur montage dans la boíte métallique.
La présente invention a pour objectif de remédier aux inconvénients susmentionnés ainsi qu'à d'autres encore en proposant un objet portatif tel que, notamment, une pièce d'horlogerie, destiné à communiquer avec un dispositif externe d'interrogation à distance et pouvant être réalisé en tout type de matériau et, en particulier, en un matériau métallique.
A cet effet, la présente invention concerne un objet portatif tel que, notamment, une pièce d'horlogerie, destiné à coopérer avec un système d'interrogation à distance sans contact, cet objet portatif comprenant un boítier métallique et un transpondeur comportant un circuit d'émission et/ou de réception d'un signal radio-diffusé et une antenne reliée au circuit d'émission et/ou de réception, un container étanche réalisé en un matériau isolant électriquement à l'intérieur duquel sont logés les composants horométriques étant monté et maintenu en place dans le boítier métallique, caractérisé en ce que ledit boítier métallique présente une fente.
Grâce à ces caractéristiques, le boítier de l'objet portatif peut être réalisé en un matériau métallique conducteur de l'électricité sans que la sensibilité du système de communication à distance et sans contact entre ledit objet portatif et un dispositif externe d'interrogation à distance ne soit altérée. En effet, comme le boítier métallique présente un fente, il ne constitue plus une antenne parasite pour le système de communication dans la mesure où il présente une résistance électrique infinie et n'est plus, de ce fait, conducteur de l'électricité.
Par conséquent, le champ électromagnétique variable généré par le dispositif externe d'interrogation à distance ne pourra plus induire de courant électrique dans le boítier métallique qui, à son tour, ne produira plus de force contre-électromotrice susceptible de perturber la communication entre ledit dispositif d'interrogation et l'objet portatif.
Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, le boítier métallique présente en outre un évidement en son centre.
En effet, en fonction de la perméabilité magnétique du matériau métallique utilisé pour confectionner le boítier et en fonction de la surface dudit boítier traversée par le champ magnétique, ledit boítier va capter une quantité plus ou moins importante du flux électromagnétique généré par le dispositif d'interrogation à distance, de sorte que le flux utile capté par l'antenne du transpondeur est susceptible de varier. Afin de garantir un bon rendement du système et une communication de qualité entre le dispositif d'interrogation et l'objet portatif indépendamment des propriétés physiques des matériaux métalliques employés, on évide le boítier de façon à réduire le flux magnétique parasite qui traverse ledit boítier et à augmenter le flux utile qui va traverser l'antenne du transpondeur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, deux trous sont usinés de part et d'autre de la fente dans le boítier métallique ou dans le container et reçoivent chacun un moyen de retenue mécanique porté par le container, respectivement le boítier.
Le boítier, fendu et évidé en son centre, présente une moindre résistance mécanique. Si, par exemple, le boítier est muni d'un bracelet, les contraintes de traction qui s'exercent sur les brins du bracelet peuvent entraíner une déformation dudit boítier qui est susceptible de plier et de s'ouvrir. Pour remédier à cet inconvénient, on perce dans le boítier de part et d'autre de la fente, deux trous borgnes qui reçoivent chacun une goupille chassée dans le container. De la sorte, le container est monté et maintenu en place dans le boítier, et tout effort de traction exercé sur ledit boítier est repris par le container qui forme un ensemble monobloc non déformable.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaítront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation d'un objet portatif conforme à l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif, en liaison avec les dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue en coupe d'une montre-bracelet classique constituée . d'un container étanche placé dans une boíte métallique et maintenu par une lunette;
  • la figure 2 est une vue de dessus en perspective du boítier métallique fendu;
  • la figure 3 est une vue de dessous en perspective du boítier métallique fendu de la figure 2;
  • la figure 4 est une vue en perspective du côté de la glace du container en matière plastique;
  • la figure 5 est une vue de dessous en perspective du container en matière plastique de la figure 4;
  • la figure 6 est une vue de dessus en perspective d'une variante de réalisation du boítier métallique fendu;
  • la figure 7 est une vue en perspective du côté de la glace du container en matière plastique adapté pour être monté et maintenu en place dans le boítier métallique fendu de la figure 6;
  • la figure 8 est une vue en perspective du côté du fond du container en matière plastique représenté à la figure 7;
  • la figure 9 est une vue en coupe d'une montre-bracelet conforme à la présente invention sur laquelle apparaít un téton fait d'une seule pièce avec le container en matière plastique et qui vient se loger dans un trou borgne correspondant prévu dans le boítier métallique;
  • la figure 10 est une vue en coupe d'une montre-bracelet conforme à la présente invention sur laquelle apparaít une goupille chassée dans le container en matière plastique et qui vient se loger dans un trou borgne correspondant prévu dans le boítier métallique;
  • la figure 11 est une vue en coupe d'une montre-bracelet conforme à la présente invention qui montre que le container est retenu axialement sur le boítier métallique au moyen de goupilles engagées radialement dans un trou borgne pratiqué dans la paroi latérale dudit boítier métallique et qui se prolonge jusque dans le container;
  • la figure 12 est une vue en coupe d'une montre-bracelet conforme à la présente invention qui montre que le container est maintenu axialement sur le boítier métallique au moyen de vis vissées radialement dans ledit boítier et traversant ce boítier de manière à être engagées dans ledit container;
  • les figures 13 et 14 sont des vues en perspective du transpondeur comprenant une antenne et un circuit intégré d'émission et/ou de réception, et
  • la figure 15 est une vue de dessus d'une lunette métallique fendue.
La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à ménager une fente dans un boítier métallique de façon que ce boítier présente une résistance électrique infinie et qu'il n'apparaít donc pas de courant électrique induit dans ledit boítier par un champ électromagnétique variable. Le boítier ne génère donc pas de force contre-électromotrice susceptible de perturber un signal d'interrogation radio-diffusé émis par un dispositif externe d'interrogation à distance vers un transpondeur logé dans ce boítier et comprenant une antenne et un circuit intégré d'émission et/ou de réception. Les fabricants ne sont donc plus limités dans leurs choix à des matériaux non conducteurs de l'électricité tels que des matériaux plastiques ou céramiques pour réaliser les boítiers contenant les transpondeurs, et peuvent maintenant également utiliser des matériaux métalliques qui sont plus résistants que les matières plastiques et moins onéreux que les céramiques et qui, en outre, permettent de s'adapter aux évolutions de la mode.
La présente invention va être décrite en référence à une pièce d'horlogerie telle qu'une montre-bracelet. Il va toutefois de soi que l'invention n'est pas limitée à cette seule application et qu'elle pourra être avantageusement appliquée à tout autre objet portatif comprenant un boítier métallique à l'intérieur duquel est logé au transpondeur destiné à communiquer avec un dispositif externe d'interrogation à distance.
La figure 1 est une vue en coupe d'une pièce d'horlogerie du type montre-bracelet. Désignée dans son ensemble par la référence numérique générale 1, cette montre-bracelet comporte une boíte 2 réalisée en un matériau métallique. Cette boíte 2, que l'on voit de façon plus détaillée sur les figures 2 et 3, est faite d'une seule pièce et comprend une partie latéral annulaire 4 en forme de carrure et un fond 6. Il va de soi que la boíte pourrait être faite de deux pièces, le fond venant par exemple se visser sur la carrure.
La carrure 4 comporte classiquement des moyens de fixation d'un bracelet (non représenté). Ces moyens de fixation comprennent, disposées de part et d'autre de la boíte 2, quatre cornes 8 percées chacune d'un trou 10 destinés au passage d'un axe de liaison pour la fixation des deux brins du bracelet. Ces cornes 8 peuvent être, par exemple, du type décrit dans le brevet américain No 4,624,581. Reliées deux à deux par des toits 12, elles sont faites d'une seule pièce avec la boíte 2 et sont donc aussi réalisées en métal.
La montre 1 comporte par ailleurs un cadran 14 au-dessus duquel se déplacent des moyens d'affichage analogiques de l'heure formés par une aiguille des heures 16, une aiguille des minutes 18 et une aiguille des secondes 20. Bien entendu, des moyens d'affichage numériques de l'heure formés, par exemple, par une cellule d'affichage à cristaux liquides peuvent également être envisagés.
Une lunette 22 qui peut être réalisé en un matériau métallique ou en un matériau plastique est fixée sur la boíte 2 par montage à cran comme cela sera décrit plus en détail ci-après.
De façon avantageuse, la montre 1 selon l'invention comprend un container 24 qui comporte notamment un bâti 26 réalisé en une matière plastique, par exemple en ABS. Les composants horométriques électroniques et mécaniques qui permettent de produire, puis de transmettre aux aiguilles 16, 18 et 20 une information horaire sont montés directement à l'intérieur du bâti rigide 26 formant le container en plastique 24. Le montage des composants horométriques dans le container 24 est décrit en détail dans le brevet suisse No 643 704.
Le container 24 est fermé de façon étanche par une glace 28 qui peut être réalisée par exemple en une matière plastique telle que du PMMA. La glace 28 est montée de manière fixe et étanche par son bord périphérique 30 sur la périphérie du bâti 26 par exemple par collage ou par soudage aux ultrasons. La technique de soudage par ultrasons d'une glace en matière plastique sur une pièce de support également en matière plastique est notamment décrite dans les brevets américains Nos 4,648,722 et 4,558,957.
La montre 1 comporte en outre une tige de commande 32 qui permet d'actionner les composants horométriques susmentionnés. La tige 32 coulisse à l'intérieur du bâti 26, un joint torique 34 étant interposé entre une paroi cylindrique intérieure d'un trou 36 du bâti 26 et une gorge annulaire conformée sur ladite tige 32.
Les composants horométriques électroniques de la montre 1 mentionnés ci-dessus sont alimentés par une pile 40 entièrement logée dans le container 24. A cet effet, un logement 42, communément appelé trappe de pile, est ménagé dans le container 24 et est fermé de manière étanche par un couvercle 44 du type à baïonnette. Ce couvercle 44 est muni d'un joint d'étanchéité 46 qui s'appuie élastiquement contre le bâti 26 et la pile 40. Ce type de fermeture de trappe de pile sur une boíte en plastique est décrit dans le brevet américain No 4,448,345.
On remarquera toutefois ici que le couvercle 44 n'est pas fixé sur le fond 6 de la boíte 2 de la montre 1, comme cela est habituellement le cas, mais sur le bâti rigide 26 en matière plastique formant le container 24. Le couvercle 44 de la trappe de pile 42 reste néanmoins accessible de l'extérieur comme on le décrira plus loin.
Au regard de ce qui précède, on comprend donc bien que le bâti 26, la glace 28, le couvercle 44 et la tige de commande 32 forment un container 24 indépendant absolument étanche et muni de sa pile 40. Ainsi, les tests d'étanchéité et tous les autres tests de qualité peuvent être effectués avant montage du container 24 dans la boíte en métal 2, si bien que le risque de monter des composants horométriques ou des containers défectueux dans la boíte 2 est évité. Il y a donc une garantie élevée que chaque composant et, notamment, le container 24 monté dans la boíte en métal 2 est exempt de tout défaut. On élimine ainsi les opérations de démontage et de remontage de composants défectueux, ce qui contribue à une baisse significative des coûts de fabrication.
Comme on le voit sur la figure 1, le container 24 est suspendu axialement dans a boíte 2 par l'intermédiaire d'un joint torique d'étanchéité 46 réalisé en une matière élastiquement compressible. Ce joint 46 est disposé entre un rebord annulaire intérieur 48 de la boíte 2 et un bord annulaire supérieur en saillie 50 correspondant du container 24.
Le joint torique 46 est comprimé axialement contre le container 24 par la pression exercée par la lunette 22. Grâce à la compressibilité du joint 46, le container 24 est maintenu élastiquement dans la boíte métallique 2 et n'a pas besoin de s'appuyer sur le fond 6 de la boíte 2. Le calage transversal du container 24 est assuré par des épaulements intérieurs non représentés de la boíte 2, prévus au-dessus du rebord annulaire intérieur 48 de ladite boíte 2.
Le container 24 n'étant fixé dans la boíte 2 qu'au niveau du rebord annulaire intérieur 48 de ladite boíte 2, on peut avantageusement ménager un intervalle entre ladite boíte 2 et ledit container 24, tout autour de celui-ci, ce qui permet d'augmenter les tolérances dimensionnelles et donc de réduire les coûts de fabrication, par exemple en utilisant des techniques de moulage ou de frappe. Le container 24 reste fixé sans jeu même après vieillissement de sa matière synthétique qui est de préférence de l'ABS. L'intervalle entre la boíte 2 et le container 24 étant obturé vis-à-vis de l'extérieur par le joint 46, l'humidité et les poussières ne peuvent pénétrer dans cet intervalle, ce qui évite des dommages internes et le risque de développement de bactéries qui pourraient gêner le porteur de la montre. Cette étanchéité subsiste lorsqu'on ouvre le couvercle 44 obturant la trappe de pile 42.
Le container étanche 24 est maintenu en place à l'intérieur de la boíte 2 grâce à la lunette 22 métallique ou plastique dont une portée annulaire intérieure 52 appuie axialement sur la surface supérieure du bord annulaire 50 du container 24 pour comprimer le joint torique 46. La lunette 22 est maintenue à cran sur la boíte 2 par l'intermédiaire de portées de forme tronconique 54 et 56 ménagées respectivement sur ladite lunette 22 et dans la partie latérale 58 de la boíte 2. La lunette 22 recouvre la glace 28 par un toit 60 destiné à cacher à la vue du porteur de la montre 1 selon l'invention le container en plastique 24. Ce toit 60 ne touche généralement pas la glace 28 mais peut servir malgré tout de protection contre un arrachement accidentel de ladite glace 28.
Comme on le verra plus en détail ci-dessous, le container 24 peut être maintenu dans la boíte 2 de la montre 1 par d'autres moyens que la lunette 22.
On se réfère maintenant aux figures 4 et 5 qui sont des vues en perspective, respectivement de dessus et de dessous, du container 24.
Le container 24 monocoque est réalisé de préférence en une matière plastique injectée. En vue de dessus, le container 24 a une forme générale circulaire. Il forme un fond 62 ainsi qu'une paroi latérale 64. Il est fermé par le cadran 14 et par la glace 28 collée ou soudée aux ultrasons dans une gorge 66 de la paroi latérale 64. La périphérie du cadran 14 s'appuie sur une face 68 de la paroi latérale 64 et une pluralité d'ergots de positionnement 70 est prévue pour permettre le centrage d'un disque de quantième 72.
L'espace interne limité par le container 24 et le cadran 14 contient un module moteur (non représenté). Ce module moteur est classiquement composé d'un stator qui joue le rôle normal de circuit magnétique guidant le champ magnétique créé par une ou plusieurs bobines enroulées autour d'un axe qui forme la partie mobile du moteur. Le rotor fournit ainsi de l'énergie mécanique à un mobile des secondes constitué par une roue des secondes et un pignon des secondes. Le mobile des secondes est monté à l'extrémité inférieure d'un axe de secondes qui porte l'aiguille des secondes 20. Une chaussée comprend de façon classique un tube à l'extrémité duquel est montée l'aiguille des minutes, et une roue des minutes ainsi qu'un pignon des minutes. Cet ensemble est bien sûr solidaire en rotation. Sur la face externe du tube de la chaussée est montée une roue à canon qui comprend, d'une part, un tube sur lequel est montée l'aiguille des heures et, d'autre part, la roue des heures et le pignon des heures. Sur la figure 4, des tenons 74 pour le positionnement du moteur sont visibles.
On rappelle ici que la montre 1 conforme à la présente invention est destinée à communiquer par ondes radio-fréquences avec un dispositif externe d'interrogation à distance.
A cet effet, la montre 1 comprend (voir notamment figures 13 et 14) un transpondeur 76 comportant un circuit d'émission et/ou de réception 78 d'un signal radio-diffusé et une antenne 80 reliée au circuit d'émission et/ou de réception 78. L'antenne 80 est constituée par une bobine formée par une à plusieurs centaines de spires de fil de cuivre en fonction de la fréquence de résonance à laquelle on souhaite voir fonctionner ladite antenne 80. Typiquement, la fréquence de résonance de l'antenne 80 sera comprise entre 125 kHz et 13 MHz, les fréquences les plus basses étant particulièrement bien adaptées aux services ne nécessitant ni une grande sécurité dans les transactions entre la montre 1 et le terminal de contrôle externe, ni des flux d'échange de données importants, tandis que les fréquences les plus élevées seront plutôt réservées aux services nécessitant une sécurité de transaction importante (transactions bancaires notamment) et impliquant des échanges de données importants.
Comme on peut le voir sur les figures 13 et 14, le circuit d'émission et/ou de réception 78 est constitué par un circuit intégré encapsulé dans un boítier et monté à la surface d'un circuit imprimé 82. Comme il ressort de la figure 13, le circuit intégré 78 est relié aux spires de l'antenne 80 par l'intermédiaire de deux plages de contact 83 par exemple en cuivre prévues sur le circuit imprimé 82.
Le transpondeur 76 comprend en outre des moyens d'alimentation du circuit d'émission/réception 78. Ces moyens d'alimentation peuvent être constitués par la pile 40 de la montre 1. Toutefois, selon une variante de réalisation préférée de l'invention, ces moyens d'alimentation prendront la forme d'un circuit de redressement des signaux captés par l'antenne 80 du transpondeur 76. Dans l'exemple représenté sur les figures, ce circuit de redressement comprend deux condensateurs 84 qui prennent place à la surface du circuit imprimé 82 et qui sont disposés à côté du circuit d'émission/réception 78. Grâce à cette disposition particulièrement avantageuse, le transpondeur 76 fonctionne de manière totalement passive et autonome, l'énergie nécessaire à son fonctionnement lui étant procurée par la seule force électromotrice générée dans l'antenne 80 par les ondes électromagnétiques émises par le dispositif externe d'interrogation à distance.
L'antenne 80 du transpondeur 76 est logée dans une saignée 86 qui court le long du périmètre intérieur du container 24 (voir figure 4). Un logement 88 est également ménagé dans la paroi latérale 64 du container 24 pour recevoir le circuit imprimé 82 sur lequel est monté le circuit d'émission/réception 78 qui est relié aux deux extrémités libres de l'antenne 80.
Toujours sur les figures 4 et 5, on voit le trou 36 ménagé dans la paroi latérale 64 du container 24 pour laisser le passage à la tige de commande 32. Quant à la trappe de pile 42, elle est prévue dans le fond 62 dudit container 24. Cette trappe de pile 42 se présente sous la forme d'un trou borgne de contour généralement circulaire adapté au profil de la pile 40 qui vient se loger dans ladite trappe de pile 42. Dans le fond de la trappe de pile 42 est ménagée une ouverture traversante 90 qui permet de relier la bride de contact (non représentée) du module électronique de commande au pôle négatif 92 de la pile 40.
Conformément à la présente invention, la boíte de montre 2 est réalisée en un matériau métallique ou autre qui a la propriété d'être conducteur de l'électricité. Afin que cette boíte 2 ne constitue pas une antenne parasite à l'intérieur de laquelle serait induite une force contre-électromotrice qui viendrait perturber la communication entre le dispositif externe d'interrogation à distance et la montre 1 selon l'invention, on pratique dans ladite boíte 2 une fente 94 (voir figures 2 et 3). Cette fente 94 est réalisée dans la paroi latérale ou carrure 4 de la boíte 2, par exemple à 3 heures, c'est-à-dire au niveau du passage de la tige de commande 32, et peut s'étendre dans le fond 6 de la boíte 2 jusqu'au centre de cette dernière. Typiquement, l'épaisseur de la fente 94 sera de l'ordre de deux millimètres.
Grâce à cette caractéristique, la boíte 2 peut être réalisée en tout type de matériau conducteur de l'électricité sans que la sensibilité du système de communication à distance et sans contact s'en trouve altérée. En effet, comme la boíte métallique 2 est fendue, elle s'oppose à la circulation de tout courant électrique de par sa résistance électrique élevée. Par conséquent, les ondes électromagnétiques émises par le dispositif externe d'interrogation à distance ne pourront plus induire de force contre-électromotrice dans la boíte métallique 2 susceptible de perturber la communication entre ledit dispositif externe et la montre 1 selon l'invention.
Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, la boíte métallique 2 présente en outre un évidement 96 en son centre. Comme il ressort des figures 2 et 3, quasiment tout le fond 6 de la boíte 2 est évidé, seul subsistant un rebord annulaire intérieur 98 sur lequel le container 24 pourra prendre appui. En effet, en fonction de la perméabilité magnétique du matériau utilisé pour confectionner la boíte 2 et en fonction de la surface de ladite boíte 2 traversée par le champ électromagnétique émis par le dispositif externe d'interrogation à distance, le flux capté par la boíte 2 sera plus ou moins important, de sorte que le flux utile, c'est-à-dire le flux qui va effectivement traverser l'antenne 80, est susceptible de varier, ce qui peut altérer la qualité et la fiabilité des échanges d'informations entre ledit dispositif externe et la montre 1 selon l'invention. Pour pallier cet inconvénient, on évide donc la boíte 2 en retirant autant de matière que possible. Ainsi, on diminue la surface de la boíte 2 qui est traversée par le champ électromagnétique, de sorte que le flux qui résulte du produit de l'intensité du champ magnétique et de la surface considérée à travers laquelle passent les lignes de champ diminue également. Pour une même intensité du champ électromagnétique rayonné par le dispositif externe d'interrogation à distance, on augmente donc le flux utile qui va traverser l'antenne 80 du transpondeur 76, de sorte que les communications entre ledit dispositif externe et la montre 1 sont améliorées.
La boíte 2, fendue et évidée en son centre, présente cependant une moindre résistance mécanique, de sorte que les contraintes de traction qui s'exercent sur les brins du bracelet peuvent entraíner une déformation de ladite boíte 2 qui est susceptible de plier et de s'ouvrir. Pour remédier à cet inconvénient, on perce dans la boíte 2, de part et d'autre de la fente 94, deux trous borgnes 100 qui reçoivent chacun un moyen de retenue mécanique porté par le container 24. De la sorte, le container 24 est monté et maintenu en place dans la boíte 2, et tout effort de traction exercé sur ladite boíte 2 est intégralement repris par le container 24 qui forme un ensemble monobloc non déformable s'opposant à la déformation de la boíte 2.
Selon une première variante de réalisation représentée aux figures 5 et 9, les moyens de retenue mécanique portés par le container 24 comprennent deux tétons 102 qui sont faits d'une seule pièce avec le container 24 en matière plastique et qui viennent se loger dans les trous 100 en regard de la boíte métallique 2.
Selon une seconde variante de réalisation représentée à la figure 10, les moyens de retenue mécanique portés par le container 24 comprennent deux goupilles 104 chassées dans deux trous borgnes 106 pratiqués dans ledit container 24 et qui viennent se loger dans les trous 100 en regard de la boíte métallique 2.
Il va de soi que les trous borgnes 100 pourraient être pratiqués dans le container 24 et que les moyens de retenue mécanique, tétons 102 ou goupilles 104, pourraient être portés par la boíte métallique 2.
On voit également à la figure 5 que le container 24 présente une nervure radiale 108 qui s'engage dans la fente 94 pratiquée dans la boíte 2 et dont le profil de la tranche 110 épouse parfaitement le profil du contour extérieur de ladite boíte métallique 2. Grâce à cette caractéristique, le jour disgracieux laissé par la fente 94 est comblé par la nervure 108 que porte le container 24 et la boíte métallique 2 présente une surface extérieure lisse et continue.
Toujours sur la figure 5, on voit que le trou 36 pour le passage de la tige de commande 32 est pratiqué dans la nervure radiale 108 du container 24.
Selon une troisième variante de réalisation représentée aux figures 6 à 8, la boíte 2 présente, disposés de part et d'autre de la fente 94, deux logements 112 pratiqués dans la carrure 4 de ladite boíte 2 et dont les formes géométriques sont adaptées pour permettre à ces logements 112 de recevoir chacun une extension prismatique radiale 114 du container 24. D'autre part, on voit sur la figure 6 que la boíte 2 présente deux butées 116 contre lesquelles les extensions prismatiques 114 du container 24 viennent s'appuyer en cas de traction sur les brins du bracelet de la montre 1 et qui empêchent lesdites extensions prismatiques 114 de s'échapper de leurs logements 112. Enfin, toujours sur la figure 6, on voit que la fente 94 est ménagée dans la boíte 2 à neuf heures, c'est-à-dire à l'opposée d'un trou 117 ménagé dans ladite boíte 2 pour le passage de la tige de commande 32.
Dans les paragraphes précédents, on a décrit de quelle manière le container 24 était monté et maintenu en place axialement dans la boíte métallique 2 par une lunette 22 montée à cran sur ladite boíte 2. Il va de soi que d'autres moyens de fixation du container 24 sur la boíte 2 peuvent être également envisagés.
Ainsi, dans l'acception la plus simple de la présente invention, le container 24 est simplement collé sur le fond 6 de la boíte 2. Cette solution a pour mérite d'être peu coûteuse à mettre en oeuvre. Néanmoins, l'inconvénient d'une telle solution réside dans le fait que l'ensemble formé par le container étanche 24 et la boíte 2 est, après collage, rendu indémontable, de sorte qu'une réparation ultérieure de la montre 1 en cas de défaillance de l'un de ses composants ne peut être envisagée.
Il peut donc être judicieux de monter le container 24 dans la boíte 2 de manière amovible. A cet effet, la présente invention prévoit de pratiquer au moins un trou radial 118 dans la carrure 4 de la boíte 2, trou 118 qui se prolonge par un trou radial 120 en regard pratiqué dans la paroi latérale 64 du container 24. Dans ces trous 118, 120 sont engagés des moyens de retenue mécanique qui permettent de maintenir axialement le container 24 dans la boíte 2.
Comme il ressort des figures 2 à 5, les trous 118, 120 sont préférentiellement au nombre de quatre, les trous 118 étant prévus dans les logements de la boíte 2 qui accueillent les deux brins d'un bracelet, c'est-à-dire disposés sensiblement à onze heures, une heure, cinq heures et sept heures, tandis que les trous 120 sont pratiqués en regard des trous 118 dans des plots d'ancrage 122 qui sont faits d'une pièce avec le container 24.
Les trous 120 sont des trous borgnes qui n'altèrent donc pas l'étanchéité du container 24 et dans lesquels sont engagés les moyens de retenue mécanique susmentionnés qui permettent le maintien axial du container 24 dans la boíte 2.
Selon une première variante de réalisation représentée à la figure 11, ces moyens de retenue mécanique sont formés par des goupilles 124 chassées dans les trous d'ancrage 120 du container 24 et qui viennent à fleur de la surface extérieure du boítier métallique 2, ces goupilles 124 présentant à leur extrémité libre située du côté dudit boítier 2 un perçage 126 destiné à recevoir un outil pour leur retrait et le démontage de la montre 1.
Selon une seconde variante de réalisation représentée à la figure 12, les moyens de retenue mécanique permettant le maintien axial du container 24 dans la boíte 2 comprennent des vis 128 vissées radialement dans ladite boíte 2 et traversant cette boíte 2 de manière à être engagées dans ledit container 24.
Préférentiellement, la lunette 22 est réalisée en une matière plastique. Elle peut cependant également être réalisée en un matériau métallique. Dans ce dernier cas, à l'instar de la boíte métallique 2, elle devra présenter une fente 130 (voir figure 15) afin de ne pas constituer une antenne parasite susceptible d'altérer la communication entre le dispositif externe d'interrogation à distance et la montre 1 selon l'invention. Bien entendu, la fente 130 de la lunette métallique 22 devra être disposée à l'aplomb de la fente 94 de la boíte 2 afin de ne pas refermer le circuit électrique formé par ladite boíte métallique 2.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, et que des modifications et des variantes peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention. En particulier, la fente 94 peut être pratiquée dans la boíte métallique 2 à midi ou à six heures, c'est-à-dire dans la région où sont situées les cornes 8 de ladite boíte. Dans ce cas, si l'axe de liaison qui traverse les trous 10 des cornes 8 et qui est destiné à fixer les brins du bracelet est métallique, il faudra revêtir cet axe de liaison d'un revêtement réalisé en une matière isolante telle qu'un matériau plastique pour éviter que ledit axe de liaison ne referme le circuit électriquement conducteur formé par la boíte métallique 2.

Claims (18)

  1. Objet portatif tel que, notamment, une pièce d'horlogerie, destiné à coopérer avec un système d'interrogation à distance sans contact, cet objet portatif (1) comprenant un boítier métallique (2) et un transpondeur (76) comportant un circuit d'émission et/ou de réception (78) d'un signal radio-diffusé et une antenne (80) reliée au circuit d'émission et/ou de réception (78), un container étanche (24) réalisé en un matériau isolant électriquement à l'intérieur duquel sont logés les composants horométriques étant monté et maintenu en place dans le boítier métallique (2), caractérisé en ce que ledit boítier métallique (2) présente une fente (94).
  2. Objet portatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boítier métallique (2) présente en outre un évidement (96) en son centre.
  3. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que deux trous (100) sont usinés de part et d'autre de la fente (94) dans le boítier métallique (2) ou dans le container (24) et reçoivent chacun un moyen de retenue mécanique porté par le container (24), respectivement le boítier (2).
  4. Objet portatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de retenue mécanique comportent deux goupilles (104) chassées dans le container (24) ou le boítier métallique (2).
  5. Objet portatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de retenue mécanique comportant deux tétons (102) qui sont formés d'une seule pièce avec le container en matière isolante (24) ou avec le boítier métallique (2).
  6. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que deux logements (112) sont prévus sur le boítier métallique (2) de part et d'autre de la fente (94) et reçoivent chacun une extension prismatique radiale (114) du bord du container (24).
  7. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le container (24) présente une nervure (108) qui s'engage dans la fente (94) et dont le profil de la tranche (110) épouse le profil du contour extérieur du boítier métallique (2).
  8. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le container (24) est collé sur le fond (6) du boítier métallique (2).
  9. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le container (24) est retenu axialement sur le boítier métallique (2) par des moyens de retenue mécanique engagés radialement dans un trou (118) pratiqué dans la paroi latérale (4) du boítier métallique (2) et qui se prolonge (120) jusque dans le container (24).
  10. Objet portatif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les trous (118) sont pratiqués dans le boítier métallique (2) sensiblement à midi et à six heures, au niveau de la zone de rattachement des brins d'un bracelet au boítier métallique (2).
  11. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la partie (120) percée dans le container (24) est borgne et reçoit une goupille (124) chassée à fleur de la surface extérieure du boítier (2), cette goupille (124) présentant à son extrémité libre située du côté dudit boítier (2) un perçage (126) destiné à recevoir un outil pour le retrait de cette goupille (124) et le démontage de l'objet portatif (1).
  12. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le container (24) est retenu axialement sur le boítier métallique (2) par au moins une vis (128) vissée radialement dans ledit boítier métallique (2) et traversant ce boítier (2) de manière à être engagée dans ledit container (24).
  13. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le container (24) est monté et maintenu en place dans la boíte métallique (2) par une lunette (22) montée à cran sur ladite boíte (2).
  14. Objet portatif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la lunette (22) est réalisée en matière plastique.
  15. Objet portatif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la lunette (22) est métallique et présente une fente (130) disposée à l'aplomb de la fente (94) du boítier (2).
  16. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la fente (94) est pratiquée à trois heures au niveau d'une tige de commande (32) montée de manière étanche sur le container (24).
  17. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la fente (94) est pratiquée à neuf heures, c'est-à-dire à un endroit diamétralement opposé à une tige de commande (32) montée de manière étanche sur le container (24).
  18. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la fente (94) est pratiquée à midi ou à six heures et en ce qu'une tige de liaison qui permet de fixer les brins d'un bracelet au boítier métallique (2) est revêtue d'une couche réalisée en un matériau non conducteur de l'électricité lorsqu'elle est elle-même métallique.
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