EP1881379A1 - Pièce d'horlogerie électronique comportant une cloison rapportée et procédé d'assemblage associé - Google Patents
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- EP1881379A1 EP1881379A1 EP06117501A EP06117501A EP1881379A1 EP 1881379 A1 EP1881379 A1 EP 1881379A1 EP 06117501 A EP06117501 A EP 06117501A EP 06117501 A EP06117501 A EP 06117501A EP 1881379 A1 EP1881379 A1 EP 1881379A1
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Definitions
- the invention relates to an electronic timepiece and a method for assembling it.
- the invention more particularly relates to an electronic timepiece comprising a housing which contains at least a first and a second electronic module electrically connected to each other and powered by a battery, in which the housing is formed by a middle part which is closed, in its upper part, by a protective glass placed above a display device and, in its lower part, by a cover attached to the housing.
- the document US 2005/0253047 describes and represents a timepiece constituted by a wristwatch comprising horological functions such as the display of the time and auxiliary functions to the time display constituted by pulse measuring functions of the wearer of the shows.
- the watch functions and the control of the display of the watch are processed by an electronic circuit arranged on an upper printed circuit board which is fixed in the middle part.
- the pulse measurement functions are processed by an electronic circuit arranged on a lower printed circuit board which is fixed on the bottom of the cover.
- fastening systems that are provided in the housing are not completely satisfactory and some components, such as the battery, are not maintained sufficiently.
- the invention aims in particular to remedy these disadvantages by proposing a simple and economical solution.
- the invention proposes a timepiece of the type described above, characterized in that the housing comprises an attached partition which is fixed on the middle part and which delimits, in the upper part of the case, an upper compartment containing the first electronic module and, in the lower part of the case, a lower compartment containing the second electronic module, and in that the stack is arranged in a complementary dwelling in the underside of the partition.
- the two electronic modules are better isolated from each other and they are better held in the housing.
- the battery is easier to change and its arrangement in the housing of the partition facilitates its electrical connection to the electronic modules.
- the second electronic module is constituted by a printed circuit board carrying electronic components and fixed on the inner face of the cover.
- the cover has a plurality of pins which are integral with the cover and extend vertically through associated holes in the printed circuit board.
- the printed circuit board is held vertically on the cover by a deformation of the free end of each tenon. This arrangement of the second electronic module on the cover facilitates both the assembly of the second electronic module in the housing and the change of the battery.
- the first electronic module comprises a male connector which extends downwards through an associated window of the partition
- the second electronic module comprises a complementary female connector which extends upwards for the electrical connection of the two modules.
- the first electronic module comprises a printed circuit board which is fixed on the middle part and the male connector is fixed rigidly on the lower face of the printed circuit board.
- the first electronic module comprises the display device, a clock circuit, and a control circuit of the display, and the second electronic module is dedicated to auxiliary functions with hourly functions such as pulse measurement functions. A perfectly modular construction is thus obtained and it is possible to modify the second electronic module without modifying the first electronic module.
- the clock circuit and the control circuit of the display are arranged on the printed circuit board.
- the device The display plate and the printed circuit board are attached to a spacer interposed between the display device and the printed circuit board to form the first electronic module.
- the spacer is attached to the middle part.
- the display device is removably attached to the spacer by resilient interlocking, which allows a faster and simpler change of the elements constituting the display device, while maintaining the same spacer.
- the bottom of the battery housing has orifices giving access to the test and / or programming zones of the first electronic module.
- the first electronic module is protected by the partition and it is possible to intervene on the first electronic module without dismantling the partition.
- the partition extends generally over the entire surface of the middle part in a plane parallel to the general plane of the cover.
- the cover is fixed on the partition which is interposed axially between the middle part and the cover.
- Figures 1 to 8 show the various elements constituting an electronic timepiece made according to the teachings of the invention in the form of a wristwatch.
- the timepiece 10 comprises a housing 12 which contains a first and a second electronic module 14, 16 electrically connected to each other and supplied with electric current by a battery 18.
- the electronic modules 14, 16 are stacked in a vertical axial direction A1 .
- the housing 12 is formed by a generally circular middle part 20 which is closed, in its upper part, by a protective glass 22 placed above a display device 24 and, in its lower part, by an attached lid 26. on the housing 12.
- the caseband 20 which extends generally in a horizontal plane, comprises, in its longitudinal end edges, horns 28, 30 for fastening the strands of a bracelet (not shown) and, in its edges, transverse end, push buttons 31 for manually controlling the timepiece 10.
- the housing 12 has a partition 32 attached which is fixed on the middle part 20 and which delimits, in the upper part of the housing 12, an upper compartment 34 containing the first electronic module 14 and, in the part lower housing 12, a lower compartment 36 containing the second electronic module 16.
- the battery 18 is arranged in the lower compartment 36, between the partition 32 and the second electronic module 16, in a complementary housing 38 arranged in the lower face 40 of the partition 32.
- the housing 38 is formed integral with the partition 32, here in the form of an axial skirt 41 having axial notches which facilitate the deformation of the axial skirt 41 radially outwardly to allow the insertion of the battery 18 in the housing 38.
- a fixing ring 42 is provided to fit on the external axial walls of the axial skirt 41, after the insertion of the battery 18, so as to retain the battery 18 in its housing 38.
- the bottom 43 of the housing 38 has orifices 45 which provide access to the test and / or programming zones of the first electronic module 14.
- a preferred embodiment of the first electronic module 14 is shown in more detail in FIG.
- the first electronic module 14 is constituted here by the assembly of a display device 24 with a first printed circuit board 44, an assembly spacer 46 being interposed axially between the display device 24 and the first board. printed circuits 44.
- the spacer 46 here has the form of a generally rectangular frame which is received in a complementary manner in the upper compartment 34 of the housing 12 and which is fixed on the middle part 20.
- the spacer 46 comprises, in its upper part, hooks 48 elastic members which are provided to allow the elastic insertion of the display device 24 on the spacer 46, and it has, in its lower part, pins 50 which are received in holes 52 complementary to the first printed circuit board 44 for axially retaining the first printed circuit board 44 against the underside of the spacer 46.
- the display device 24 is preferably constituted by a liquid crystal cell 54 of generally rectangular shape arranged above a backlighting device 56.
- the backlight device 56 here comprises, from top to bottom, a diffuser filter 58, a waveguide 60, a reflector filter 62, and a light-emitting diode 64 which is mounted on the upper face 66 of the first printed circuit board 44 so as to emit light beams into the interior of the guide. wave 60.
- the light-emitting diode 64 is arranged in a corner of the first printed circuit board 44, so that it is situated in a corresponding angle of the spacer 46.
- the spacer 46 has generally vertical walls 65 which define a cell 67.
- the cell 67 is open downwards to allow the passage of the light-emitting diode 64 and is open upwards, opposite the input surface 69 of the waveguide 60 to allow the light rays to enter the waveguide 60.
- This cell 67 constitutes a screen which prevents the light rays emitted by the light-emitting diode 64 from outside the waveguide 60 from propagating inside the middle part 20. This is particularly useful in the case where the middle part is made in a translucent material.
- the first printed circuit board 44 comprises a clock circuit 68 and a control circuit 70 of the display which is electrically connected to the liquid crystal cell 54 via a flexible connector 72.
- the clock circuit 68 has a time base and it is intended for calculation of conventional horological functions such as current time, date, etc.
- a male connector 74 is rigidly mounted on the lower face 76 of the first printed circuit board 44 so as to allow the electrical connection of the first electrical module 14 with the second electrical module 16 via a complementary female connector 78. All the electrical connections of the second electronic module 16 with the first electronic module 14 and with the battery 18 pass through this female connector 78.
- the lower face 76 of the first printed circuit board 44 has electrical contact pads 79 which are arranged opposite the associated orifices 45 of the partition 32 and which constitute the test and / or programming zones of the first electronic module 14. These pads 79 allow for example to test the operation of the clock circuit 68 and the control circuit 70 of the display by means of an electronic test tool (not shown).
- the second electrical module 16 is constituted here by a second printed circuit board 80 comprising electronic components dedicated to auxiliary functions at the time functions.
- these auxiliary functions are constituted by functions related to the measurement of the pulse of the wearer of the watch.
- the second printed circuit board 80 comprises a pulse measuring unit 82 and a processing unit 84 of the pulse measurements which communicate the information to be displayed to the control circuit 70 of the display, in particular the value of the the wearer's pulse.
- the auxiliary functions may comprise different functions of the measurement of the pulse, for example altimeter, compass, satellite positioning, telephony functions, etc.
- the second printed circuit board 80 is fixed on the inner face 86 of the cover 26.
- the cover 26 comprises several pins 88 which are made integrally with the cover 26 and which extend vertically through Associated holes 90 arranged in the second printed circuit board 80.
- the second printed circuit board 80 is held vertically against the cover 26 by a deformation of the free end of each post 88.
- the female connector 78 is rigidly mounted on the upper face of the second printed circuit board 80 and extends vertically upwardly.
- the cover 26 is fixed on the lower face 40 of the partition 32, so that the partition 32 is interposed axially between the middle part 20 and the cover 26.
- the cover 26 is here fixed by means of four screws 91 which pass vertically through the partition 32 to screw into tapped holes 93 of the middle part 20.
- the partition 32 extends generally over the entire surface of the caseband 20 in a horizontal plane, between the horns 28, 30, so that the partition 32 covers the entire lower face 76 of the first printed circuit board.
- the partition 32 has a window 92 vis-à-vis the male connector 74 which allows the male connector 74 to fit into the female connector 78 through the partition 32.
- the free end 94 of the male connector 74 is substantially flush vertically with the edge 96 of the window 92, which ensures a good protection of the male connector 74, when the cover 26 and the second electronic module 16 are removed.
- the electrical connection of the first electronic module 14 to the battery 18 is achieved by means of two metal contact flanges 98 which are arranged in the first compartment 34, between the first printed circuit board 44 and the upper face 100 of the partition. 32, and which extend partially on the bottom 43 of the battery housing 38.
- the push buttons 31 are provided with metal contact blades 102 which are arranged in the first compartment 34 between the outer peripheral edge 104 of the first printed circuit board 44 and the inner axial wall 106 of the middle part 20.
- the timepiece 10 according to the invention benefits from good mechanical and electrical protection of the electronic modules 14, 16, in particular when the battery 18 is changed.
- the first electronic module 14 is assembled beforehand, by mounting the display device 24, the backlighting device 56, and the first printed circuit board 44 on the spacer 46, then the first electronic module is inserted axially into the middle part. 20.
- the housing 12 is then in the configuration shown in FIG.
- the contact flanges 98 and the contact blades 102 are then arranged in their respective positions against the first printed circuit board 44.
- the partition 32 is mounted axially against the lower face of the middle part 20 and fixed, for example by gluing.
- the centering, in a horizontal plane, of the partition 32 with respect to the middle part 20 is obtained, for example, by means of centering pins 108 formed integrally with the partition 32.
- the battery 18 is inserted into its housing 38 and held in position by the engagement of the fixing ring 42, as shown in FIG.
- the cover After fixing the second electronic module 16 on the cover 26, the cover is fixed on the partition 32 by means of the screws 91.
- the step of fixing the second electronic module 16 on the cover 26 comprises a positioning step during which the tenons 88 of the cover 26 are inserted axially into the corresponding holes 90 of the second printed circuit board 80.
- holes 90 are dimensioned to provide a radial clearance between each pin 88 and the inner edge of the corresponding hole 90 to allow a slight movement of the second printed circuit board 80 in a horizontal plane and thus facilitate the centering of the second plate to printed circuit boards 80 relative to the first printed circuit board 44 which is fixed.
- the final centering of the second printed circuit board 80 with respect to the first printed circuit board 44 is then determined by the interlocking of the male connector 74 in the female connector 78.
- each post 88 is deformed by heat input, which allows the attachment of the second printed circuit board 80 to the cover 26 by heat-sealing.
- the free end of each tenon 88 is flattened and forms a disc of diameter greater than the diameter of the associated hole 90.
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Abstract
Description
- L'invention concerne une pièce d'horlogerie électronique et un procédé pour son assemblage.
- L'invention concerne plus particulièrement une pièce d'horlogerie électronique comportant un boîtier qui contient au moins un premier et un second modules électroniques raccordés électriquement entre eux et alimentés par une pile, dans laquelle le boîtier est formé par une carrure qui est fermée, dans sa partie supérieure, par une glace de protection placée au-dessus d'un dispositif d'affichage et, dans sa partie inférieure, par un couvercle rapporté sur le boîtier.
- Le document
US 2005/0253047 décrit et représente pièce d'horlogerie constituée par une montre-bracelet comportant des fonctions horlogères telles que l'affichage de l'heure et des fonctions auxiliaires à l'affichage de l'heure constituées par des fonctions de mesure du pouls du porteur de la montre. Les fonctions horlogères et la commande de l'affichage de la montre sont traitées par un circuit électronique agencé sur une plaque à circuits imprimés supérieure qui est fixée dans la carrure. Les fonctions de mesure du pouls sont traitées par un circuit électronique agencé sur une plaque à circuits imprimés inférieure qui est fixée sur le fond du couvercle. - Dans ce type de pièce d'horlogerie, l'assemblage des différents composants qui sont superposés dans le boîtier est relativement délicat. Il nécessite de prévoir des moyens de fixation à l'intérieur du boîtier qui sont spécialement adaptés à une configuration donnée de la pièce d'horlogerie. Lorsque l'on souhaite remplacer un module électronique par un autre module électronique, il est nécessaire de modifier la structure du boîtier ce qui pose des problèmes de coût et de flexibilité sur la ligne de production.
- Par ailleurs, les systèmes de fixation qui sont prévus dans le boîtier ne sont pas complètement satisfaisants et certains composants, tels que la pile, ne sont pas maintenus suffisamment.
- Il a aussi été constaté que, lorsque l'on change la pile, les modules électroniques sont très exposés ce qui peut conduire à des détériorations ayant un effet négatif sur la fiabilité de la pièce d'horlogerie.
- L'invention vise notamment à remédier à ces inconvénients en proposant une solution simple et économique.
- Dans ce but, l'invention propose une pièce d'horlogerie du type décrit précédemment, caractérisée en ce que le boîtier comporte une cloison rapportée qui est fixée sur la carrure et qui délimite, dans la partie supérieure du boîtier, un compartiment supérieur contenant le premier module électronique et, dans la partie inférieure du boîtier, un compartiment inférieur contenant le second module électronique, et en ce que la pile est agencée dans un logement complémentaire aménagé dans la face inférieure de la cloison.
- Grâce à l'invention, les deux modules électroniques sont mieux isolés l'un de l'autre et ils sont mieux tenus dans le boîtier. De plus, la pile est plus facile à changer et son agencement dans le logement de la cloison facilite son raccordement électrique aux modules électroniques.
- De préférence, le second module électronique est constitué par une plaque à circuits imprimés portant des composants électroniques et fixée sur la face interne du couvercle. Le couvercle comporte plusieurs tenons qui sont réalisés venus de matière avec le couvercle et qui s'étendent verticalement à travers des trous associés aménagés dans la plaque à circuits imprimés. La plaque à circuits imprimés est retenue verticalement sur le couvercle par une déformation de l'extrémité libre de chaque tenon. Cet agencement du second module électronique sur le couvercle facilite à la fois l'assemblage du second module électronique dans le boîtier et le changement de la pile.
- Avantageusement, le premier module électronique comporte un connecteur mâle qui s'étend vers le bas à travers une fenêtre associée de la cloison, et le second module électronique comporte un connecteur femelle complémentaire qui s'étend vers le haut pour le raccordement électrique des deux modules électroniques. L'utilisation de ces connecteurs permet de simplifier le raccordement électrique du second module électronique avec le premier module électronique, notamment en limitant le nombre de brides de contact nécessaires pour ce raccordement. On obtient aussi une connexion électrique plus fiable entre les deux modules et on diminue le nombre d'opérations d'assemblage.
- De préférence, le premier module électronique comporte une plaque à circuits imprimés qui est fixée sur la carrure et le connecteur mâle est fixé rigidement sur la face inférieure de la plaque à circuits imprimés. Le premier module électronique comporte le dispositif d'affichage, un circuit horloger, et un circuit de commande de l'affichage, et le second module électronique est dédié à des fonctions auxiliaires aux fonctions horaires telles que des fonctions de mesure du pouls. On obtient ainsi une construction parfaitement modulaire et il est possible de modifier le second module électronique sans modifier le premier module électronique.
- Selon un mode de réalisation avantageux, le circuit horloger et le circuit de commande de l'affichage sont agencés sur la plaque à circuits imprimés. Le dispositif d'affichage et la plaque à circuits imprimés sont fixés sur une entretoise intercalée entre le dispositif d'affichage et la plaque à circuits imprimés pour former le premier module électronique. L'entretoise est fixée sur la carrure. Grâce à ce mode de réalisation, les opérations d'assemblage sont facilitées, et le premier module électronique constitue un ensemble plus facile à manipuler. De plus, en conservant une entretoise avec une structure périphérique externe identique, il est possible de modifier la plaque à circuits imprimés et le dispositif d'affichage, sans que cela nécessite de modifier la structure du compartiment supérieur du boîtier.
- De préférence, le dispositif d'affichage est fixé de manière amovible sur l'entretoise par emboîtement élastique, ce qui permet un changement plus rapide et plus simple des éléments constituant le dispositif d'affichage, tout en conservant la même entretoise.
- Avantageusement, le fond du logement de la pile comporte des orifices donnant accès à des zones de test et/ou de programmation du premier module électronique. Ainsi, le premier module électronique est protégé par la cloison et il est possible d'intervenir sur le premier module électronique sans démonter la cloison.
- La cloison s'étend globalement sur toute la surface de la carrure dans un plan parallèle au plan général du couvercle. Le couvercle est fixé sur la cloison qui est intercalée axialement entre la carrure et le couvercle. On obtient un assemblage en "sandwich" qui est facile à industrialiser et qui permet une bonne protection du premier module électronique lorsque l'on effectue un changement de pile où que l'on souhaite intervenir sur le second module électronique.
- L'invention propose aussi un procédé d'assemblage d'une pièce d'horlogerie selon l'une des caractéristiques précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :
- insertion du premier module électronique dans la carrure,
- fixation de la cloison sur la carrure,
- montage de la pile dans un logement agencé sur la face inférieure de la cloison,
- fixation du couvercle portant le second module électronique sur le boîtier.
- Avantageusement, il est prévu une étape de fixation du second module électronique sur le couvercle qui comporte les étapes successives suivantes :
- positionnement de la plaque à circuits imprimés du second module électronique sur les tenons du couvercle,
- thermo-soudage appliqué sur les extrémités libres des tenons de manière à créer des déformations localisées retenant la plaque à circuits imprimés contre la face interne du couvercle.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatifs et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée qui représente un mode de réalisation préféré d'une pièce d'horlogerie électronique selon l'invention;
- la figure 2 est une vue suivant le plan de coupe transversal 2-2 qui représente la pièce d'horlogerie de la figure 1;
- la figure 3 est une vue en perspective éclatée qui représente un premier module électronique équipant la pièce d'horlogerie de la figure 1;
- la figure 4 est une vue suivant le plan de coupe transversal 4-4 qui représente partiellement le premier module électronique et l'agencement d'une diode électroluminescente de rétroéclairage;
- la figure 5 est une vue en perspective éclatée qui représente le boîtier de la pièce d'horlogerie de la figure 1 après retournement et insertion du premier module électronique et avant le montage de la cloison selon l'invention;
- la figure 6 est une vue en perspective similaire à celle de la figure 5 qui représente le boîtier après le montage de la cloison et avant l'installation de la pile alimentant la pièce d'horlogerie;
- la figure 7 est une vue en perspective éclatée similaire à celle de la figure 5 qui représente le boîtier après l'installation de la pile et avant le montage du couvercle portant un second module électronique;
- la figure 8 est un schéma fonctionnel qui représente la pièce d'horlogerie de la figure 1 et ses modules électroniques.
- Dans la suite de la description, on utilisera à titre non limitatif un repère orthogonal V, L, T définissant respectivement des directions verticale V, longitudinale L, et transversale T. Des éléments similaires ou identiques pourront être désignés par les mêmes références.
- Les figures 1 à 8 représentent les différents éléments constituant une pièce d'horlogerie 10 électronique réalisée selon les enseignements de l'invention sous la forme d'une montre-bracelet.
- La pièce d'horlogerie 10 comporte un boîtier 12 qui contient un premier et un second modules électroniques 14, 16 raccordés électriquement entre eux et alimentés en courant électrique par une pile 18. Les modules électroniques 14, 16 sont empilés suivant une direction axiale verticale A1.
- Dans la suite de la description, on utilisera à titre non limitatif une orientation axiale suivant la direction axiale verticale A1.
- Le boîtier 12 est formé par une carrure 20 globalement circulaire qui est fermée, dans sa partie supérieure, par une glace 22 de protection placée au-dessus d'un dispositif d'affichage 24 et, dans sa partie inférieure, par un couvercle 26 rapporté sur le boîtier 12.
- La carrure 20, qui s'étend globalement dans un plan horizontal, comporte, dans ses bords d'extrémité longitudinale, des cornes 28, 30 pour l'accrochage des brins d'un bracelet (non représenté) et, dans ses bords d'extrémité transversale, des boutons poussoirs 31 permettant de commander manuellement la pièce d'horlogerie 10.
- Conformément aux enseignements de l'invention, le boîtier 12 comporte une cloison 32 rapportée qui est fixée sur la carrure 20 et qui délimite, dans la partie supérieure du boîtier 12, un compartiment supérieur 34 contenant le premier module électronique 14 et, dans la partie inférieure du boîtier 12, un compartiment inférieur 36 contenant le second module électronique 16.
- La pile 18 est agencée dans le compartiment inférieur 36, entre la cloison 32 et le second module électronique 16, dans un logement 38 complémentaire aménagé dans la face inférieure 40 de la cloison 32. De préférence, telle que représenté notamment sur les figures 5 à 7, le logement 38 est réalisé venu de matière avec la cloison 32, ici sous la forme d'une jupe axiale 41 comportant des encoches axiales qui facilitent la déformation de la jupe axiale 41 radialement vers l'extérieur pour permettre l'insertion de la pile 18 dans le logement 38. Une bague de fixation 42 est prévue pour s'emboîter sur les parois axiales externes de la jupe axiale 41, après l'insertion de la pile 18, de manière à retenir la pile 18 dans son logement 38. Le fond 43 du logement 38 comporte des orifices 45 qui donnent accès à des zones de test et/ou de programmation du premier module électronique 14.
- Un mode de réalisation préféré du premier module électronique 14 est représenté de manière plus détaillée sur la figure 3.
- Le premier module électronique 14 est constitué ici par l'assemblage d'un dispositif d'affichage 24 avec une première plaque à circuits imprimés 44, une entretoise 46 d'assemblage étant intercalée axialement entre le dispositif d'affichage 24 et la première plaque à circuits imprimés 44.
- L'entretoise 46 a ici la forme d'un cadre globalement rectangulaire qui est reçu de manière complémentaire dans le compartiment supérieur 34 du boîtier 12 et qui est fixée sur la carrure 20. L'entretoise 46 comporte, dans sa partie supérieure, des crochets 48 élastiques qui sont prévus pour permettre l'emboîtement élastique du dispositif d'affichage 24 sur l'entretoise 46, et elle comporte, dans sa partie inférieure, des tétons 50 qui sont reçus dans des trous 52 complémentaires de la première plaque à circuits imprimés 44 de manière à retenir axialement la première plaque à circuits imprimés 44 contre la face inférieure de l'entretoise 46.
- Le dispositif d'affichage 24 est constitué de préférence par une cellule à cristaux liquide 54 de forme générale rectangulaire agencée au-dessus d'un dispositif de rétroéclairage 56. Le dispositif de rétroéclairage 56 comporte ici, du haut vers le bas, un filtre diffuseur 58, un guide d'onde 60, un filtre réflecteur 62, et une diode électroluminescente 64 qui est montée sur la face supérieure 66 de la première plaque à circuits imprimés 44 de manière à émettre des faisceaux lumineux à l'intérieur du guide d'onde 60.
- Selon un mode de réalisation avantageux, illustré par les figures 3 et 4, la diode électroluminescente 64 est agencée dans un coin de la première plaque à circuits imprimés 44, de manière qu'elle soit située dans un angle correspondant de l'entretoise 46. Dans cet angle, l'entretoise 46 comporte des parois 65 globalement verticales qui définissent une alvéole 67. L'alvéole 67 est ouverte vers le bas pour permettre le passage de la diode électroluminescente 64 et elle est ouverte vers le haut, en regard de la surface d'entrée 69 du guide d'onde 60 pour permettre aux rayons lumineux de pénétrer dans le guide d'onde 60.
- Cette alvéole 67 constitue un écran qui empêche les rayons lumineux émis par la diode électroluminescente 64 en dehors du guide d'onde 60 de se propager à l'intérieur de la carrure 20. Ceci est particulièrement utile dans le cas où la carrure 20 est réalisée dans un matériau translucide.
- La première plaque à circuits imprimés 44 comporte un circuit horloger 68 et un circuit de commande 70 de l'affichage qui est raccordé électriquement à la cellule à cristaux liquides 54 via un connecteur flexible 72. Le circuit horloger 68 comporte une base de temps et il est prévu pour le calcul des fonctions horlogères conventionnelles telles que l'heure courante, la date, etc.
- Un connecteur mâle 74 est monté rigidement sur la face inférieure 76 de la première plaque à circuits imprimés 44 de manière à permettre le raccordement électrique du premier module électrique 14 avec le second module électrique 16, via un connecteur femelle 78 complémentaire. Toutes les connexions électriques du second module électronique 16 avec le premier module électronique 14 et avec la pile 18 passent par ce connecteur femelle 78.
- La face inférieure 76 de la première plaque à circuits imprimés 44 comporte des plots 79 de contact électrique qui sont agencés en vis-à-vis des orifices 45 associés de la cloison 32 et qui constituent les zones de test et/ou de programmation du premier module électronique 14. Ces plots 79 permettent par exemple de tester le fonctionnement du circuit horloger 68 et du circuit de commande 70 de l'affichage au moyen d'un outil électronique de test (non représenté).
- Le second module électrique 16 est constitué ici par une seconde plaque à circuits imprimés 80 comportant des composants électroniques dédiés à des fonctions auxiliaires aux fonctions horaires.
- Selon l'exemple de réalisation représenté sur les figures, ces fonctions auxiliaires sont constituées par des fonctions liées à la mesure du pouls du porteur de la montre. A cet effet, la seconde plaque à circuits imprimés 80 comporte une unité de mesure du pouls 82 et une unité de traitement 84 des mesures de pouls qui communique les informations à afficher au circuit de commande 70 de l'affichage, en particulier la valeur du pouls du porteur.
- Bien entendu, selon des variantes de réalisation (non représentées) de l'invention, les fonctions auxiliaires peuvent comprendre des fonctions différentes de la mesure du pouls, par exemple des fonctions d'altimètre, de boussole, de positionnement par satellite, de téléphonie, etc.
- Avantageusement, la seconde plaque à circuits imprimés 80 est fixée sur la face interne 86 du couvercle 26. A cet effet, le couvercle 26 comporte plusieurs tenons 88 qui sont réalisés venus de matière avec le couvercle 26 et qui s'étendent verticalement à travers des trous 90 associés aménagés dans la seconde plaque à circuits imprimés 80. La seconde plaque à circuits imprimés 80 est retenue verticalement contre le couvercle 26 par une déformation de l'extrémité libre de chaque tenon 88.
- Le connecteur femelle 78 est monté rigidement sur la face supérieure de la seconde plaque à circuits imprimés 80 et il s'étend verticalement vers le haut.
- Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le couvercle 26 est fixé sur la face inférieure 40 de la cloison 32, de sorte que la cloison 32 est intercalée axialement entre la carrure 20 et le couvercle 26. Le couvercle 26 est ici fixé au moyen de quatre vis 91 qui traversent verticalement la cloison 32 pour se visser dans des trous taraudés 93 de la carrure 20.
- La cloison 32 s'étend globalement sur toute la surface de la carrure 20 dans un plan horizontal, entre les cornes 28, 30, de sorte que la cloison 32 recouvre toute la face inférieure 76 de la première plaque à circuits imprimés.
- La cloison 32 comporte une fenêtre 92 en vis-à-vis du connecteur mâle 74 qui permet l'emboîtement du connecteur mâle 74 dans le connecteur femelle 78 à travers la cloison 32. Avantageusement, l'extrémité libre 94 du connecteur mâle 74 est sensiblement affleurante verticalement avec le bord 96 de la fenêtre 92, ce qui permet de garantir une bonne protection du connecteur mâle 74, lorsque le couvercle 26 et le second module électronique 16 sont démontés.
- Avantageusement, le raccordement électrique du premier module électronique 14 à la pile 18 est réalisé au moyen de deux brides de contact 98 métalliques qui sont agencées dans le premier compartiment 34, entre la première plaque à circuits imprimés 44 et la face supérieure 100 de la cloison 32, et qui s'étendent partiellement sur le fond 43 du logement 38 de pile.
- Les boutons poussoirs 31 sont munis de lames de contact 102 métalliques qui sont agencées dans le premier compartiment 34, entre le bord périphérique externe 104 de la première plaque à circuits imprimés 44 et la paroi axiale interne 106 de la carrure 20.
- On note que tous les petits éléments de raccordement électriques indépendants, comme les brides de contact 98 et les lames de contact 102, sont agencés dans le compartiment supérieur 34. Ainsi, le raccordement électrique du second module électronique 16 est simplifié puisque toutes ses connexions électriques passent par le connecteur femelle 78. De plus, lors du démontage du couvercle 26, par exemple pour changer la pile 18, il n'y a pas de risque de pertes de composants ou de mauvais positionnement des brides de contact 98 et des lames de contact 102.
- La pièce d'horlogerie 10 selon l'invention bénéficie d'une bonne protection mécanique et électrique des modules électroniques 14, 16, en particulier lors du changement de la pile 18.
- On décrit maintenant le procédé d'assemblage de la pièce d'horlogerie 10 selon l'invention.
- Le premier module électronique 14 est assemblé au préalable, en montant le dispositif d'affichage 24, le dispositif de rétroéclairage 56, et la première plaque à circuits imprimés 44 sur l'entretoise 46, puis le premier module électronique est inséré axialement dans la carrure 20. Le boîtier 12 se trouve alors dans la configuration représentée sur la figure 5.
- Les brides de contact 98 et les lames de contact 102 sont ensuite agencées dans leurs positions respectives contre la première plaque à circuits imprimés 44.
- Ensuite la cloison 32 est montée axialement contre la face inférieure de la carrure 20 et fixée, par exemple par collage. Le centrage, dans un plan horizontal, de la cloison 32 par rapport à la carrure 20 est obtenu, par exemple, au moyen de tenons de centrage 108 réalisés venus de matière avec la cloison 32.
- La pile 18 est insérée dans son logement 38 et maintenue en position par l'emboîtement de la bague de fixation 42, comme représenté sur la figure 7.
- Après avoir fixé le second module électronique 16 sur le couvercle 26, le couvercle est fixé sur la cloison 32 au moyen des vis 91.
- De préférence, l'étape de fixation du second module électronique 16 sur le couvercle 26 comprend une étape de positionnement au cours de laquelle les tenons 88 du couvercle 26 sont insérés axialement dans les trous correspondants 90 de la seconde plaque à circuits imprimés 80. Les trous 90 sont dimensionnés de manière à ménager un jeu radial entre chaque tenon 88 et le bord interne du trou 90 correspondant pour permettre un léger débattement de la seconde plaque à circuits imprimés 80 dans un plan horizontal et faciliter ainsi le centrage de la seconde plaque à circuits imprimés 80 par rapport à la première plaque à circuits imprimés 44 qui est fixe. Le centrage final de la seconde plaque à circuits imprimés 80 par rapport à la première plaque à circuits imprimés 44 est alors déterminé par l'emboîtement du connecteur mâle 74 dans le connecteur femelle 78.
- Après cette étape de positionnement, l'extrémité libre de chaque tenon 88 est déformée par apport de chaleur, ce qui permet la fixation de la seconde plaque à circuits imprimés 80 sur le couvercle 26 par thermo-soudage. A la fin du thermo-soudage, l'extrémité libre de chaque tenon 88 est aplatie et forme un disque de diamètre supérieur au diamètre du trou 90 associé.
Claims (14)
- Pièce d'horlogerie (10) électronique comportant un boîtier (12) qui contient au moins un premier et un second modules électroniques (14, 16) raccordés électriquement entre eux et alimentés par une pile (18), dans laquelle le boîtier (12) est formé par une carrure (20) qui est fermée, dans sa partie supérieure, par une glace (22) de protection placée au-dessus d'un dispositif d'affichage (24) et, dans sa partie inférieure, par un couvercle (26) rapporté sur le boîtier (12), caractérisée en ce que le boîtier (12) comporte une cloison (32) rapportée qui est fixée sur la carrure (20) et qui délimite, dans la partie supérieure du boîtier (12), un compartiment supérieur (34) contenant le premier module électronique (14) et, dans la partie inférieure du boîtier (12), un compartiment inférieur (36) contenant le second module électronique (16), et en ce que la pile (18) est agencée dans un logement (38) complémentaire aménagé dans la face inférieure (40) de la cloison (32).
- Pièce d'horlogerie (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le second module électronique (16) est fixé sur la face interne (86) du couvercle (26).
- Pièce d'horlogerie (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le second module électronique (16) est constitué par une plaque à circuits imprimés (80) portant des composants électroniques, en ce que le couvercle (26) comporte plusieurs tenons (88) qui sont réalisés venus de matière avec le couvercle (26) et qui s'étendent verticalement à travers des trous (90) associés aménagés dans la plaque à circuits imprimés (80), et en ce que la plaque à circuits imprimés (80) est retenue verticalement sur le couvercle (26) par une déformation de l'extrémité libre de chaque tenon (88).
- Pièce d'horlogerie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier module électronique (14) est fixé sur la carrure (20).
- Pièce d'horlogerie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier module électronique (14) comporte un connecteur mâle (74) qui s'étend vers le bas à travers une fenêtre (92) associée de la cloison (32), et en ce que le second module électronique (16) comporte un connecteur femelle (78) complémentaire qui s'étend vers le haut pour le raccordement électrique des deux modules électroniques (24, 16).
- Pièce d'horlogerie (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le premier module électronique (14) comporte une plaque à circuits imprimés (44) et en ce que le connecteur mâle (74) est fixé rigidement sur la face inférieure (76) de la plaque à circuits imprimés (44).
- Pièce d'horlogerie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier module électronique (14) comporte le dispositif d'affichage (24), un circuit horloger (68), et un circuit de commande (70) de l'affichage, et en ce que le second module électronique (16) est dédié à des fonctions auxiliaires aux fonctions horaires telles que des fonctions de mesure du pouls.
- Pièce d'horlogerie (10) selon les revendications 6 et 7 prises en combinaison, caractérisée en ce que le circuit horloger (68) et le circuit de commande (70) de l'affichage sont agencés sur la plaque à circuits imprimés (44), en ce que le dispositif d'affichage (24) et la plaque à circuits imprimés (44) sont fixés sur une entretoise (46) intercalée entre le dispositif d'affichage (24) et la plaque à circuits imprimés (44) pour former le premier module électronique (14), et en ce que l'entretoise (46) est fixée sur la carrure (20).
- Pièce d'horlogerie (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le dispositif d'affichage (24) est fixé de manière amovible sur l'entretoise (46) par emboîtement élastique.
- Pièce d'horlogerie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fond (43) du logement (38) de la pile (18) comporte des orifices (45) donnant accès à des zones (79) de test et/ou de programmation du premier module électronique (14).
- Pièce d'horlogerie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cloison (32) s'étend globalement sur toute la surface de la carrure (20) dans un plan parallèle au plan général du couvercle (26).
- Pièce d'horlogerie (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le couvercle (26) est fixé sur la cloison (32), la cloison (32) étant intercalée entre la carrure (20) et le couvercle (26).
- Procédé d'assemblage d'une pièce d'horlogerie (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :- insertion du premier module électronique (14) dans la carrure (20),- fixation de la cloison (32) sur la carrure (20),- montage de la pile (18) dans le logement (38) agencé sur la face inférieure (40) de la cloison (32),- fixation du couvercle (26) portant le second module électronique (16) sur le boîtier (12).
- Procédé d'assemblage selon la revendication précédente prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu une étape de fixation du second module électronique (16) sur le couvercle (26) qui comporte les étapes successives suivantes :- positionnement de la plaque à circuits imprimés (80) du second module électronique (16) sur les tenons (88) du couvercle (26),- thermo-soudage appliqué sur les extrémités libres des tenons (88) de manière à créer des déformations localisées retenant la plaque à circuits imprimés (80) contre la face interne (86) du couvercle (26).
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