EP1398676A1 - Montre comportant un module électronique pour la mémorisation d'informations logé dans le fond de la boíte - Google Patents

Montre comportant un module électronique pour la mémorisation d'informations logé dans le fond de la boíte Download PDF

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EP1398676A1
EP1398676A1 EP02078737A EP02078737A EP1398676A1 EP 1398676 A1 EP1398676 A1 EP 1398676A1 EP 02078737 A EP02078737 A EP 02078737A EP 02078737 A EP02078737 A EP 02078737A EP 1398676 A1 EP1398676 A1 EP 1398676A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coil
base
module
watch according
fixed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02078737A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
David Apothéloz
Jacques Müller
Clément Meyrat
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.)
Swatch Group Management Services AG
Original Assignee
Swatch Group Management Services 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 Swatch Group Management Services AG filed Critical Swatch Group Management Services AG
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Priority to EP03794985A priority patent/EP1540427B1/fr
Priority to AT03794985T priority patent/ATE453880T1/de
Priority to KR1020057003997A priority patent/KR101000508B1/ko
Priority to US10/527,151 priority patent/US7027359B2/en
Priority to CA002497140A priority patent/CA2497140A1/fr
Priority to DE60330786T priority patent/DE60330786D1/de
Priority to PCT/EP2003/009804 priority patent/WO2004025381A2/fr
Priority to JP2004535424A priority patent/JP4282020B2/ja
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Priority to AU2003275960A priority patent/AU2003275960A1/en
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Priority to HK05110722.9A priority patent/HK1078943A1/xx
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R60/00—Constructional details
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to watches, generally wristwatches, in the boxes of which electronic modules are incorporated for memorizing information which includes an integrated circuit chip or "chip" connected to an antenna constituted by a coil and which can communicate by radio signals broadcast with a reading and / or writing device intended for less read the information contained in a memory of the integrated circuit chip and often to be able to additionally delete or modify at least part of these information and add more.
  • the invention relates to watches in which the electronic modules are of the passive type, the term "passive" meaning that these modules do not need clean energy sources, such as batteries or accumulators, to be able to function, this energy being supplied to them by the radio signals from the reading and / or writing apparatus with which they cooperate.
  • Such watches are provided for example to simply memorize a access code to private or protected premises or to ski slopes.
  • Others with electronic modules fitted with more complicated integrated circuit chips may contain the medical records of their owners.
  • the electronic module is placed in a hollow bezel, preferably removable, to be able to change the module if necessary.
  • a hollow bezel preferably removable
  • Such a solution cannot therefore be suitable for watches having any type of box.
  • the box actually has a bezel or a middle-bezel, this complicates the manufacture of the latter and consequently increases the cost price of the watch.
  • the module In other watches, the module is placed in a space provided between the back of the movement of these watches and the bottom of their case, which increases necessarily their volume.
  • the bottom of the box is made of a material which is not not really non-magnetic, for example in steel, the magnetic flux generated or received by the coil of the electronic module suffers significant losses and even if measures are taken to limit these losses, which are far from negligible.
  • the bottom of the box is made of non-magnetic material, for example plastic, radio broadcast signals sent and received by the module coil which must cross the entire thickness of this bottom undergo attenuation important.
  • the object of the invention is to provide a watch, in particular a wristwatch, which, as the case may be, completely eliminates the drawbacks of these known watches or at least diminish their importance.
  • the watch according to the invention comprises a box provided from the bottom, a movement contained in this box and an electronic module for the storage of information capable of communicating by radio broadcast signals with a reading and / or writing device and in which the electronic module includes a base made of non-magnetic material, an integrated circuit chip having at least two connection terminals and fixed on this base and a transmitting antenna and receiving unit comprising a coil also fixed on the base and constituted by a electrically conductive wire having two ends connected respectively to terminals of the integrated circuit chip, the coil having an annular shape and surrounding a space in which the chip is placed and this watch is characterized by the fact that the electronic module is housed at least for the most part in a cavity open to the outside that has the bottom of the box.
  • the cavity and the module have a shape essentially cylindrical and are located in the center of the bottom of the box.
  • the signals sent and received by the module coil only have to cross the base of this module whose thickness is much less than that of the bottom of the box.
  • the base of the module is bowl-shaped and has a flat bottom on which the coil and integrated circuit chip and a side wall surrounding the coil.
  • This embodiment is particularly suitable when the bottom of the box is made of a magnetic material like steel.
  • the wristwatch shown schematically in Figure 1 includes a box designated by the general reference 1 which itself includes a metallic bezel 2, a base 3 also metallic and a glass 4 fixed in a conventional manner on the middle-bezel 2 by tightening by means of a lining 5 which serves at the same time to seal the box at the level of this glass.
  • the base 3 is fixed to the middle part 2 by snap-fastening but it could just as well be for example by screwing or by a bayonet system, so as to compress a 5 'seal which ensures the tightness of the box at this bottom.
  • the box 1 also includes a system for attaching a bracelet which is not visible in Figure 1 and which may consist of two pairs of horns presented by the middle-bezel 2.
  • a movement 6 which drives a needle of minutes 8 and an hour hand 9 placed in front of a dial 7 and which includes a control rod 10 which crosses the middle-bezel 2 and ends with a crown 11, the tightness of the box 1 at the place of the passage of this rod through the middle-bezel being provided by an annular seal 12. If the watch is not of the type electromechanical or self-winding, the rod 10 and the crown 11 serve also to wind this watch.
  • the bottom 3 of the box 1 has a cavity 13 which is open to the outside of the box and in which is housed a module electronics 14, this cavity and this module preferably being essentially cylindrical and located in the center of the bottom 3.
  • the module electronics 14 has a surface much smaller than that of the bottom of the box and that, on the other hand, this module can be realized in different forms, it is only shown in Figure 1 by a rectangle.
  • FIG 2 is an enlarged sectional view of the bottom area 3 of the box 1 of Figure 1 which shows a first possible embodiment of the module electronic 14 when it is intended to be permanently inserted in the cavity 13 of this bottom.
  • the module 14 comprises a base 15 made of an amagnetic and electrically insulating material.
  • This material can be by example a plastic like high density polyethylene or a ceramic, the plastic being rather reserved for low-end watches and mid-range and ceramics to high-end watches.
  • the ceramic is preferably chosen so as to have substantially the same color and the same aspect as the metal which constitutes the bottom of the box except if a particular aesthetic effect is sought.
  • the base 15 is bowl-shaped and has a flat bottom 16 and an essentially cylindrical side wall 17.
  • This figure also shows that the thickness of the wall 17 increases slightly and so continues from its base to its top so that its outer surface 18 has a particular shape which allows it to cooperate with the internal wall 19 of the cavity 13 which has a complementary shape to constitute a system assembly type of eagle tail or dovetail.
  • outer edge 20 of the wall 17 of the base and the edge 21 of the wall 19 of the cavity 13 are rounded to facilitate the introduction of the module 14 into this cavity.
  • FIG 3 is a top view of the electronic module 14 of Figure 2 in the absence of an adhesive filling material which will be discussed later.
  • the side wall 17 of the base 15 has a truly cylindrical internal surface 22, which surrounds a coil annular, more precisely cylindrical, flat and self-supporting 23.
  • This coil is consisting in a known manner of several layers of contiguous and coaxial turns not visible in the drawing, produced by means of a very fine metallic wire 28, of preferably copper, surrounded by a sheath or insulating and heat-adhering material which partially melts by heating so that all the parts of this sheath which surround the turns of the wire weld together when the coil is then allowed to cool.
  • the coil 23 itself surrounds an integrated circuit chip 24, in the form of rectangular parallelepiped and smaller than it, which has on its front face 25 two connection terminals or "bumps" 26 and 27 on which are welded or fixed to the using a conductive adhesive the two ends 29 of the metal wire of the coil 23.
  • connection 26 and 27 of chip 24 are arranged opposite each other in the sense of the length of the chip 24 but it is quite clear that they could be placed otherwise on the front of this chip, for example side by side in the direction of its width.
  • the coil 23 and the chip 24 are fixed directly on the internal face 30 of the flat bottom 16 of the base 15 by means of a thin layer of adhesive material 31 (see FIG. 2) and the space left free by the chip the inside of the coil is filled with an adhesive, insulating material and thermosetting 32, for example an epoxy resin, to protect the ends 29 of the coil wire 23 and their means of attachment to the terminals of connection 26 and 27 as long as the module 14 is not incorporated in the bottom of the box of watch.
  • the adhesive material 32 is preferably opaque to protect also the chip against the light before this incorporation.
  • the bottom 3 of the box 1 is made of a material magnetic, for example steel
  • this base made of non-magnetic material serves as a screen between the bottom and the coil, not to eliminate completely but at least in large part the losses of magnetic flux in the bottom 3 when the coil emits or receives radio signals broadcast to and from a playback device and / or of writing with which it can be coupled.
  • the second function is due to the fact that, as shown in Figure 2, the module 14 is slightly projecting from the outer face 33 of the bottom 3 of the box 1 to form a boss 34 provided for positioning at best and quickly a head 35 of a reading and / or writing device partially shown and schematically using dashed lines in Figure 2 and which itself comprises a antenna 36 in the form of a coil.
  • This head which has a 35 'shaped recess and of dimensions corresponding to that of the boss 34 can be connected by through an interface to a device specially designed to communicate with the memory of the watch, or preferably a personal computer (PC) fixed or portable
  • PC personal computer
  • boss 34 of the module would place in the same way the watch on a support which would have a recess corresponding to the shape and to the dimensions of this boss.
  • integrated circuit 24 of a single memory.
  • this circuit could include several memories of different types, in particular memories for storing information that can only be read and others to store other information which can also be deleted and / or modified or supplemented by additional information.
  • the module electronic to store information about the watch itself more precisely its origins, its purchaser and, as for a car, its "maintenance booklet" which allows you to personalize it, which can be a selling point and to facilitate the interventions of a watchmaker when the watch is entrusted for inspection, repair or a simple battery change if the watch is electromechanical or electronic type.
  • the information stored also depends on the type of watches in the boxes of which the electronic modules are incorporated.
  • the information stored also depends on the type of watches in the boxes of which the electronic modules are incorporated.
  • the watch is of the electromechanical or digital display type under warranty only the information concerning the "Brand" and "Factory" sections can be stored in a ROM.
  • the coil of a read head or a support can be connected via a suitable interface to a fixed or portable computer which allows to read the information contained in the module memory (s) and if possible to delete, modify and complete some of them.
  • this information can be disseminated on a protected Internet site or on an Intranet loop to which all people can have access affected by the watch.
  • Figures 4 and 5 are views similar to those of Figures 2 and 3 which show a second possible embodiment of the electronic module of a watch according to the invention.
  • the same elements and the elements correspondents are designated by the same references and only the new parts are indicated by new reference numbers.
  • each end of the wire 29 of the coil 23 does not more directly connect this coil to terminals 26 and 27 of the integrated circuit chip 25 but via connection pads 40 formed on the substrate 38 of the printed circuit 39. More specifically, each end of the wire 29 is soldered or glued by means of an electrically conductive adhesive on one of the pads 40 and the latter 40 is in turn connected to a connection terminal 26 or 27 of the integrated circuit chip 24 by a conducting wire 41.
  • the surface outer 18 of the side wall 17 of the base 15 as well as the inner wall 19 of the bottom 13 cavity 3 of the watch case are both genuinely cylindrical and the module 14 is fixed inside the cavity by driving out or by bonding.
  • the outer edge 21 of the wall 17 and that of the module 14 are no longer rounded as in the embodiment of Figures 2 and 3 but at right angles.
  • This embodiment is better suited when the bottom 3 of the box and / or the base 15 of the module 14 are made of very hard materials such as certain ceramics or sapphire which are difficult to machine or shape.
  • the module 14 could be fixed in the cavity 13 of the bottom 3 of the box by crimping.
  • the base 15 of the module would then present on the side of its bottom 16 a external peripheral notch into which an internal edge of the bottom would engage 3. This method of fixing the module could be used for example when the bonding and chasing would not be possible.
  • the base 15 is reduced to a simple rigid plate and likewise diameter than the outside diameter of the coil 23 which can be produced in the same material as that of the bottom of the box, the module 14 can then be driven out or glued in the cavity 13 of the bottom of the box.
  • the remark made earlier about the connection between the ends of the coil wire and the terminals of the circuit chip integrated is also valid.
  • this bond could be obtained using another method of automated binding well known by the abbreviation TAB (Tape Automatic Bonding) which is described in European Patent No. 0 376 062.
  • the electronic module is fixed permanently in the bottom cavity of the box but it would be quite possible to design a module with a base fitted with a side wall that would allow it to cooperate with an internal wall of the bottom cavity so as to make this module removable and possibly interchangeable, for example by screwing or by a bayonet fixing system.

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Abstract

L'invention concerne les montres, généralement des montres-bracelets, dans les boîtes desquelles sont incorporés des modules électroniques pour la mémorisation d'informations qui comprennent une puce de circuit intégré reliée à une antenne constituée par une bobine et qui peuvent communiquer par des signaux radio-diffusés avec un appareil de lecture et/ou d'écriture prévu pour au moins lire les informations contenues dans une mémoire de la puce de circuit intégré et souvent pour pouvoir en plus supprimer ou modifier au moins une partie de ces informations et en ajouter d'autres. Pour éliminer les inconvénients de ces montres connues dans lesquelles les modules se trouvent à l'intérieur des boîtes (complication de la fabrication ou nouvelle conception de la boîte, augmentation du volume de celle-ci) ou diminuer l'importance de ces inconvénients (atténuation et/ou déformation des signaux émis et reçus par la bobine), dans la montre selon l'invention le module électronique (14) est logé au moins en majeure partie dans une cavité (13) ouverte vers l'extérieur que présente le fond (3) de la boîte (1). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne les montres, généralement des montres-bracelets, dans les boítes desquelles sont incorporés des modules électroniques pour la mémorisation d'informations qui comprennent une puce de circuit intégré ou "chip" reliée à une antenne constituée par une bobine et qui peuvent communiquer par des signaux radio-diffusés avec un appareil de lecture et/ou d'écriture prévu pour au moins lire les informations contenues dans une mémoire de la puce de circuit intégré et souvent pour pouvoir en plus supprimer ou modifier au moins une partie de ces informations et en ajouter d'autres.
Plus précisément, l'invention se rapporte au montres dans lesquelles les modules électroniques sont de type passif, le terme "passif" signifiant que ces modules n'ont pas besoin de sources d'énergie propres, comme des piles ou des accumulateurs, pour pouvoir fonctionner, cette énergie leur étant fournie par les signaux radio-diffusés de l'appareil de lecture et/ou d'écriture avec lequel ils coopèrent.
De telles montres sont prévues par exemple pour simplement mémoriser un code d'accès à des locaux privés ou protégés ou à des pistes de ski. D'autres avec des modules électroniques équipés de puces de circuits intégrés plus compliqués peuvent contenir les dossiers médicaux de leurs propriétaires.
Par ailleurs, dans certaines de ces montres connues, le module électronique est placé dans une lunette creuse, de préférence amovible, pour pouvoir changer le module si nécessaire. Une telle solution ne peut donc pas convenir à des montres ayant n'importe quel type de boíte. De plus, si la boíte comporte effectivement une lunette ou une carrure-lunette, cela complique la fabrication de cette dernière et augmente par conséquent le prix de revient de la montre.
Dans d'autres montres, le module est placé dans un espace prévu entre l'arrière du mouvement de ces montres et le fond de leur boíte, ce qui augmente forcément leur volume. D'autre part, si le fond de boíte est en un matériau qui n'est pas vraiment amagnétique, par exemple en acier, le flux magnétique engendré ou reçu par la bobine du module électronique subit des pertes importantes et même si des mesures sont prises pour limiter ces pertes, celles-ci sont loin d'être négligeables. Enfin, même si le fond de la boíte est en matériau amagnétique, par exemple en matière plastique, les signaux radio-diffusés émis et reçus par la bobine du module qui doivent traverser toute l'épaisseur de ce fond subissent une atténuation importante.
Le but de l'invention est de fournir une montre, notamment une montre-bracelet, qui permet selon le cas de supprimer totalement les inconvénients de ces montres connues ou tout au moins d'en diminuer l'importance.
Pour atteindre ce but, la montre selon l'invention comprend une boíte munie d'un fond, un mouvement contenu dans cette boíte et un module électronique pour la mémorisation d'informations pouvant communiquer par des signaux radio-diffusés avec un appareil de lecture et/ou d'écriture et dans laquelle le module électronique comprend un socle en matériau amagnétique, une puce de circuit intégré présentant au moins deux bornes de connexion et fixée sur ce socle et une antenne d'émission et de réception comprenant une bobine fixée également sur le socle et constituée par un fil électriquement conducteur ayant deux extrémités reliées respectivement aux bornes de la puce de circuit intégré, la bobine ayant une forme annulaire et entourant un espace dans lequel est placée la puce et cette montre est caractérisée par le fait que le module électronique est logé au moins en majeure partie dans une cavité ouverte vers l'extérieur que présente le fond de la boíte.
De préférence, la cavité et le module ont une forme essentiellement cylindrique et sont situés au centre du fond de la boíte.
Ainsi, contrairement à une montre dans laquelle le module est placé au fond de la boíte et entièrement à l'intérieur de celle-ci, dans la montre selon l'invention les signaux émis et reçus par la bobine du module n'ont qu'à traverser le socle de ce module dont l'épaisseur est bien inférieure à celle du fond de la boíte.
D'autre part, pour obtenir une montre selon l'invention, il est possible de partir d'une montre existante, de former dans son fond un trou borgne de forme adaptée à celle du module électronique.
De plus, lorsque le fond de la boíte est amovible, il est possible de remplacer ce fond pour passer d'une montre ordinaire à une montre selon l'invention.
Cela dit, dans une forme d'exécution de la montre selon l'invention, le socle du module est en forme de cuvette et présente un fond plat sur lequel sont fixées la bobine et la puce de circuit intégré et une paroi latérale entourant la bobine.
Cette forme d'exécution convient particulièrement bien lorsque le fond de la boíte est en un matériau magnétique comme l'acier.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de plusieurs formes possibles d'exécution données à titre d'exemples, cette description se référant aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une coupe diamétrale schématique d'une montre-bracelet à affichage analogique selon l'invention;
  • la figure 2 est une vue en coupe diamétrale agrandie de la zone du fond de la boíte de la figure 1 dans laquelle se trouve une première forme possible d'exécution d'un module électronique incorporé dans ce fond;
  • la figure 3 est une vue de dessus incomplète du module électronique représenté à la figure 2, montrant comment les extrémités du fil de sa bobine sont reliées à des bornes respectives de la puce de circuit intégré de ce module;
  • la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 montrant une deuxième forme d'exécution dans laquelle les extrémités du fil de la bobine du module électronique sont reliées d'une autre façon aux bornes de sa puce de circuit intégré;
  • la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 3 pour le mode de liaison bobine-puce de circuit intégré de la figure 4;
  • les figures 6 et 7 sont des vues analogues à celle de la figure 2, montrant d'autres formes possibles d'exécution de modules électroniques pouvant être incorporés dans le fond d'une boíte de montre selon l'invention.
Bien que l'invention ne soit évidemment pas limitée à une telle application, la description qui suit sera faite dans le cas où le module électronique dont la montre est équipée est prévu pour mémoriser des informations qui concernent la montre elle-même et pour être placé à une très faible distance (quelques millimètres au plus) de la bobine qui constitue l'antenne d'émission et de réception d'un appareil de lecture et/ou d'écriture avec lequel il est amené à communiquer.
Cela dit, la montre-bracelet qui est représentée schématiquement à la figure 1 comprend une boíte désignée par la référence générale 1 qui comprend elle-même une carrure-lunette métallique 2, un fond 3 également métallique et une glace 4 fixée de façon classique sur la carrure-lunette 2 par serrage au moyen d'une garniture 5 qui sert en même temps à assurer l'étanchéité de la boíte au niveau de cette glace.
Tel qu'il est représenté sur la figure 1, le fond 3 est fixé à la carrure-lunette 2 par encliquetage mais il pourrait tout aussi bien l'être par exemple par vissage ou par un système à baïonnette, de façon à comprimer une garniture 5' qui assure l'étanchéité de la boíte au niveau de ce fond.
Enfin, la boíte 1 comprend également un système d'attache d'un bracelet qui n'est pas visible sur la figure 1 et qui peut être constitué par deux paires de cornes que présente la carrure-lunette 2.
D'autre part, dans la boíte 1 est logé un mouvement 6 qui entraíne une aiguille de minutes 8 et une aiguille d'heures 9 placées devant un cadran 7 et qui comprend une tige de commande 10 qui traverse la carrure-lunette 2 et se termine par une couronne 11, l'étanchéité de la boíte 1 à l'endroit du passage de cette tige à travers la carrure-lunette étant assurée par un joint annulaire 12. Si la montre n'est pas de type électromécanique ou à remontage automatique, la tige 10 et la couronne 11 servent également à remonter cette montre.
Conformément à l'invention, le fond 3 de la boíte 1 présente une cavité 13 qui est ouverte vers l'extérieur de la boíte et dans laquelle est logé un module électronique 14, cette cavité et ce module étant de préférence essentiellement cylindriques et situés au centre du fond 3.
Etant donné que, d'une part, dans l'application envisagée ici, le module électronique 14 a une surface nettement inférieure à celle du fond de la boíte et que, d'autre part, ce module peut être réalisé sous différentes formes, il est seulement représenté sur la figure 1 par un rectangle.
La figure 2 est une vue en coupe agrandie de la zone du fond 3 de la boíte 1 de la figure 1 qui montre une première forme possible d'exécution du module électronique 14 lorsque celui-ci est prévu pour être inséré de façon durable dans la cavité 13 de ce fond.
Dans cette forme d'exécution le module 14 comprend un socle 15 réalisé en un matériau amagnétique et électriquement isolant. Ce matériau peut être par exemple une matière plastique comme le polyéthylène à haute densité ou une céramique, la matière plastique étant plutôt réservée aux montres de bas de gamme et de gamme moyenne et la céramique aux montres de haut de gamme. Dans le deuxième cas la céramique est de préférence choisie de façon à avoir sensiblement la même couleur et le même aspect que le métal qui constitue le fond de la boíte sauf si un effet esthétique particulier est recherché.
Comme le montre la figure 2, le socle 15 est en forme de cuvette et présente un fond plat 16 et une paroi latérale essentiellement cylindrique 17. Cette figure montre également que l'épaisseur de la paroi 17 augmente légèrement et de façon continue depuis sa base jusqu'à son sommet pour que sa surface extérieure 18 présente une forme particulière qui lui permet de coopérer avec la paroi interne 19 de la cavité 13 qui a une forme complémentaire pour constituer un système d'assemblage du type queue d'aigle ou queue d'aronde.
De plus, le bord externe 20 de la paroi 17 du socle et le bord 21 de la paroi 19 de la cavité 13 sont arrondis pour faciliter l'introduction du module 14 dans cette cavité.
La figure 3 est une vue de dessus du module électronique 14 de la figure 2 en l'absence d'une matière adhésive de remplissage dont il sera question par la suite.
En se reportant aux figures 2 et 3, on peut voir que la paroi latérale 17 du socle 15 présente une surface interne 22 vraiment cylindrique, qui entoure une bobine annulaire, plus précisément cylindrique, plate et autoporteuse 23. Cette bobine est constituée de manière connue de plusieurs couches de spires jointives et coaxiales non visibles sur le dessin, réalisées au moyen d'un fil métallique très fin 28, de préférence en cuivre, entouré d'une gaine ou matière isolante et thermo-adhérente qui fond partiellement par chauffage pour que toutes les parties de cette gaine qui entourent les spires du fil se soudent entre elles lorsqu'on laisse ensuite la bobine se refroidir.
La bobine 23 entoure elle-même une puce de circuit intégré 24, en forme de parallélépipède rectangle et plus petite qu'elle, qui présente sur sa face avant 25 deux bornes de connexion ou "bumps" 26 et 27 sur lesquels sont soudées ou fixées au moyen d'un adhésif conducteur les deux extrémités 29 du fil métallique de la bobine 23.
Telles qu'elles sont représentées sur les figures 2 et 3 les deux bornes de connexion 26 et 27 de la puce 24 sont disposées à l'opposé l'une de l'autre dans le sens de la longueur de la puce 24 mais il est bien clair qu'elles pourraient être placées autrement sur la face avant de cette puce, par exemple côte à côte dans le sens de sa largeur.
Dans cette première forme d'exécution, la bobine 23 et la puce 24 sont fixées directement sur la face interne 30 du fond plat 16 de socle 15 au moyen d'une mince couche de matériau adhésif 31 (voir figure 2) et l'espace laissé libre par la puce à l'intérieur de la bobine est rempli d'une matière adhésive, isolante et thermodurcissable 32, par exemple une résine époxyde, pour protéger les extrémités 29 du fil de la bobine 23 et leurs moyens de fixation sur les bornes de connexion 26 et 27 tant que le module 14 n'est pas incorporé dans le fond de la boíte de montre. De plus, la matière adhésive 32 est de préférence opaque pour protéger également la puce contre la lumière avant cette incorporation.
Pour en revenir au socle 15, celui-ci a ou peut avoir trois fonctions.
La première est que si le fond 3 de la boíte 1 est réalisé en un matériau magnétique, par exemple en acier, ce socle en matériau amagnétique sert d'écran entre le fond et la bobine, non pas pour éliminer totalement mais au moins en grande partie les pertes de flux magnétique dans le fond 3 lorsque la bobine émet ou reçoit des signaux radio-diffusés respectivement vers et d'un appareil de lecture et/ou d'écriture avec lequel elle peut être couplée.
La deuxième fonction est due au fait que, comme le montre la figure 2, le module 14 est légèrement en saillie par rapport à la face externe 33 du fond 3 de la boíte 1 pour former un bossage 34 prévu pour positionner au mieux et rapidement une tête 35 d'un appareil de lecture et/ou d'écriture représentée partiellement et schématiquement à l'aide de traitillés sur la figure 2 et qui comprend elle-même une antenne 36 en forme de bobine. Cette tête qui présente un évidement 35' de forme et de dimensions correspondant à celle du bossage 34 peut être reliée par l'intermédiaire d'une interface à un appareil spécialement conçu pour communiquer avec la mémoire de la montre, soit et de préférence à un ordinateur personnel (PC) fixe ou portable
Evidemment, le bossage 34 du module permettrait de placer de la même façon la montre sur un support qui présenterait un évidement correspondant à la forme et aux dimensions de ce bossage.
De plus, lorsque le module est en saillie par rapport au fond de la boíte 1, son arête externe 37 est de préférence arrondie pour éviter que le porteur de la montre soit incommodé par le bossage 34.
Dans tous les cas, il est clair qu'étant donné que les ondes radio-diffusées émises et reçues par la bobine 23 du module 14 n'ont plus à traverser toute l'épaisseur du fond 3 de la boíte 1 de la montre mais seulement celle du fond 16 du socle du module qui est beaucoup plus faible ces ondes seront beaucoup moins atténuées et déformées que dans le cas des montres connues dans lesquelles le module électronique est placé au fond mais à l'intérieur de la boíte.
Jusqu'à présent, on a parlé à propos du circuit intégré 24 d'une seule mémoire. Toutefois, il est bien clair que ce circuit pourrait comporter plusieurs mémoires de types différents, notamment des mémoires pour stocker des informations qui ne peuvent être que lues et d'autres pour stocker d'autres informations qui peuvent en plus être supprimées et/ou modifiées ou encore complétées par des informations supplémentaires.
C'est le cas dans l'exemple d'application prévu précédemment où le module électronique permet de mémoriser des informations qui concernent la montre elle-même , plus précisément ses origines, son acquéreur et, comme pour une voiture, son "livret d'entretien" qui permettent de la personnaliser, ce qui peut être un argument de vente et de faciliter les interventions d'un horloger lorsque la montre lui est confiée pour un contrôle, une réparation ou un simple changement de pile si la montre est du type électromécanique ou électronique.
Lorsqu'il s'agit de montres de moyenne ou de haut de gamme les informations mémorisées peuvent être divisées par exemple en quatre catégories qui sont les suivantes :
  • 1- "Marque" et modèle sous lesquels la montre est vendue et éventuellement un code propre à cette marque ainsi qu'une date et une adresse d'expédition de cette montre chez un détaillant.
  • 2- "Usine" : nom ou symbole de la société ayant fabriqué le mouvement de la montre si celle-ci diffère de la société de vente et désignation interne de ce mouvement.
  • 3- "Point de vente" : nom et adresse du détaillant, date de vente et nom de l'acheteur.
  • 4- "Services client" : tout ou partie des informations précédentes plus date et indications des interventions effectuées par le vendeur ou un autre détaillant (ex. : réglage et contrôle de la marche, changement de pile) et dans la dernière hypothèse nom et adresse de l'autre détaillant.
    • Parmi ces informations certaines peuvent être stockées dans une mémoire de type ROM afin de pouvoir seulement être lues. C'est le cas par exemple pour celles des rubriques "Marque" et "Usine" susmentionnées.
    Les autres concernant les "Points de vente" ou les "Services client" peuvent être stockées dans une ou plusieurs mémoires dynamiques de type RAM, EPROM ou EEPROM afin de pouvoir éventuellement être effacées, modifiées ou complétées.
    D'autre part, les informations mémorisées dépendent également du type de montres dans les boítes desquelles les modules électroniques sont incorporés. Par exemple, dans le cas d'une montre de bas de gamme dont la boíte est monocoque avec une glace soudée qui empêche toute possibilité d'intervention à l'intérieur de la montre sauf éventuellement la possibilité de changer soi-même ou de faire changer une pile si la montre est du genre électromécanique ou à affichage digital sous garantie seules les informations concernant les rubriques "Marque" et "Usine" peuvent être stockées dans une mémoire morte.
    Dans tous les cas, la bobine d'une tête de lecture ou d'un support peut être reliée par l'intermédiaire d'une interface adéquate à un ordinateur fixe ou portable qui permet de lire les informations contenues dans la ou les mémoires du module et si possible de supprimer, de modifier et de compléter certaines d'entre elles.
    De là, ces informations peuvent être diffusées sur un site protégé d'Internet ou sur une boucle Intranet auxquels peuvent avoir accès toutes les personnes concernées par la montre.
    Les figures 4 et 5 sont des vues analogues à celles des figures 2 et 3 qui montrent une deuxième forme possible d'exécution du module électronique d'une montre selon l'invention. Sur ces figures les mêmes éléments et les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères et seules les parties nouvelles sont indiquées par de nouveaux numéros de référence.
    L'une des différences entre la forme d'exécution des figures 4 et 5 et celle des figures 2 et 3 est que la bobine 23 et le circuit 24 ne sont plus collés directement sur la face interne du fond 16 du module 14 mais sur le substrat 38 d'un circuit imprimé 39 qui peut être lui-même collé au fond 16 du socle 15 du module 14 ou simplement chassé à l'intérieur de ce socle.
    L'autre différence est due au fait que les extrémités du fil 29 de la bobine 23 ne relient plus directement cette bobine aux bornes 26 et 27 de la puce de circuit intégré 25 mais par l'intermédiaire de plots de connexion 40 formés sur le substrat 38 du circuit imprimé 39.Plus précisément, chaque extrémité du fil 29 est soudée ou collée au moyen d'un adhésif électriquement conducteur sur l'un des plots 40 et ce dernier est à son tour relié à une borne de connexion 26 ou 27 de la puce de circuit intégré 24 par un fil conducteur 41.
    Grâce à cela la bobine 23 et la puce de circuit intégré 24 peuvent être connectées électriquement en utilisant la méthode classique et automatisée du "wire bonding"
    Dans la forme d'exécution représentée en coupe sur la figure 6 la surface extérieure 18 de la paroi latérale 17 du socle 15 ainsi que la paroi interne 19 de la cavité 13 du fond 3 de la boíte de montre sont toutes les deux véritablement cylindriques et le module 14 est fixé à l'intérieur de la cavité par chassage ou par collage. De plus, le bord externe 21 de la paroi 17 et celui du module 14 ne sont plus arrondis comme dans la forme d'exécution des figures 2 et 3 mais à angle droit.
    Cette forme d'exécution est mieux adaptée lorsque le fond 3 de la boíte et/ou le socle 15 du module 14 sont constitués par des matériaux très durs comme certaines céramiques ou le saphir qui sont difficiles à usiner ou à mettre en forme.
    D'autre part, dans cette forme d'exécution comme dans celle des figures 2 et 3, les extrémités du fil de la bobine 23 sont directement fixées sur les bornes de connexion 26 et 27 de la puce de circuit intégré 24 mais il est bien évident que ces extrémités du fil et ces bornes 26 et 27 pourraient être reliées de la même façon que dans la forme d'exécution des figures 4 et 5.
    A noter que dans une autre forme d'exécution qui n'est pas représentée sur le dessin, le module 14 pourrait être fixé dans la cavité 13 du fond 3 de la boíte par sertissage. Le socle 15 du module présenterait alors du côté de son fond 16 une entaille périphérique externe dans laquelle s'engagerait un rebord interne du fond 3. Cette méthode de fixation du module pourrait être utilisée par exemple lorsque le collage et le chassage ne seraient pas possibles.
    Contrairement à la forme d'exécution de la figure 6 qui est plutôt réservée à des montres de haut de gamme, celle représentée également en coupe à la figure 7, qui est beaucoup plus simple et plus économique convient bien pour des montres de bas de gamme dont le fond est réalisé par exemple en matière plastique.
    Dans ce cas, le socle 15 est réduit à une simple plaque rigide et de même diamètre que le diamètre extérieur de la bobine 23 qui peut être réalisé dans le même matériau que celui du fond de la boíte, le module 14 pouvant être alors chassé ou collé dans la cavité 13 du fond de la boíte.
    Pour cette forme d'exécution, la remarque faite précédemment à propos de la connexion entre les extrémités du fil de la bobine et les bornes de la puce de circuit intégré est également valable.
    Cela dit, il est clair que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution ou aux variantes qui viennent d'être décrites ou envisagées.
    Par exemple, au lieu de relier les extrémités du fil de la bobine aux bornes de la puce de circuit intégré par l'intermédiaire de plots de connexion, selon la technique du wire bonding, cette liaison pourrait être obtenue en utilisant une autre méthode de liaison automatisée bien connue sous l'abréviation TAB (Tape Automatic Bonding) qui est décrite dans le brevet européen No 0 376 062.
    Bien que cette méthode soit décrite dans ce brevet pour réaliser des modules électroniques destinés à être incorporés totalement dans des cartes ou des clefs électroniques, elle convient très bien pour obtenir des modules permettant d'équiper des montres conformes à l'invention.
    Par ailleurs, dans toutes les formes d'exécution décrites ou envisagées ci-dessus le fond du module électronique émerge de celui de la surface extérieure du fond de la boíte de la montre mais ceci n'est pas une obligation.
    De plus, dans ces formes et variantes d'exécution, le module électronique est fixé à demeure dans la cavité du fond de la boíte mais il serait tout à fait possible de concevoir un module avec un socle muni d'une paroi latérale qui lui permettrait de coopérer avec une paroi interne de la cavité du fond de façon à rendre ce module amovible et éventuellement interchangeable, par exemple par vissage ou par un système de fixation à baïonnette.
    Dans cette éventualité, il faudrait évidemment prévoir des moyens qui permettraient d'extraire le module de la cavité du fond de la boíte et de remettre en place le même module ou un module de remplacement. Ces moyens pourraient être par exemple une rainure dans la face extérieure du module, à l'image de ce qui se fait pour des couvercles de trappes de piles dans des montres électromécaniques ou électroniques.
    Enfin, une autre possibilité consisterait à modifier les caractéristiques de la bobine servant d'antenne, notamment son diamètre et son nombre de spires pour lui permettre de pouvoir communiquer avec l'antenne d'un appareil de lecture et/ou d'écritures non plus à quelques millimètres mais à quelques centimètres ou dizaines de centimètres de distance.

    Claims (16)

    1. Montre comprenant une boíte (1) munie d'un fond (3), un mouvement (6) contenu dans ladite boíte et un module électronique (14) pour la mémorisation d'informations pouvant communiquer par des signaux radio-diffusés avec un appareil de lecture et/ou d'écriture desdites informations, ledit module comprenant un socle en matériau amagnétique (15), une puce de circuit intégré (24) présentant au moins deux bornes de connexion (26, 27) et fixée sur ledit socle et une antenne d'émission et de réception comprenant une bobine (23) fixée également sur ledit socle et constituée par un fil électriquement conducteur (28) ayant deux extrémités (29) reliées respectivement auxdites bornes de connexion de ladite puce de circuit intégré, cette bobine ayant une forme annulaire et entourant un espace dans lequel est placée ladite puce, ladite montre étant caractérisée par le fait que ledit module électronique (14) est logé au moins en majeure partie dans une cavité (13) ouverte vers l'extérieur que présente le fond (3) de la boíte (1).
    2. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite cavité (13) et ledit module (14) ont une forme essentiellement cylindrique et sont situés au centre du fond (3) de ladite boíte (1).
    3. Montre selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit socle (15) est en forme de cuvette et présente un fond plat (16) sur lequel sont fixées ladite bobine (23) et ladite puce de circuit intégré (24) et une paroi latérale (17) entourant ladite bobine.
    4. Montre selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'épaisseur de ladite paroi latérale (17) augmente légèrement et de façon continue depuis sa base située du côté dudit fond plat (16) jusqu'à son sommet pour avoir une surface extérieure (18) coopérant avec une paroi interne (19) de forme complémentaire de ladite cavité (13) et constituer un système d'assemblage de type queue d'aronde entre ledit module électronique (14) et le fond (3) de ladite boíte (1).
    5. Montre selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ladite paroi latérale (17) du socle (15) présente une surface extérieure (18) véritablement cylindrique et ladite cavité (13) une paroi interne (19) également cylindrique.
    6. Montre selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ledit module (14) est fixé par chassage dudit socle (15) dans ladite cavité (13).
    7. Montre selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ledit module (14) est fixé par collage dans ladite cavité (13).
    8. Montre selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit module (14) est fixé par sertissage dans ladite cavité (13).
    9. Montre selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit socle (15) est en matière plastique.
    10. Montre selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit socle (15) est en céramique.
    11. Montre selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit socle (15) est en saphir.
    12. Montre selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit socle (15) est constitué par une plaque rigide sensiblement circulaire sur laquelle sont fixées ladite bobine (23) et ladite puce de circuit intégré (24).
    13. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite bobine (23) est une bobine autoporteuse qui comprend plusieurs couches de spires jointives et sensiblement coaxiales qui sont formées par un fil métallique fin, entouré d'une gaine en matière électriquement isolante et qui sont liées entre elles.
    14. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite bobine (23) et ladite puce de circuit intégré (24) sont fixées directement par collage sur ledit socle (15) et que lesdites extrémités (29) du fil (28) de la bobine sont également fixées directement sur lesdites bornes (26, 27) de la puce de circuit intégré au moyen d'un matériau électriquement conducteur.
    15. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite bobine (23) et ladite puce de circuit intégré (24) sont fixées sur le substrat (38) d'un circuit imprimé (39), que ledit circuit imprimé présente deux plots de connexion (40) situés entre ladite bobine et ladite puce, sur lesquels sont fixées lesdites extrémités (29) du fil (28) de ladite bobine et deux extrémités de deux fils conducteurs (41) dont les autres extrémités sont fixées sur lesdites bornes de connexion (26, 27) de ladite puce.
    16. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit module (14) présente une partie en saillie à l'extérieur du fond (3) de ladite boíte (1) prévu pour positionner rapidement et avec précision une tête (35) dudit appareil de lecture et/ou d'écriture, comprenant elle-même une antenne en forme de bobine (36) et présentant un évidement (35') sensiblement de même forme et de mêmes dimensions que celle dudit bossage (34).
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