EP2473884A1 - Element d'habillage pour une montre-bracelet - Google Patents

Element d'habillage pour une montre-bracelet

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EP2473884A1
EP2473884A1 EP10747015A EP10747015A EP2473884A1 EP 2473884 A1 EP2473884 A1 EP 2473884A1 EP 10747015 A EP10747015 A EP 10747015A EP 10747015 A EP10747015 A EP 10747015A EP 2473884 A1 EP2473884 A1 EP 2473884A1
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EP
European Patent Office
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dial
wristwatch
photovoltaic cell
wristwatch according
flange
Prior art date
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EP10747015A
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German (de)
English (en)
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EP2473884B1 (fr
Inventor
Emmanuel Fleury
Martin Bisig
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ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Original Assignee
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Publication date
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Publication of EP2473884A1 publication Critical patent/EP2473884A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2473884B1 publication Critical patent/EP2473884B1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B47/00—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/06—Dials
    • G04B19/12—Selection of materials for dials or graduations markings
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/30—Illumination of dials or hands
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G04C10/02—Arrangements of electric power supplies in time pieces the power supply being a radioactive or photovoltaic source
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G17/00—Structural details; Housings
    • G04G17/02—Component assemblies

Definitions

  • the present invention relates to a trim element for a wristwatch having at least one electronic function. More specifically, the present invention relates to a dressing element for a wristwatch having at least one electronic function totally autonomous with respect to the movement of the watch.
  • the present invention relates particularly but not exclusively to mechanical movement wristwatches.
  • the users' attachment to purely mechanical watches is well known. Nevertheless, the mechanical watch wearers deprive themselves of the advantages that the electronic functions can bring them.
  • the present invention aims to overcome this problem by providing a wristwatch with at least one electronic function whose operation is completely independent from that of the movement of the watch.
  • the present invention relates to a dial for a wristwatch, characterized in that at least one light source and a photovoltaic cell for supplying the light source with electrical energy are housed in the thickness of the dial so as to to form an autonomous electronic module totally independent of the movement of the wristwatch.
  • the photovoltaic cell supplies the electronic device via a rechargeable battery which stores the energy produced by the photovoltaic cell and restores it. when the electronic device is activated.
  • the present invention provides a wristwatch comprising one or more electronic devices whose operation is completely independent from that of the watch. This is particularly advantageous in the case of a mechanical wristwatch. Indeed, the watch retains the emotional aspect that gives it its purely mechanical operation while being joined one or more electronic devices that enrich the range of functions it can offer to its wearer.
  • the present invention may equally well apply to an electromechanical or purely electronic watch provided that the electronic device or devices integrated in the trim element are independent of the movement of the watch.
  • the invention also relates to a wristwatch bezel, characterized in that the bezel defines an interior volume in which are housed one or more photovoltaic cells mounted in series and at least one rechargeable battery as well as the least an electronic device.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a watch case comprising a dial which forms with a photovoltaic cell, a rechargeable battery and a light source an electronic module according to the invention completely independent of the movement of the watch;
  • - Figure 2 is a view similar to that of Figure 1, an electronic compass function being housed in the dial in addition to the lighting function;
  • - Figure 3 is a schematic sectional view of a watch case comprising a dial held by a flange in which are integrated a photovoltaic cell and a light source;
  • Figure 4 is a view similar to that of Figure 3, the light source being integrated in the dial, in the vicinity of the foot of the flange;
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of a watch case according to the invention comprising a dial formed by a solar cell structured on a printed circuit and in which is integrated a light source;
  • FIGS. 6A and 6B are respectively sectional and top views of a telescope in which a photovoltaic cell, supercapacitors and a liquid crystal display cell are integrated in order to form a complete and completely autonomous electronic module. movement of the watch;
  • FIGS. 7, 8 and 9 are diagrammatic perspective views illustrating three different control means of an electronic module according to the invention.
  • FIG. 10 is a plan view of another embodiment of a watch dial according to the invention.
  • the present invention proceeds from the general inventive idea of integrating into a wristwatch dial a light source as well as its power supply and control means.
  • the integration of the light source must be done in such a way that the light source is completely autonomous with respect to the movement of the watch. It is thus possible to associate with a purely mechanical watch one or more electronic functions that expand the range of functions offered by the watch without harming the emotional nature of a mechanical watch. If the dial of the wristwatch is mounted removably, it is also possible to vary the functions offered by the watch. Of course, it is also possible to mount the dial according to the invention on an electromechanical watch, or even purely electronic. The only condition to be respected is that the dial forms an electronic module completely autonomous with respect to the movement of the watch. Different types of electronic devices such as one or more sources of ultraviolet radiation, a compass, an accelerometer or the like can be envisaged.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a watch case according to the invention.
  • the watch case according to the invention comprises a basic mechanical movement 2 above which is disposed a dial 4 covered by a lens 6.
  • the movement 2 conventionally causes a switch 8 comprising an hour hand 10, a minute hand 12 and a seconds hand 14.
  • the dial 4 has in its center a through hole 1 6 for the passage of the hour cannon 17.
  • the electrical energy supplied by the photovoltaic cell 18 through the conversion of the incident natural light serves to supply one or more light sources 20 also housed in the thickness of the dial 4.
  • These light sources 20 may For example, they are ultraviolet sources of the light-emitting diode type.
  • the ultraviolet light produced by these diodes is reflected by the ice 6 and illuminates the hour hands 10, minutes 12 and seconds 14 which, for this purpose, will advantageously be covered with a layer of fluorescent or phosphorescent pigments.
  • the face of the ice 6 turned towards the dial 4 may be covered with one or several thin layers 22 reflecting the ultraviolet light and letting pass the largest amount of visible light spectrum.
  • the ultraviolet light produced by the light sources 20 is reflected by the lens 6 and is returned to the needles 10, 12, 14 to illuminate these needles.
  • the pigments deposited on the surface of the needles produce a visible light that diffuses through the ice 6 of the watch.
  • the light source (s) 20 are fed directly or, preferably, via a rechargeable battery 24 by the photovoltaic cell 18.
  • the rechargeable battery 24 may be formed by a button-cell, a film accumulator, super-capacitors or other .
  • the rechargeable battery 24 is mounted on the rear face of the dial 4. It accumulates the electrical energy produced by the photovoltaic cell 18 and restores it to the light sources 20 on the user's command as explained in detail below.
  • the photovoltaic cell 18 can be replaced by a non-rechargeable battery.
  • the dial 4 forms, with its associated components, namely the photovoltaic cell 18, the rechargeable battery 24 and the light sources 20, a complete electronic module ensuring the illumination of the index hours and needles 10, 12 and 14 and which is completely autonomous with respect to the basic mechanical movement 2 of the watch according to the invention.
  • the watch according to the invention therefore retains its purely mechanical aspect which confers its emotional character while being added an electronic function that offers its user a possibility of additional use.
  • the addition to the watch of an electronic function does not require any modification or adaptation of any kind of mechanical movement.
  • FIG. 2 is a view similar to that of Figure 1 on which we see that an additional electronic function for example of the compass type has been added.
  • the photovoltaic cell 18 has been pierced with a hole to allow passage to a barrel 26 of a needle 28.
  • This needle 28 is driven via its barrel 26 by a micromotor 30 mounted on the rear face of the dial 4
  • This micromotor 30 may be a microsystem better known by its Anglo-Saxon Micro Electronic Mechanical System or MEMS. It can also be a Lavet ultra flat motor, a piezoelectric motor or other.
  • additional electronic function can be envisaged such as an altimeter, a temperature sensor and more generally a sensor of a physical quantity.
  • FIG 3 is a schematic representation of another embodiment of the invention.
  • the photovoltaic cell 18 is arranged annularly on the outer periphery of the dial 4 and is hidden from the viewpoint of the user by a semi-transparent flange 32 disposed obliquely, for example at 45.degree. to the normal dial 4. More specifically, the flange 4 lets the ambient light through its front face 32a turned on the side of the user so that the photoelectric effect can take place, but masks the photovoltaic cell 18 that the flare 32 covers by its rear face 32b.
  • the light source or sources 20 are integrated in the inclined plane 34 of the flange 32.
  • FIG. 4 is a schematic representation of an alternative embodiment of the embodiment of the invention illustrated in FIG. 3.
  • the photovoltaic cell 18 is arranged annularly along the outer periphery of the dial. 4 and is hidden from the viewpoint of the user by a flange 32 of right cross section in the form of a right triangle whose inclined plane 34 covers the photovoltaic cell 18.
  • the inclined plane 34 of the flange 32 is arranged obliquely, for example at 45 ° compared to the normal dial 4.
  • the flange 32 is semi-transparent: it lets the ambient light pass so that the photovoltaic effect can occur, but mask by diffusion the photovoltaic cell 18 so that it is invisible to the user.
  • the light source or sources 20 which emit ultraviolet radiation are housed in the thickness of the dial 4, arranged near the base 36 of the flange 32.
  • the ultraviolet light emitted by the light sources 20 is reflected by the ice 6 and is reflected back to the 10, minute 12 and second 14 hour hands.
  • the phosphor and fluorine pigments emit light radiation in the wavelength range of the visible light passing through the ice cream 6.
  • FIG. 5 is a schematic representation of yet another embodiment of the invention.
  • the dial of the watch is constituted by the photovoltaic cell 18 itself which is structured on a printed circuit 38 which can be made of a ceramic or epoxy material for reasons of strength and rigidity.
  • the wall sconces and other decorative motifs 40 are transferred to the visible surface of the photovoltaic cell 18 either by means of self-adhesive elements or by screen printing.
  • the photovoltaic cell 18 is pierced with a through hole 42 for the passage of the barrel 17 of the hour hand 10.
  • the photovoltaic cell 18 also has one or more cavities 44 in number corresponding to the number of light sources 20. The sources 20 are housed in these cavities 44.
  • the dial formed by the photovoltaic cell 18 is held in place by an ordinary flange 46 which does not need to be semi-transparent.
  • the flange 46 has a rectangle-shaped cross section and its inclined plane 48 forms with the normal to the surface of the photovoltaic cell 18 an angle of 45 °.
  • the invention has been described in connection with a watch dial which forms with a photovoltaic cell, a rechargeable battery, one or more light sources and, if appropriate, a related function such as an electronic compass, an autonomous electronic module completely independent of the movement of the watch.
  • a dial can equip any type of watch and, in particular, a mechanical watch, without any need to change the movement of the watch, so that the mechanical watch retains its intact emotional character while providing additional functions to his user.
  • the dial according to the invention is not the only covering element to which the present invention can be applied and that other covering elements such as a telescope can also be transformed into a module. independent electronics according to the teachings of the present invention.
  • FIGS. 6A and 6B are respectively sectional and top views of a bezel according to the invention generally designated by the general reference numeral 50.
  • the bezel 50 defines an interior volume in which are housed at less a photovoltaic cell 18 and a plurality of rechargeable batteries 52.
  • the photovoltaic cells 18 are preferably but not limited to three in number. Connected in series, the three photovoltaic cells 18 are mounted on a substrate 54 which is supported on an inner shoulder 56 of the telescope 50.
  • the photovoltaic cells 18 are mounted close to the upper face 58 of the telescope 50, below this upper face 58.
  • the upper face 58 of the telescope 50 is transparent or semi-transparent at least in the region where the three photovoltaic cells 18 are arranged.
  • the rechargeable batteries 52 may for example be super-capacitors 52 which are components of the type mounted on the surface, better known under the name Anglo-Saxon Surface Mounted Device or SMD.
  • the super-capacitors 52 of a ring are connected in parallel and the two rings of super-capacitors 52 are mounted in parallel.
  • These two rings of super-capacitors 52 serve to store the electrical energy produced by the photovoltaic cells 18 and to restore it at the request of the user to power the electronic device or devices housed in the bezel 50.
  • other types of rechargeable batteries such as shaped or film accumulators, superimposed or not, can be envisaged.
  • the electronic device is a digital display device 59 such as a liquid crystal cell or a bistable cell which can, for example, be used to time an activity.
  • the telescope 50 can be mounted fixed or rotating. It can also be removably mounted so as to be replaced by a bezel enclosing another electronic function.
  • the covering element according to the present invention comprises only a source of energy and an electronic device powered by this energy source.
  • an electronic device such as a compass operates continuously being powered by one or more photovoltaic cells.
  • the electronic device or devices housed in a dial or bezel according to the invention are activated at the request of the user.
  • control means for the electronic function can take different forms, three of which are shown in the drawing.
  • the control means comprise a magnet 62 housed in the rotating bezel 50 and a reed contact 64 housed in the flange 46 of the dial 4.
  • a magnet 62 housed in the rotating bezel 50
  • a reed contact 64 housed in the flange 46 of the dial 4.
  • the reed switch 64 detects the magnet 62 and generates a signal that is used to control the electronic device.
  • an electrode 66 forming a tactile control key is structured in the flange 46.
  • a switch 68 of the SMD type is mounted under the dial of the watch and is actuated by the user from outside the watch case by means of a push button 70 which passes through the middle part (not shown) of the watch case.
  • control means may be of the automatic type such as an accelerometer which, when it detects an acceleration caused by a movement of the arm of the user, will control the engagement of the electronic function.
  • FIG 10 is a perspective view of another embodiment of a watch face according to the invention.
  • the hour indexes of the dial 72 are formed by solar cells 74 arranged flush with the surface of the dial 72 and which supply light emitting diodes 76 arranged in the extension of said solar cells. These light-emitting diodes 76 are intended to illuminate by reflection on the ice 6 the hours, minutes and seconds hands.

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Abstract

Elément d'habillage pour montre-bracelet, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif électronique et une source d'alimentation pour alimenter le dispositif électronique en énergie électrique sont intégrés dans l'élément d'habillage de façon à former un module électronique autonome totalement indépendant du mouvement de la montre-bracelet.

Description

Elément d ' habi l lage pou r u ne montre-bracelet
La présente invention concerne un élément d'habillage pour une montre-bracelet dotée d'au moins une fonction électronique. Plus précisément, la présente invention concerne un élément d'habillage pour une montre-bracelet dotée d'au moins une fonction électronique totalement autonome par rapport au mouvement de la montre.
La présente invention concerne particulièrement mais non limitativement les montres-bracelets à mouvement mécanique. On connaît l'attachement des utilisateurs à l'égard des montres purement mécaniques. Néanmoins, les porteurs de montres mécaniques se privent des avantages que les fonctions électroniques peuvent leur apporter.
La présente invention a pour but de pallier ce problème en procurant une montre-bracelet dotée d'au moins une fonction électronique dont le fonctionnement est totalement autonome par rapport à celui du mouvement de la montre.
A cet effet, la présente invention concerne un cadran pour montre- bracelet, caractérisé en ce qu'au moins une source de lumière et une cellule photovoltaïque pour alimenter la source de lumière en énergie électrique sont logées dans l'épaisseur du cadran de façon à former un module électronique autonome totalement indépendant du mouvement de la montre-bracelet.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, dans le cas où la source d'alimentation comprend au moins une cellule photovoltaïque, la cellule photovoltaïque alimente le dispositif électronique via une batterie rechargeable qui stocke l'énergie produite par la cellule photovoltaïque et la restitue lorsque le dispositif électronique est activé. Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure une montre-bracelet comprenant un ou plusieurs dispositifs électroniques dont le fonctionnement est totalement autonome par rapport à celui de la montre. Ceci se révèle particulièrement avantageux dans le cas d'une montre-bracelet mécanique. En effet, la montre conserve l'aspect émotionnel que lui confère son fonctionnement purement mécanique tout en se voyant adjoindre un ou plusieurs dispositifs électroniques qui permettent d'enrichir la palette de fonctions qu'elle peut offrir à son porteur. Bien entendu, la présente invention peut tout aussi bien s'appliquer à une montre électromécanique ou purement électronique à la condition que le ou les dispositifs électroniques intégrés dans l'élément d'habillage soient indépendants du mouvement de la montre.
Selon une variante de réalisation, l'invention concerne également une lunette pour montre-bracelet, caractérisée en ce que la lunette définit un volume intérieur dans lequel sont logés une ou plusieurs cellules photovoltaïques montées en série et au moins une batterie rechargeable ainsi qu'au moins un dispositif électronique.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit de divers modes de réalisation d'un élément d'habillage selon l'invention, ces exemples étant donnés à titre purement illustratif et non limitatif seulement en liaison avec le dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une boîte de montre comprenant un cadran qui forme avec une cellule photovoltaïque, une batterie rechargeable et une source lumineuse un module électronique selon l'invention totalement indépendant du mouvement de la montre ;
- la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 , une fonction de boussole électronique étant logée dans le cadran en plus de la fonction d'éclairage ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe d'une boîte de montre comprenant un cadran maintenu par un rehaut dans lequel sont intégrées une cellule photovoltaïque et une source lumineuse ;
- la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3, la source lumineuse étant intégrée dans le cadran, au voisinage du pied du rehaut ;
- la figure 5 est une vue schématique en coupe d'une boîte de montre selon l'invention comprenant un cadran formé par une cellule solaire structurée sur un circuit imprimé et dans lequel est intégrée une source de lumière ;
- les figures 6A et 6B sont des vues respectivement en coupe et de dessus d'une lunette dans laquelle sont intégrés une cellule photovoltaïque, des super-condensateurs et une cellule d'affichage à cristal liquide pour former un module électronique complet et totalement autonome du mouvement de la montre ;
- les figures 7, 8 et 9 sont des vues schématiques en perspective illustrant trois moyens de commande différents d'un module électronique selon l'invention, et
- la figure 10 est une vue en plan d'une autre forme de réalisation d'un cadran de montre selon l'invention.
La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à intégrer dans un cadran pour montre-bracelet une source de lumière ainsi que ses moyens d'alimentation et de commande. L'intégration de la source de lumière doit se faire de telle sorte que la source de lumière soit totalement autonome par rapport au mouvement de la montre. Il est ainsi possible d'associer à une montre purement mécanique une ou plusieurs fonctions électroniques qui élargissent la palette de fonctions offertes par la montre sans nuire au caractère émotionnel d'une montre mécanique. Si le cadran de la montre-bracelet est monté de manière amovible, il est en plus possible de varier les fonctions proposées par la montre. Bien entendu, il est également possible de monter le cadran selon l'invention sur une montre électromécanique, voire purement électronique. La seule condition à respecter est que le cadran forme un module électronique totalement autonome par rapport au mouvement de la montre. Différents types de dispositifs électroniques tels qu'une ou plusieurs sources de rayonnement ultraviolet, une boussole, un accéléromètre ou autres peuvent être envisagés.
La figure 1 est une vue schématique en coupe d'une boîte de montre selon l'invention. Dans tout ce qui suit, les éléments identiques à ceux décrits en liaison avec une figure précédente seront désignés par les mêmes références numériques. Désignée dans son ensemble par la référence numérique générale 1 , la boîte de montre selon l'invention comprend un mouvement mécanique de base 2 au-dessus duquel est disposé un cadran 4 recouvert par une glace 6. Le mouvement 2 entraîne classiquement un aiguillage 8 comprenant une aiguille des heures 10, une aiguille des minutes 12 et une aiguille des secondes 14. A cet effet, le cadran 4 présente en son centre un trou traversant 1 6 pour le passage du canon des heures 17.
Conformément à l'invention, au moins une cellule photovoltaïque 18 par exemple réalisée en silicium monocristallin est logée dans l'épaisseur du cadran 4. L'énergie électrique fournie par la cellule photovoltaïque 18 grâce à la conversion de la lumière naturelle incidente sert à alimenter une ou plusieurs sources de lumière 20 également logées dans l'épaisseur du cadran 4. Il peut y avoir par exemple autant de sources de lumière 20 qu'il y a d'heures index sur le cadran 4. Ces sources de lumière 20 peuvent par exemple être des sources de rayonnement ultraviolet du type diodes électroluminescentes. La lumière ultraviolette produite par ces diodes est réfléchie par la glace 6 et vient éclairer les aiguilles d'heures 10, de minutes 12 et de secondes 14 qui, à cet effet, seront avantageusement recouvertes d'une couche de pigments fluorescents ou phosphorescents. Pour améliorer l'effet de fluorescence ou de phosphorescence, la face de la glace 6 tournée du côté du cadran 4 peut être recouverte d'une ou de plusieurs couches minces 22 réfléchissant la lumière ultraviolette et laissant passer la plus grande quantité du spectre de lumière visible.
La lumière ultraviolette produite par les sources de lumière 20 est réfléchie par la glace 6 et est renvoyée vers les aiguilles 10, 12, 14 pour éclairer ces aiguilles. Par effet de fluorescence et de phosphorescence, les pigments déposés à la surface des aiguilles produisent une lumière visible qui diffuse à travers la glace 6 de la montre.
La ou les sources de lumière 20 sont alimentées directement ou, de préférence, via une batterie rechargeable 24 par la cellule photovoltaïque 18. La batterie rechargeable 24 peut être formée par une pile-bouton, un accumulateur en film, des super-condensateurs ou autre. La batterie rechargeable 24 est montée sur la face arrière du cadran 4. Elle accumule l'énergie électrique produite par la cellule photovoltaïque 18 et la restitue aux sources de lumière 20 sur commande de l'utilisateur comme expliqué en détail ci-dessous. Selon une variante non représentée, la cellule photovoltaïque 18 peut être remplacée par une pile non rechargeable.
Comme on l'aura compris de ce qui précède, le cadran 4 forme, avec ses composants associés, à savoir la cellule photovoltaïque 18, la batterie rechargeable 24 et les sources de lumière 20, un module électronique complet assurant l'éclairage des heures index et des aiguilles 10, 12 et 14 et qui est totalement autonome par rapport au mouvement mécanique de base 2 de la montre selon l'invention. La montre selon l'invention conserve donc son aspect purement mécanique qui lui confère son caractère émotionnel tout en se voyant adjoindre une fonction électronique qui offre à son utilisateur une possibilité d'utilisation supplémentaire. Bien entendu, et selon un avantage déterminant de l'invention, l'adjonction à la montre d'une fonction électronique ne nécessite aucune modification ou adaptation de quelque nature que ce soit du mouvement mécanique. Tout au plus faut-il légèrement augmenter la hauteur de l'aiguillage heures 10, minutes 12 et secondes 14 afin de tenir compte de la surépaisseur du cadran 4 de l'ordre de 1 ,0 à 1 ,5 millimètres. La figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 sur laquelle on voit qu'une fonction électronique supplémentaire par exemple du type boussole a été ajoutée. A cet effet, la cellule photovoltaïque 18 a été percée d'un trou pour laisser le passage à un canon 26 d'une aiguille 28. Cette aiguille 28 est entraînée via son canon 26 par un micromoteur 30 monté sur la face arrière du cadran 4. Ce micromoteur 30 peut être un microsystème mieux connu sous sa dénomination anglo-saxonne Micro Electronic Mechanical System ou MEMS. Il peut également s'agir d'un moteur Lavet ultraplat, d'un moteur piézoélectrique ou autre. D'autres exemples de fonction électronique additionnelle peuvent être envisagés tels qu'un altimètre, un capteur de température et plus généralement un capteur d'une grandeur physique.
La figure 3 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention. Conformément à ce mode de réalisation, la cellule photovoltaïque 18 est disposée de manière annulaire sur la périphérie extérieure du cadran 4 et est masquée au regard de l'utilisateur par un rehaut 32 semi-transparent disposé en oblique, par exemple à 45° par rapport à la normale au cadran 4. Plus précisément, le rehaut 4 laisse passer la lumière ambiante par sa face avant 32a tournée du côté de l'utilisateur afin que l'effet photoélectrique puisse avoir lieu, mais masque la cellule photovoltaïque 18 que le rehaut 32 recouvre par sa face arrière 32b. La ou les sources de lumière 20 sont intégrées dans le plan incliné 34 du rehaut 32.
La figure 4 est une représentation schématique d'une variante d'exécution du mode de réalisation de l'invention illustré à la figure 3. Conformément à cette variante, la cellule photovoltaïque 18 est disposée de manière annulaire le long de la périphérie extérieure du cadran 4 et est masquée au regard de l'utilisateur par un rehaut 32 de section droite en forme de triangle rectangle dont le plan incliné 34 recouvre la cellule photovoltaïque 18. Le plan incliné 34 du rehaut 32 est disposé en oblique, par exemple à 45° par rapport à la normale au cadran 4. Le rehaut 32 est semi-transparent : il laisse passer la lumière ambiante pour que l'effet photovoltaïque puisse se produire, mais masque par diffusion la cellule photovoltaïque 18 pour que celle-ci soit invisible au regard de l'utilisateur. La ou les sources de lumière 20 qui émettent un rayonnement ultraviolet sont logées dans l'épaisseur du cadran 4, disposées à proximité de la base 36 du rehaut 32. La lumière ultraviolette émise par les sources de lumière 20 est réfléchie par la glace 6 et est renvoyée sur les aiguilles d'heures 10, de minutes 12 et de secondes 14. Excités par le rayonnement ultraviolet, les pigments de phosphore et de fluor émettent un rayonnement lumineux dans la gamme des longueurs d'onde de la lumière visible qui traverse la glace 6.
La figure 5 est une représentation schématique d'un autre mode encore de réalisation de l'invention. Conformément à ce mode de réalisation, le cadran de la montre est constitué par la cellule photovoltaïque 18 proprement dite qui est structurée sur un circuit imprimé 38 qui peut être réalisé en un matériau céramique ou époxy pour des raisons de solidité et de rigidité. Les appliques et autre motifs décoratifs 40 sont reportés sur la surface visible de la cellule photovoltaïque 18 soit au moyen d'éléments autocollants, soit par sérigraphie. La cellule photovoltaïque 18 est percée d'un trou traversant 42 pour le passage du canon 17 de l'aiguille des heures 10. La cellule photovoltaïque 18 présente également une ou plusieurs cavités 44 en nombre correspondant au nombre de sources de lumière 20. Les sources de lumière 20 sont logées dans ces cavités 44. Le cadran formé par la cellule photovoltaïque 18 est maintenu en place par un rehaut 46 ordinaire qui n'a notamment pas besoin d'être semi-transparent. Le rehaut 46 présente une section droite de forme triangle rectangle et son plan incliné 48 forme avec la normale à la surface de la cellule photovoltaïque 18 un angle de 45°.
Jusqu'à présent, l'invention a été décrite en relation avec un cadran de montre qui forme avec une cellule photovoltaïque, une batterie rechargeable, une ou plusieurs sources de lumière et, le cas échéant, une fonction connexe telle qu'une boussole électronique, un module électronique autonome totalement indépendant du mouvement de la montre. Un tel cadran peut équiper tout type de montre et, en particulier, une montre mécanique, sans qu'il soit aucunement nécessaire de modifier le mouvement de la montre, de sorte que la montre mécanique conserve son caractère émotionnel intact tout en offrant des fonctions supplémentaires à son utilisateur. Il va néanmoins de soi que le cadran selon l'invention n'est pas le seul élément d'habillage auquel la présente invention peut s'appliquer et que d'autres éléments d'habillage tels qu'une lunette peuvent également être transformés en module électronique indépendant conformément aux enseignements de la présente invention.
Les figures 6A et 6B sont des vues respectivement en coupe et de dessus d'une lunette selon l'invention désignée dans son ensemble par la référence numérique générale 50. De forme généralement circulaire, la lunette 50 définit un volume intérieur dans lequel sont logés au moins une cellule photovoltaïque 18 et une pluralité de batteries rechargeables 52. Plus précisément, les cellules photovoltaïques 18 sont préférentiellement mais non-limitativement au nombre de trois. Connectées en série, les trois cellules photovoltaïques 18 sont montées sur un substrat 54 qui prend appui sur un épaulement intérieur 56 de la lunette 50. Les cellules photovoltaïques 18 sont montées proches de la face supérieure 58 de la lunette 50, en-dessous de cette face supérieure 58. La face supérieure 58 de la lunette 50 est transparente ou semi-transparente au moins dans la région ou sont disposées les trois cellules photovoltaïques 18.
On loge également dans le volume intérieur de la lunette 50 deux anneaux de batteries rechargeables 52 montés de part et d'autre d'un circuit imprimé 60. Les batteries rechargeables 52 peuvent par exemple être des super-condensateurs 52 qui sont des composants du type monté en surface, mieux connus sous leur dénomination anglo-saxonne Surface Mounted Device ou SMD. Les supers-condensateurs 52 d'un anneau sont montés en parallèle et les deux anneaux de super-condensateurs 52 sont montés en parallèle. Ces deux anneaux de super-condensateurs 52 servent à stocker l'énergie électrique produite par les cellules photovoltaïques 18 et à la restituer sur demande de l'utilisateur pour alimenter le ou les dispositifs électroniques logés dans la lunette 50. Bien entendu, d'autres types de batteries rechargeables tels que des accumulateurs de forme ou en film, superposés ou non peuvent être envisagés.
Dans l'exemple représenté au dessin, le dispositif électronique est un dispositif d'affichage numérique 59 tel qu'une cellule à cristal liquide ou une cellule bistable qui peut, par exemple, servir à chronométrer une activité. La lunette 50 peut être montés fixe ou tournante. Elle peut également être montée de manière amovible de façon à être remplacée par une lunette renfermant une autre fonction électronique.
Dans sa variante d'exécution simplifiée, l'élément d'habillage selon la présente invention comprend seulement une source d'énergie et un dispositif électronique alimenté par cette source d'énergie. On peut imaginer qu'un dispositif électronique tel qu'une boussole fonctionne continûment en étant alimentée par une ou plusieurs cellules photovoltaïques.
Néanmoins, selon le mode préféré de réalisation de l'invention, le ou les dispositifs électroniques logés dans un cadran ou une lunette selon l'invention sont activés à la demande de l'utilisateur. A cet effet, il faut prévoir des moyens de commande de la fonction électronique. Ces moyens de commande peuvent revêtir différentes formes dont trois sont représentées au dessin.
Selon une première variante de réalisation illustrée à la figure 7, les moyens de commande comprennent un aimant 62 logé dans la lunette rotative 50 et un contact reed 64 logé dans le rehaut 46 du cadran 4. En faisant pivoter la lunette tournante 50, on fait passer l'aimant 62 au-dessus du contact reed 64. Le contact reed 64 détecte l'aimant 62 et génère un signal qui est utilisé pour la commande du dispositif électronique. Selon une deuxième variante de réalisation illustrée à la figure 8, une électrode 66 formant une touche de commande tactile est structurée dans le rehaut 46.
Selon une troisième variante de réalisation, un interrupteur 68 du type SMD est monté sous le cadran de la montre et est actionné par l'utilisateur depuis l'extérieur de la boîte de montre au moyen d'un bouton- poussoir 70 qui traverse la carrure (non représentée) de la boîte de montre.
Selon une variante non illustrée, les moyens de commande peuvent être du type automatique tel qu'un accéléromètre qui, lorsqu'il détecte une accélération provoquée par un mouvement du bras de l'utilisateur, va commander l'enclenchement de la fonction électronique.
Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées. Ainsi, on peut envisager d'intégrer une ou plusieurs fonctions électroniques dans d'autres éléments d'habillage que le cadran ou la lunette comme, par exemple, le bracelet ou un maillon de bracelet ou bien encore le fond de la montre.
La figure 10 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation d'un cadran de montre selon l'invention. Conformément à ce mode de réalisation, les index horaires du cadran 72 sont formés par des cellules solaires 74 disposées à fleur de la surface du cadran 72 et qui alimentent des diodes électroluminescentes 76 disposées dans le prolongement desdites cellules solaires. Ces diodes électroluminescentes 76 sont destinées à éclairer par réflexion sur la glace 6 les aiguilles d'heures, de minutes et de secondes.

Claims

R EV EN D I CATI ONS
1 . Cadran pour montre-bracelet, caractérisé en ce qu'au moins une source de lumière (20) et une cellule photovoltaïque (18) pour alimenter la source de lumière (20) en énergie électrique sont logées dans l'épaisseur du cadran (4; 72) de façon à former un module électronique autonome totalement indépendant du mouvement de la montre-bracelet.
2. Cadran pour montre-bracelet selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la cellule photovoltaïque (18) alimente la source de lumière (20) via une batterie rechargeable (24; 52).
3. Cadran pour montre-bracelet selon la revendication 2, caractérisé en ce que la batterie rechargeable (24) est montée sous le cadran (4).
4. Cadran pour montre-bracelet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cellule photovoltaïque (18) est percée d'un trou pour laisser le passage à un canon (26) d'une aiguille (28) qui est entraînée via son canon (26) par un micromoteur (30) monté sur la face arrière du cadran (4).
5. Cadran pour montre-bracelet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la source de lumière (20) est une source émettant un rayonnement ultraviolet qui est réfléchi par une glace (6) recouvrant le cadran (4) et qui vient éclairer des aiguilles (10, 12, 14) qui se déplacent au-dessus du cadran (4), les aiguilles (10, 12, 14) étant recouvertes d'une couche de pigments fluorescents ou phosphorescents.
6. Cadran pour montre-bracelet selon la revendication 5, caractérisé en ce que la face de la glace (6) tournée du côté du cadran (4) est recouverte d'une ou de plusieurs couches (22) réfléchissant la lumière ultraviolette et laissant passer le spectre visible.
7. Cadran pour montre-bracelet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les index horaires du cadran (72) sont formés par des cellules solaires (74) disposées à fleur de la surface du cadran (72) et qui alimentent des diodes électroluminescentes (76) disposées dans le prolongement des cellules solaires (74).
8. Cadran pour montre-bracelet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la cellule photovoltaïque (18) est disposée de manière annulaire le long de la périphérie extérieure du cadran (4) et est masquée au regard de l'utilisateur par un rehaut (32) semi- transparent.
9. Cadran pour montre-bracelet selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rehaut (32) a une section droite en forme de triangle rectangle et en ce que la source de lumière (20) est disposée à proximité d'une base (36) du rehaut (32).
10. Cadran pour montre-bracelet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la cellule photovoltaïque (18) constitue le cadran de la montre, la source de lumière (20) étant logée dans une cavité (44) ménagée dans la cellule photovoltaïque (18), les appliques et motifs décoratifs (40) étant reportés sur la surface visible de la cellule photovoltaïque (18) au moyen d'éléments autocollants ou par sérigraphie.
1 1 . Lunette pour montre-bracelet, caractérisée en ce que la lunette (50) définit un volume intérieur dans lequel sont logés une ou plusieurs cellules photovoltaïques (18) montées en série et au moins une batterie rechargeable (52) ainsi qu'au moins un dispositif électronique (59).
12. Lunette pour montre-bracelet selon la revendication 1 1 , caractérisée en ce que les cellules photovoltaïques (18) sont au nombre de trois, montées en série, et en ce que la batterie rechargeable est formée par deux anneaux de super-condensateurs (52), les super-condensateurs d'un anneau étant montés en parallèle et les deux anneaux étant montés en parallèle de part et d'autre d'un circuit imprimé (60).
13. Cadran ou lunette pour montre-bracelet selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'au moins un élément de commande du dispositif électronique est intégré dans l'élément d'habillage.
14. Cadran ou lunette pour montre-bracelet selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément de commande est constitué soit par un aimant (62) et un contact reed (64), soit par une électrode (66) formant une touche tactile, soit par un interrupteur (68) du type monté en surface et commandé par un bouton-poussoir (70) ou soit par un élément automatique.
15. Cadran ou lunette pour montre-bracelet selon la revendication
14 comprenant un rehaut (46), caractérisé ce que l'aimant (62) est logé dans la lunette (50) et en ce que le contact reed (64) est logé dans le rehaut (46) ou en ce que l'électrode (66) est structurée sur la surface du rehaut (46)
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