EP3333646A1 - Portable object including a rotatable drive shaft, the actuation of which is detected by means of two inductive sensors - Google Patents

Portable object including a rotatable drive shaft, the actuation of which is detected by means of two inductive sensors Download PDF

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EP3333646A1
EP3333646A1 EP16202478.0A EP16202478A EP3333646A1 EP 3333646 A1 EP3333646 A1 EP 3333646A1 EP 16202478 A EP16202478 A EP 16202478A EP 3333646 A1 EP3333646 A1 EP 3333646A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control rod
inductive sensors
portable object
rotation
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16202478.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Vittorio ZANESCO
Pascal Lagorgette
Pascal Meyer
Damien Schmutz
Raphaël Balmer
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ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Original Assignee
ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
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Filing date
Publication date
Application filed by ETA Manufacture Horlogere Suisse SA filed Critical ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
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Priority to KR1020197006878A priority patent/KR102255085B1/en
Priority to PCT/EP2017/075415 priority patent/WO2018103914A1/en
Priority to EP17791587.3A priority patent/EP3475768B1/en
Priority to JP2019530544A priority patent/JP6792710B2/en
Priority to CN201780058922.XA priority patent/CN109791392B/en
Priority to US16/324,597 priority patent/US11385598B2/en
Priority to CN201721670309.7U priority patent/CN207439424U/en
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/001Electromechanical switches for setting or display
    • G04C3/004Magnetically controlled
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/001Electromechanical switches for setting or display
    • G04C3/005Multiple switches

Definitions

  • the present invention relates to a portable object of small dimensions such as a timepiece comprising a rotary control rod for controlling at least one electronic or mechanical function of the portable object. More specifically, the invention relates to such a portable object whose actuation of the rotary control rod is detected by measuring a magnetic induction by means of two inductive sensors.
  • the present invention relates to portable objects of small dimensions such as wristwatches which comprise a rotary control rod whose actuation makes it possible to control a mechanical or electronic function of the portable object in which the rotary control rod is arranged.
  • a recurring problem in the field of detecting the rotation of a control rod by measuring a magnetic induction is that of precisely knowing how much and in which direction the control rod is rotated.
  • systems have already been proposed which include a pair of magnetic sensors such as magnetoresistors or Hall effect sensors.
  • the magnetic sensors detect the magnetic induction variation generated by the rotation of the magnet secured to the control rod in two orthogonal directions of the space.
  • a disadvantage of such systems lies in the fact that, since the magnetic sensors measure the magnetic induction variations according to two orthogonal directions, it is not possible to subtract from the measurement signal produced by the magnetic sensors the effects due to the magnetic disturbances. external to the portable object in the case where these magnetic disturbances are directed along the measurement axis of only one of these two magnetic sensors. Indeed, in such a case, the other magnetic sensor does not perceive the external magnetic disturbance, so that the influence of this magnetic disturbance on the two measurement signals is not symmetrical and can not be eliminated. It is therefore necessary to provide the portable object with an electromagnetic shield, which is particularly bulky and expensive. Other solutions are known but more particularly intended for the measurement of the Earth's magnetic field.
  • the magnetic sensor or sensors have a high sensitivity because the earth magnetic field to be measured is very low, typically of the order of 20 to 60 ⁇ T.
  • these magnetic sensors can not usually measure magnetic inductions exceeding 5 mT, whereas the values used by small magnets often reach 100 mT.
  • the object of the present invention is to overcome the problems mentioned above as well as others by providing a portable object comprising a rotary rod for controlling at least one mechanical or electronic function of this portable object, the actuation of the rotating rod being reliably and reproducibly detected by means of inductive sensors.
  • the present invention relates to a portable object comprising a control rod whose actuation in rotation makes it possible to control at least one electronic or mechanical function of the portable object, a magnetic ring being rotated by the control rod rotary, the rotation of the control rod and the position thereof being detected by two inductive sensors arranged so as to be sensitive to a variation of the magnetic induction produced by the rotation of the magnetized ring that in two directions of space that are parallel to each other.
  • inductive sensor is meant a sensor that transforms a magnetic field that passes through electrical voltage through induction phenomenon defined by the Lenz-Faraday law.
  • it may be a Hall effect sensor or a magnetoresistive component type AMR (Anisostropic Magnetoresistance), GMR (Giant Magnetoresistance) or TMR (Tunneling Magnetoresistance).
  • the present invention provides a portable object in which the detection of the rotation of a control rod of at least one mechanical or electronic function of this portable object is obtained by measuring the variation of the magnetic induction. generated by the rotation of a magnet driven by the control rod at the means of two inductive sensors. These two inductive sensors are arranged so as to be sensitive to a variation of the magnetic induction only in a single direction of space. However, it is understood that the magnetic induction generated by the magnetic ring is added the magnetic induction generated by the medium in which the portable object is located. By teaching to arrange the pair of inductive sensors so that these sensors exhibit a sensitivity to magnetic induction in a single direction, the present invention makes it possible, by a suitable signal processing method, to completely eliminate the result.
  • the invention also relates to a method for detecting a position of a control rod whose rotational actuation makes it possible to control an electronic or mechanical function of a portable object equipped with the control rod, a magnetic ring being driven. in rotation by the control rod, the rotation of the control rod and the position thereof being detected by two inductive sensors arranged so as not to be sensitive to a variation of the magnetic induction produced. by the rotation of the magnetized ring in only one direction of space, the method comprising the step of calculating the arc-tangent function of the ratio between the signals produced by each of the inductive sensors to determine the direction of rotation and the position of the control rod.
  • the present invention proceeds from the general inventive idea of detecting the rotation of a control rod mounted in a portable object of small dimensions such as a timepiece reliably and reproducibly from a portable object to the other, especially in the case of mass production.
  • it is proposed to drive a rotating magnetic ring by the control rod and to detect the variation of the magnetic induction generated by the rotation of the magnetic ring by means of a pair of inductive sensors.
  • These two inductive sensors are arranged so as to be sensitive to the fluctuations of the magnetic induction only in a single direction of space.
  • the influence of the external magnetic induction on the portable object is the same on the measurement signals of the two inductive sensors, so that by a suitable signal processing method it is possible to eliminate completely from the result of the measurement the influence of the magnetic induction of the medium in which the portable object is located.
  • the invention also relates to a method for detecting the position and the direction of rotation of a rotary control rod which consists in calculating the arc-tangent function of the ratio between the signals produced by two inductive sensors arranged in such a way that sensitive to fluctuations in magnetic induction only in a single direction of space. Since the magnetic induction of the medium in which the portable object is situated exerts its influence on the sensitive elements of the two inductive sensors only in one direction of space, the calculation of the arc-tangent function of the ratio between signals produced by these two Inductive sensors can eliminate the signal component due to the influence of external magnetic induction to the portable object.
  • the direction from rear to front is a rectilinear direction which extends horizontally along the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod from the outer actuating ring towards the inside of the portable object equipped with the control device.
  • the control rod will be pushed from the back to the front, and will be pulled from the front to the back.
  • the vertical direction z is a direction that extends perpendicularly to the plane in which the control rod extends.
  • the figure 1 is a perspective view in the dissociated state of a device for controlling at least one electronic function of a small portable object such as a wristwatch.
  • this control device comprises a lower frame 2, for example made of an injected plastic material or a non-magnetic metallic material such as brass, and serves as a cradle for a control rod 4 of preferentially elongated and substantially cylindrical shape, provided with a longitudinal axis of symmetry XX .
  • This control rod 4 is arranged to slide back and forth forwards along its longitudinal axis of symmetry XX , and / or to rotate about the same longitudinal axis of symmetry XX in a clockwise and counterclockwise direction. .
  • control rod 4 At a rear end 6 which will be located outside the portable object once it is equipped with a control device 1, the control rod 4 will receive an actuating ring 8 (see FIG. figure 20 ).
  • control rod 4 At a front end 10 which will be located inside the control device 1 once it is assembled, the control rod 4 has a section 12, for example square, and successively receives a magnetic unit 14 and a plain bearing 16.
  • the magnetic assembly 14 comprises a magnetic ring 18 and a support ring 20 on which the magnetic ring 18 is fixed typically by gluing (see FIG. figure 4 ).
  • the support ring 20 is a generally cylindrical piece. As visible on the figure 5 , the support ring 20 has, from the rear towards the front, a first section 22a of a first outer diameter D1 on which is engaged the magnetic ring 18, and a second section 22b of a second outer diameter D2 greater than the first outer diameter D1 and which delimits a shoulder 24 against which the magnetic ring 18 bears.
  • the first section 22a of the support ring 20 is pierced with a square hole 26 which is adapted in shape and size to the square section 12 of the control rod 4 and forms with this control rod 4 a pinion type system flowing.
  • the support ring 20 and the magnetic ring 18 remain motionless when the control rod 4 is slid axially.
  • the control rod 4 drives the support ring 20 and the ring magnet 18 rotating when rotating the control rod 4. It is understood from the foregoing that the magnetic ring 18, carried by the support ring 20, is not in contact with the control rod 4, this which makes it possible to protect it in the event of shocks applied to the portable object equipped with a control device 1.
  • the plain bearing 16 defines (see figure 5 ) a cylindrical housing 28 whose first inner diameter D3 is very slightly greater than the diameter of the circle in which the square section 12 of the control rod 4 fits in order to allow this control rod 4 to slide axially and / or to rotate inside this cylindrical housing 28.
  • the sliding bearing 16 thus ensures the perfect axial guidance of the control rod 4.
  • the square hole 26 formed in the first section 22a of the support ring 20 is extended towards the front of the control device 1 by an annular hole 30 whose second internal diameter D4 is adjusted to the third outer diameter D5 of the bearing 16.
  • the support ring 20 is thus threaded free to rotate on the plain bearing 16 and comes into axial abutment against this sliding bearing 16, which guarantees the perfect axial alignment of these two parts and makes it possible to correct any problems of concentricity. that a coupling of the sliding gear type can pose.
  • the sliding bearing 16 is provided on its outer surface with a circular flange 32 which protrudes into a first groove 34a and a second groove 34b respectively formed in the lower frame 2 (see FIG. figure 2 ) and in an upper frame 36 (see figure 6 ) arranged to cap the lower frame 2 and for example made of an injected plastic material or a non-magnetic material such as brass.
  • a circular flange 32 which protrudes into a first groove 34a and a second groove 34b respectively formed in the lower frame 2 (see FIG. figure 2 ) and in an upper frame 36 (see figure 6 ) arranged to cap the lower frame 2 and for example made of an injected plastic material or a non-magnetic material such as brass.
  • the magnetic assembly 14 and the plain bearing 16 described above are for illustrative purposes only.
  • the plain bearing 16 for example made of steel or brass, is provided to prevent the control rod 4, for example made of steel, from rubbing against the lower frame 2 and upper 36 and causes wear of the material plastic in which these two lower frames 2 and upper 36 are typically made.
  • the control rod 4 is directly carried by the lower frame 2.
  • the magnetic ring 18 and the support ring 20 on which the magnet ring 18 is fixed are provided for the case where the rotation of the control rod 4 is detected by a local variation of the magnetic field induced by the pivoting of the magnetic ring 18.
  • the magnetic assembly 14 for example by a sliding pinion which, according to its position, will for example control the winding of a mainspring or the setting at the time of a watch equipped with the control device 1.
  • control rod 4 provided over a portion of its length with a square section is given for illustrative purposes only. Indeed, to drive the magnetic assembly 14 in rotation, the control rod 4 may have any type of section which deviates from a circular section, for example triangular or oval.
  • the lower frame 2 and the upper frame 36 whose assembly defines the external geometry of the control device 1 are for example of generally parallelepipedal shape.
  • the lower frame 2 forms a cradle which receives the control rod 4.
  • the lower frame 2 comprises forwards a first receiving surface 38 of semicircular profile which serves as a seat for the sliding bearing 16 and in which is formed the first groove 34a which receives the circular flange 32. The immobilization of the Smooth bearing 16 both axially and rotation is thus ensured.
  • the lower frame 2 further comprises a rearwardly a second receiving surface 40 whose semicircular profile is centered on the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4, but whose diameter is greater than that of this control rod 4. It is important to understand that the control rod 4 bears on the second receiving surface 40 only at the stage where the control device 1, assembled, is tested before being integrated into the portable object. At this stage of the assembly, the control rod 4 is introduced into the control device 1 for testing purposes and extends horizontally while being supported and guided axially by the sliding bearing 16 on the side of its front end 10 and by the second receiving surface 40 on the side of its rear end 6. By cons, once the control device 1 integrated in the portable object, the control rod 4 passes through a hole 42 formed in the middle 48 of the object notebook in which it is guided and supported (see figure 21 ).
  • Third and fourth clearance surfaces 44a and 46a of semicircular profile are also provided in the lower frame 2 and complementary release surfaces 44b and 46b (see figure 6 ) are provided in the upper frame 36 to receive the magnetic assembly 14 consisting of the magnetic ring 18 and its support ring 20.
  • the magnetic ring 18 and its support ring 20 are not in contact with the third and fourth clearance surfaces 44a, 46a and the complementary clearance surfaces 44b and 46b when the control device 1 is assembled and mounted in the portable object.
  • the third clearance surface 44a and its corresponding complementary clearance surface 44b are delimited by an annular collar 50 for the axial locking of the magnetic assembly 14.
  • the control rod 4 has a cylindrical section 52 whose diameter is between the diameter of the circle in which the square section 12 of the control rod 4 and the pitch diameter a rear section 54 of the same control rod 4 at the end of which is fixed the actuating ring 8.
  • This cylindrical section 52 of reduced diameter forms a groove 56 in which is placed a plate 58 for indexing the position of the control rod 4 (see Figure 7A ).
  • the position indexing plate 58 has a curved portion 60 which matches the profile of the cylindrical section 52 of reduced diameter.
  • the position indexing plate 58 may for example be obtained by stamping a thin metal sheet electrically conductive.
  • this position indexing plate 58 for example by molding a hard plastic material loaded with conductive particles.
  • the engagement of the position indexing plate 58 in the groove 56 ensures translation coupling back and forth forwards between the control rod 4 and the position indexing plate 58.
  • the position index plate 58 is free with respect to the control rod 4 in a vertical direction z perpendicular to the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4.
  • the position indexing plate 58 is a substantially flat and generally U-shaped piece.
  • This position indexing plate 58 comprises two substantially rectilinear guide arms 62 which extend parallel to each other and which are connected to one another. one to the other by the curved portion 60. These two guide arms 62 are guided axially for example against two studs 64 formed in the lower frame 2 (see in particular figure 2 ). Guided by its two guide arms 62, the position index plate 58 slides along a flange 68 formed in the upper frame 36 and whose perimeter corresponds to that of the position index plate 58 (see figure 6 ).
  • the position indexing plate 58 also comprises two fingers 66a, 66b which extend vertically downwards on either side of the two guide arms 62.
  • the indexing plate of Position 58 has the particular function of guiding the translation in translation of the control rod 4 from front to back and back to front.
  • the fingers 66a, 66b they make it possible in particular to prevent the position indexing plate 58 from bending when it moves in translation.
  • Two openings 70 having an approximately rectangular contour are formed in the guide arms 62 of the position indexing plate 58 (see in particular FIG. Figure 7B ). These two openings 70 extend symmetrically on either side of the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4.
  • the sides of the two openings 70 closest to the longitudinal axis of symmetry XX of the rod of control 4 have a profile 72 of substantially sinusoidal shape formed of a first and a second hollow 74a and 74b separated by a vertex 76.
  • the two openings 70 formed in the guide arms 62 are intended to receive the two ends 78 of a positioning spring 80 (see figure 8 ).
  • This positioning spring 80 is generally U-shaped with two arms 82 which extend in a plane horizontal and which are interconnected by a base 84. At their free end, the two arms 82 are extended by two rods 86 substantially straight which stand vertically.
  • the positioning spring 80 is intended to be mounted in the control device 1 from below the lower frame 2, so that the ends 78 of the rods 86 protrude into the openings 70 of the position indexing plate 58. It will be seen below that the cooperation between the position indexing plate 58 and the positioning spring 80 makes it possible to index the position of the control rod 4 between an unstable thrust position T0 and two stable positions T1 and T2.
  • the position indexing plate 58 is coupled in translation with the control rod 4, but that it is free with respect to the control rod 4 in the vertical direction z . It is therefore necessary to take measures to prevent the position indexing plate 58 from disengaging from the control rod 4 under normal conditions of use, for example under the effect of gravity.
  • a spring 88 for limiting the displacement of the position index plate 58 in the vertical direction z above and at a short distance from this position indexing plate 58.
  • the displacement limiting spring 88 is trapped between the lower frame 2 and the upper frame 36 of the control device 1, but is not, under normal conditions of use, in contact with the position indexing plate 58, which makes it possible to avoid that spurious friction forces exerted on the control rod 4 which would make its handling difficult and cause a phenomenon of wear.
  • the displacement limiting spring 88 is however sufficiently close to the position indexing plate 58 so that it can not decouple from the control rod 4 inadvertently.
  • the displacement limiting spring 88 comprises a substantially rectilinear central portion 90 from the ends of which extend two pairs of elastic arms 92 and 94. These elastic arms 92 and 94 extend on either side of the central portion 90 of the displacement limiting spring 88, moving away from the horizontal plane in which extends this central portion 90. These elastic arms 92 and 94 , being compressed when the upper frame 36 is joined to the lower frame 2, give the displacement limiting spring 88 its elasticity in the vertical direction z . Between the pairs of elastic arms 92 and 94 is also provided a pair and, preferably, two pairs of rigid tabs 96 which extend perpendicularly downwards on either side of the central portion 90 of the displacement limitation spring 88. These rigid tabs 96 which bear on the lower frame 2 when the upper frame 36 is placed on the lower frame 2, ensure compliance with a minimum spacing between the position indexing plate 58 and the limiting spring of the displacement 88 under normal operating conditions of the control device 1.
  • the displacement limiting spring 88 guarantees the dismountability of the control device 1. In fact, in the absence of the displacement limiting spring 88, the position indexing plate 58 should be secured to the control rod 4 and as a result, the control rod 4 could no longer be disassembled. However, if the control rod 4 can not be disassembled, the movement of the timepiece equipped with the control device 1 is also inchtmontable, which is not possible in particular in the case of a timepiece expensive.
  • the control rod 4 slightly raises the position index plate 58 against the elastic force of the displacement limitation spring 88. Continuing to push forward the control rod 4, arrives a when the position indexing plate 58 falls into the groove 56 under the effect of gravity. The control rod 4 and the position indexing plate 58 are then coupled in translation.
  • a disengagement plate 98 is provided to allow the disassembly of the control rod 4 (see figure 10 ).
  • This disengagement plate 98 is generally H-shaped and comprises a straight segment 100 which extends parallel to the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4 and to which a first and a second transverse section 102 and 104 are attached.
  • the first transverse section 102 is further provided at its two free ends with two tabs 106 folded at a substantially right angle.
  • the disengagement plate 98 is received in a housing 108 formed in the lower frame 2 and located under the control rod 4. This housing 108 communicates with the outside of the control device 1 via a hole 110 which opens into a lower face 112 of the control device 1 (see figure 11 ).
  • the control rod 4 From its stable rest position T1, the control rod 4 can be pushed forward in an unstable position T0 or pulled in a stable position T2. These three positions T0, T1 and T2 of the control rod 4 are indexed by cooperation between the position index plate 58 and the positioning spring 80. More precisely (see figure 12A ), the stable rest position T1 in which no control can be introduced into the portable object equipped with the control device 1 corresponds to the position in which the ends 78 of the rods 86 of the positioning spring 80 protrude into the first hollow 74a of the two openings 70 formed in the guide arms 62 of the position index plate 58. From this stable rest position T1, the control rod 4 can be pushed forward in an unstable position T0 (see figure 12B ).
  • the ends 78 of the rods 86 engage on a second ramp profile 118 which extends the first ramp profile 114 with a second slope ⁇ less than the first slope ⁇ of the first ramp profile 114.
  • the effort that the user must provide to continue to advance the rod control 4 drops sharply and the user feels a click that indicates the transition of the control rod 4 between its position T1 and its position T0.
  • the rods 86 of the positioning spring 80 continue to move slightly away from their rest position and tend to want to come closer to one another again under the effect of their force.
  • First and second contact springs 120a and 120b are compressed into first and second recesses 122a and 122b in the lower frame 2.
  • These first and second contact springs 120a and 120b may be the choice of helical contact springs, leaf springs or the like.
  • the two cavities 122a, 122b extend preferentially but not necessarily horizontally. Because the two contact springs 120a, 120b are installed in the compressed state, the accuracy of their positioning is conditioned by the tolerance with which the lower frame 2 is manufactured. However, the precision with which the lower frame 2 is manufactured is is greater than the manufacturing accuracy of these first and second contact springs 120a, 120b. Therefore, the accuracy with which the position T0 of the control rod 4 is detected is high.
  • one of the ends of the first and second contact springs 120a, 120b is bent so as to form two contact tabs 124 which will come to bear on two corresponding first contact pads 126 provided on the surface of a sheet of flexible circuit board 128.
  • this position indexing plate 58 is electrically conductive, when the fingers 66a, 66b contact the first and second contact springs 120a, 120b, the electrical current passes through the position indexing plate 58 and the closing of the electrical contact between the first and second contact springs 120a, 120b is detected.
  • the first and second contact springs 120a, 120b are of the same length. However, preferably, the first cavity 122a will for example be longer than the second cavity 122b in particular to take account of tolerance problems (the difference in length between the two cavities 122a, 122b is a few tenths of a millimeter).
  • the finger 66a of the position indexing plate 58 which is in correspondence with the first contact spring 120a housed in the first cavity 122a the longest will come in contact with it and start compressing it.
  • the control rod 4 will continue to advance and the second finger 66b of the position indexing plate 58 will come into contact with the second contact spring 120b housed in the second cavity 122b the shortest.
  • the position indexing plate 58 will be in contact with the first and second contact springs 120a, 120b and the electric current will pass through the position index plate 58, allowing detecting the closing of the electrical contact between the two first contact springs 120a, 120b.
  • the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 come into abutting contact with the first and second contact springs 120a, 120b. There is therefore no friction or wear when the control rod 4 is pushed forward in position T0 and closes the circuit between the first and second contact springs 120a, 120b.
  • the first contact spring 120a housed in the longest first cavity 122a is at the same time. compressed state. Therefore, when the user releases the pressure on the control rod 4, this first contact spring 120a relaxes and forces the return of the control rod 4 from its unstable thrust position T0 to its first stable position T1.
  • the first and second contact springs 120a, 120b thus simultaneously play the role of electrical contact parts and means of contact. elastic return of the control rod 4 in its first stable position T1.
  • the control rod 4 Since the first stable position T1, it is possible to pull the control rod 4 back into a second stable position T2 (see figure 12C ). During this movement, the ends 78 of the rods 86 of the positioning spring 80 will pass by deforming elastically from the first hollow 74a to the second hollow 74b crossing the vertices 76 of the two openings 70 formed in the guide arms 62 of the plate 58.
  • the control rod 4 reaches its second stable position T2
  • the two fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 abut against third and fourth contact springs 130a, 130b (FIG. see figure 13 ) which are housed in third and fourth cavities 132a, 132b formed in the lower frame 2.
  • third and fourth contact springs 130a and 130b can be the choice of helical contact springs, leaf springs or other.
  • the third and fourth cavities 132a, 132b preferably extend vertically for dimensions of the control device 1.
  • the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 also come into abutting contact with the third and fourth contact springs 130a, 130b, so that any risk frictional wear is avoided.
  • the third and fourth contact springs 130a, 130b are capable of flexing when the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 collide with them, and thus absorb a possible lack of precision in the positioning of the position indexing plate 58.
  • the third and fourth contact springs 130a, 130b are arranged to work in flexion (see FIG. Figures 14A and 14B ).
  • the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 come into contact with the contact springs 130a, 130b according to a large surface close to their points anchoring in the lower frame 2 and the upper frame 36.
  • the proximity of the contact surface with the anchor points of the contact springs 130a, 130b induces in these contact springs 130a, 130b shear stresses which can lead to premature wear and breakage of these.
  • the contact springs 130a, 130b are preferably substantially half-way up in diameter 134 with which the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 come into contact when the control rod 4 is pulled into its stable T2 position.
  • the third and fourth contact springs 130a, 130b are guided in two holes 136 formed in the upper frame 36 and come into contact with second contact pads 138 provided on the surface of the flexible printed circuit sheet 128 It is understood that, when the control rod 4 is pulled back to its stable position T2, the fingers 66a, 66b of the position index plate 58 come into contact with a reduced surface with the third and fourth springs. 130a and 130b at their largest diameter 134, which allows these contact springs 130a, 130b to flex between their two anchor points in the lower frame 2 and the upper frame 36.
  • the flexible printed circuit sheet 128 is fixed on a plate 140 located on the side of a dial of the portable object. She has in particular a cut 142 adapted in shape and size to receive the upper frame 36. A portion 144 of the flexible printed circuit sheet 128 remains free (see figure 16 ). This free portion 144 of the flexible printed circuit sheet 128 carries a plurality of electronic components 146 as well as third contact pads 148 on which at least one and, in the example shown, two inductive sensors 150 are fixed.
  • Inductive sensors 150 on the third contact pads 148 allows, via the flexible printed circuit sheet 128, to connect these inductive sensors 150 including a power source and a microprocessor (not shown) housed in the portable object.
  • the power source will supply the inductive sensors 150 with the electrical energy necessary for their operation, and the microprocessor will receive and process the signals supplied by the inductive sensors 150.
  • the free portion 144 of the flexible printed circuit sheet 128 is connected to the remainder of the flexible printed circuit sheet 128 by two strips 152 which allow the free portion 144 to be folded around the assembly of the upper frame 36 and the lower frame 2 and then fold the free portion 144 against the lower face 112 of the lower frame 2, so that the inductive sensors 150 enter two housings 156 formed in the lower surface 112 of the lower frame 2.
  • the sensors inductive 150 are precisely located under the magnetic ring 18, which ensures reliable detection of the direction of rotation of the control rod 4.
  • the assembly is covered by a holding plate 158 provided with at least one elastic finger 160 (two in the example shown) which exerts on the inductive sensors 150 a pressure elastic force directed vertically upwards so as to plate these inductive sensors 150 at the bottom of their housings 156 (see Figure 17B ).
  • the elastic fingers 160 rest on the flexible printed circuit board 128 preferably at the location where the Inductive sensors 150 are fixed.
  • the holding plate 158 is fixed to the plate 140 for example by means of two screws 162.
  • the control rod 4 is carried by the lower frame 2 which serves as a cradle.
  • the two inductive sensors 150 are arranged in the two housings 156 formed in the same lower frame 2 and are pressed against the bottom of these housings 156 by one or two elastic fingers 160 (see FIG. figure 18 ). Consequently, the accuracy of the relative positioning of the inductive sensors 150 and of the magnetized ring 18 which is mounted fixed in rotation relative to the control rod 4 is determined solely by the precision with which the lower frame 2 is made. manufacturing accuracy of the lower frame 2, for example made of injected plastic, is sufficient to ensure the proper positioning of the inductive sensors 150 and the magnetic ring 18 even in the case of mass production.
  • the inductive sensors 150 are elastically forced against the bottom of the housing 156 by the (or) finger (s) elastic (s) 160, it compensates for possible play due to manufacturing tolerances.
  • manufacturing tolerances can in particular come from the welding step of the Hall effect components 150 on the flexible printed circuit sheet 128. This welding operation is carried out for example in an oven using a solder paste deposited on the contact pads 148 of the flexible printed circuit sheet 128.
  • the inductive sensor (s) 150 each comprise a sensitive element 154 which, schematically, is in the form of a parallelepipedal element sensitive to the fluctuations of the magnetic induction in a direction S perpendicular to the large face of the parallelepiped ( see figure 22 ).
  • the inductive sensors 150 are preferably oriented so that their sensitive element 154 detects a fluctuation of the magnetic induction in the vertical direction z only. In other words, the sensors inductive are totally insensitive to the horizontal components along the orthogonal x and y axes of the magnetic induction.
  • the amplitude of the rotation and the position of the control rod 4 can be determined with only average accuracy. Indeed, when the magnetic ring 18 rotates under the effect of the actuation of the control rod 4, the inductive sensor 150 produces a sinusoidal signal whose amplitude of the variation fluctuates according to the value of the angle considered. If one is for example in a zone close to the value ⁇ / 2, the sinusoidal signal varies slightly, so that the control rod 4 can be rotated by a large enough amount without the signal supplied by the sensor inductive 150 is significantly modified. The position of the control rod 4 and its displacement can therefore be determined with average accuracy.
  • the sinusoidal signal fluctuates strongly, so that the quantity with which the control rod 4 is turned and the position thereof can be determined with good precision.
  • the system described above is quite suitable.
  • the two inductive sensors 150 are arranged at equal distance from the center of rotation O of the magnetized ring 18, symmetrically with respect to a plane P passing through the center of rotation O of the magnetized ring 18.
  • the two inductive sensors 150 are arranged with respect to the control rod 4 so that, when the magnetic ring 18 rotates under the effect of the actuation of the control rod 4, the two inductive sensors 150 produce sinusoidal signals sin (x) and sin (x + ⁇ ) which are out of phase relative to each other by an angle ⁇ between 60 ° and 120 °, and preferably substantially equal to 90 °.
  • the inductive sensors 150 are preferably oriented so that their sensitive element detects the fluctuations of the magnetic induction only along the vertical axis z .
  • This component of the magnetic induction is the sum of the inductions along the z axis generated by the magnetic ring 18 and by the magnetic field outside the portable object.
  • the inductive sensors 150 being very close to each other, the influence exerted on them the external magnetic field is substantially the same for the two inductive sensors 150. Therefore, by making the relationship between the two sinusoidal signals sin (x) and sin (x + ⁇ ), we eliminate the component of the magnetic induction due to external magnetic field to the portable object.
  • the response of the system formed by the control rod 4, the magnetic ring 18 and the inductive sensors 150 is completely independent of the external magnetic field, and it is not necessary to make provisions to magnetically shield the portable object. Likewise, the response of the system is independent of the temperature since the temperature has the same effect on both inductive sensors.
  • the magnetic ring in question here is preferably a bipolar ring but it can also be a multipolar magnet ring.
  • the dimensions of the magnet ring can also be extended to match a hollow cylinder.

Abstract

Objet portable comprenant une tige de commande (4) dont l'actionnement en rotation permet de commander au moins une fonction électronique ou mécanique de l'objet portable, un anneau aimanté (18) étant entraîné en rotation par la tige de commande (4), la rotation de l'anneau aimanté (18) et la position de celui-ci étant détectées par deux capteurs inductifs (150) agencés de façon à n'être sensibles à une variation de l'induction magnétique que selon deux directions de l'espace qui sont parallèles entre elles ou qui convergent vers un même point, à l'exclusion du cas où ces deux directions sont perpendiculaires entre elles.

Figure imgaf001
Portable object comprising a control rod (4) whose rotational actuation makes it possible to control at least one electronic or mechanical function of the portable object, a magnetic ring (18) being rotated by the control rod (4) , the rotation of the magnetized ring (18) and the position thereof being detected by two inductive sensors (150) arranged to be sensitive to a variation of the magnetic induction only in two directions of the space which are parallel to each other or which converge towards the same point, excluding the case where these two directions are perpendicular to each other.
Figure imgaf001

Description

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne un objet portable de petites dimensions tel qu'une pièce d'horlogerie comprenant une tige de commande rotative pour la commande d'au moins une fonction électronique ou mécanique de l'objet portable. Plus précisément, l'invention concerne un tel objet portable dont l'actionnement de la tige de commande rotative est détecté par mesure d'une induction magnétique au moyen de deux capteurs inductifs.The present invention relates to a portable object of small dimensions such as a timepiece comprising a rotary control rod for controlling at least one electronic or mechanical function of the portable object. More specifically, the invention relates to such a portable object whose actuation of the rotary control rod is detected by measuring a magnetic induction by means of two inductive sensors.

Arrière-plan technologique de l'inventionTechnological background of the invention

La présente invention concerne des objets portables de petites dimensions tels que des montres-bracelets qui comprennent une tige de commande rotative dont l'actionnement permet de commander une fonction mécanique ou électronique de l'objet portable dans lequel la tige de commande rotative est agencée.The present invention relates to portable objects of small dimensions such as wristwatches which comprise a rotary control rod whose actuation makes it possible to control a mechanical or electronic function of the portable object in which the rotary control rod is arranged.

Pour la bonne exécution de la fonction mécanique ou électronique concernée, il est nécessaire de pouvoir détecter l'actionnement de la tige de commande rotative. Parmi les différentes solutions envisageables, l'une consiste à mesurer la variation de l'induction magnétique engendrée par la rotation d'un aimant solidaire de la tige de commande. Pour détecter cette variation d'induction magnétique, on peut avoir recours à un capteur magnétique tel qu'un capteur du type à effet Hall qui est capable de mesurer la valeur de l'induction magnétique qui est capable de mesurer la valeur de l'induction magnétique du milieu dans lequel il se trouve.For the proper execution of the mechanical or electronic function concerned, it is necessary to be able to detect the actuation of the rotary control rod. Among the various possible solutions, one is to measure the variation of the magnetic induction generated by the rotation of a magnet secured to the control rod. To detect this magnetic induction variation, it is possible to use a magnetic sensor such as a Hall effect type sensor which is capable of measuring the value of the magnetic induction which is capable of measuring the value of the induction. magnetic medium in which it is located.

Un problème récurrent qui se pose dans le domaine de la détection de la rotation d'une tige de commande par mesure d'une induction magnétique est celui de savoir précisément de quelle quantité et dans quel sens la tige de commande est tournée. Pour résoudre ce problème, des systèmes ont déjà été proposés qui comprennent une paire de capteurs magnétiques comme des magnétorésistances ou des capteurs à effet Hall. Dans ces systèmes connus, les capteurs magnétiques détectent la variation d'induction magnétique engendrée par la rotation de l'aimant solidaire de la tige de commande selon deux directions orthogonales de l'espace.A recurring problem in the field of detecting the rotation of a control rod by measuring a magnetic induction is that of precisely knowing how much and in which direction the control rod is rotated. To solve this problem, systems have already been proposed which include a pair of magnetic sensors such as magnetoresistors or Hall effect sensors. In these known systems, the magnetic sensors detect the magnetic induction variation generated by the rotation of the magnet secured to the control rod in two orthogonal directions of the space.

Un inconvénient de tels systèmes réside dans le fait que, comme les capteurs magnétiques mesurent les variations d'induction magnétique selon deux directions orthogonales, il n'est pas possible de retrancher du signal de mesure produit par les capteurs magnétiques les effets dus aux perturbations magnétiques extérieures à l'objet portable dans le cas où ces perturbations magnétiques sont dirigées suivant l'axe de mesure d'un seul de ces deux capteurs magnétiques. En effet, dans un tel cas, l'autre capteur magnétique ne perçoit pas la perturbation magnétique extérieure, de sorte que l'influence de cette perturbation magnétique sur les deux signaux de mesure n'est pas symétrique et ne peut donc pas être éliminée. Il est donc nécessaire de munir l'objet portable d'un blindage électromagnétique, ce qui est notamment encombrant et coûteux. D'autres solutions sont connues mais plus particulièrement prévues pour la mesure du champ magnétique terrestre. Dans de telles applications, le ou les capteurs magnétiques présentent une sensibilité élevée car le champ magnétique terrestre à mesurer est très faible, typiquement de l'ordre de 20 à 60 µT. Par contre, ces capteurs magnétiques ne peuvent habituellement pas mesurer des inductions magnétiques excédant 5 mT, alors que les valeurs mises en jeu par des aimants de petites dimensions atteignent fréquemment 100 mT.A disadvantage of such systems lies in the fact that, since the magnetic sensors measure the magnetic induction variations according to two orthogonal directions, it is not possible to subtract from the measurement signal produced by the magnetic sensors the effects due to the magnetic disturbances. external to the portable object in the case where these magnetic disturbances are directed along the measurement axis of only one of these two magnetic sensors. Indeed, in such a case, the other magnetic sensor does not perceive the external magnetic disturbance, so that the influence of this magnetic disturbance on the two measurement signals is not symmetrical and can not be eliminated. It is therefore necessary to provide the portable object with an electromagnetic shield, which is particularly bulky and expensive. Other solutions are known but more particularly intended for the measurement of the Earth's magnetic field. In such applications, the magnetic sensor or sensors have a high sensitivity because the earth magnetic field to be measured is very low, typically of the order of 20 to 60 μT. On the other hand, these magnetic sensors can not usually measure magnetic inductions exceeding 5 mT, whereas the values used by small magnets often reach 100 mT.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

La présente invention a pour but de pallier les problèmes mentionnés ci-dessus ainsi que d'autres encore en procurant un objet portable comprenant une tige rotative pour la commande d'au moins une fonction mécanique ou électronique de cet objet portable, l'actionnement de la tige rotative étant détectée de manière fiable et reproductible au moyen de capteurs inductifs.The object of the present invention is to overcome the problems mentioned above as well as others by providing a portable object comprising a rotary rod for controlling at least one mechanical or electronic function of this portable object, the actuation of the rotating rod being reliably and reproducibly detected by means of inductive sensors.

A cet effet, la présente invention concerne un objet portable comprenant une tige de commande dont l'actionnement en rotation permet de commander au moins une fonction électronique ou mécanique de l'objet portable, un anneau aimanté étant entraîné en rotation par la tige de commande rotative, la rotation de la tige de commande et la position de celle-ci étant détectées par deux capteurs inductifs agencés de façon à n'être sensibles à une variation de l'induction magnétique produite par la rotation de l'anneau aimanté que selon deux directions de l'espace qui sont parallèles entre elles.For this purpose, the present invention relates to a portable object comprising a control rod whose actuation in rotation makes it possible to control at least one electronic or mechanical function of the portable object, a magnetic ring being rotated by the control rod rotary, the rotation of the control rod and the position thereof being detected by two inductive sensors arranged so as to be sensitive to a variation of the magnetic induction produced by the rotation of the magnetized ring that in two directions of space that are parallel to each other.

Conformément à d'autres caractéristiques de l'invention qui font l'objet des revendications dépendantes :

  • les deux capteurs inductifs sont agencés à égale distance d'un centre de rotation de l'anneau aimanté, symétriquement par rapport à un plan passant par le centre de rotation de l'anneau aimanté ;
  • les deux capteurs inductifs ne sont sensibles à une variation de l'induction magnétique que selon une direction verticale ;
  • les deux capteurs inductifs sont agencés par rapport à la tige de commande de façon que, lorsque l'anneau aimanté tourne sous l'effet de l'actionnement de la tige de commande, les deux capteurs inductifs produisent des signaux qui sont déphasés l'un par rapport à l'autre d'une valeur comprise entre 60° et 120° ;
  • l'objet portable comprend un bâti agencé pour servir de berceau à la tige de commande, les capteurs inductifs étant disposés dans au moins un logement ménagé dans le bâti à l'intérieur duquel ils sont maintenus par des moyens élastiques ;
  • les deux capteurs inductifs sont disposés dans deux logements distincts ménagés dans le bâti ;
  • l'objet portable comprend une plaque de maintien munie d'au moins un doigt élastique qui, par pression sur les capteurs inductifs, maintient ces capteurs inductifs à l'intérieur du au moins un logement dans lequel ils sont disposés ;
  • la plaque de maintien est munie de deux doigts élastiques et les capteurs inductifs sont fixés sur une feuille de circuit imprimé sur laquelle les doigts élastiques appuient aux endroits où les capteurs inductifs sont fixés ;
  • la feuille de circuit imprimé est flexible et elle est rabattue sur le bâti de sorte que les capteurs inductifs soient disposés dans les logements ;
  • les doigts élastiques immobilisent les capteurs inductifs selon une direction verticale ;
  • les doigts élastiques sont agencés pour forcer les capteurs inductifs contre le fond des logements dans lesquels ils sont disposés.
In accordance with other features of the invention which are the subject of the dependent claims:
  • the two inductive sensors are arranged at equal distance from a center of rotation of the magnetized ring, symmetrically with respect to a plane passing through the center of rotation of the magnetized ring;
  • the two inductive sensors are sensitive to a variation of the magnetic induction only in a vertical direction;
  • the two inductive sensors are arranged with respect to the control rod so that, when the magnetized ring rotates under the effect of the actuation of the control rod, the two inductive sensors produce signals which are out of phase with one another. with respect to each other a value between 60 ° and 120 °;
  • the portable object comprises a frame arranged to serve as a cradle for the control rod, the inductive sensors being arranged in at least one a housing formed in the frame inside which they are held by elastic means;
  • the two inductive sensors are arranged in two separate housings formed in the frame;
  • the portable object comprises a holding plate provided with at least one elastic finger which, by pressure on the inductive sensors, maintains these inductive sensors inside the at least one housing in which they are arranged;
  • the holding plate is provided with two resilient fingers and the inductive sensors are fixed on a printed circuit board on which the resilient fingers press at the places where the inductive sensors are fixed;
  • the printed circuit board is flexible and is folded down on the frame so that the inductive sensors are arranged in the housing;
  • the elastic fingers immobilize the inductive sensors in a vertical direction;
  • the resilient fingers are arranged to force the inductive sensors against the bottom of the housings in which they are arranged.

Par capteur inductif, on entend un capteur qui transforme un champ magnétique qui le traverse en tension électrique grâce au phénomène d'induction défini par la loi de Lenz-Faraday. A titre d'exemple, il peut s'agir d'un capteur à effet Hall ou bien encore d'un composant magnétorésistif de type AMR (Anisostropic Magnetoresistance), GMR (Giant Magnetoresistance) ou TMR (Tunneling Magnetoresistance).By inductive sensor is meant a sensor that transforms a magnetic field that passes through electrical voltage through induction phenomenon defined by the Lenz-Faraday law. For example, it may be a Hall effect sensor or a magnetoresistive component type AMR (Anisostropic Magnetoresistance), GMR (Giant Magnetoresistance) or TMR (Tunneling Magnetoresistance).

Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure un objet portable dans lequel la détection de la rotation d'une tige de commande d'au moins une fonction mécanique ou électronique de cet objet portable est obtenue par mesure de la variation de l'induction magnétique engendrée par la rotation d'un aimant entraîné par la tige de commande au moyen de deux capteurs inductifs. Ces deux capteurs inductifs sont agencés de façon à n'être sensibles à une variation de l'induction magnétique que selon une unique direction de l'espace. Or, on comprend qu'à l'induction magnétique engendrée par l'anneau aimanté s'ajoute l'induction magnétique engendrée par le milieu dans lequel se trouve l'objet portable. En enseignant d'agencer la paire de capteurs inductifs de façon à ce que ces capteurs présentent une sensibilité à l'induction magnétique selon une seule direction, la présente invention permet, par un procédé de traitement du signal approprié, d'éliminer totalement du résultat de la mesure l'influence de l'induction magnétique du milieu dans lequel se trouve l'objet portable. En effet, moyennant ces précautions, le cas où les perturbations magnétiques engendrées par le milieu dans lequel se trouve l'objet portable ne seraient dirigées que suivant l'axe de mesure d'un seul des deux capteurs inductifs ne peut pas survenir. Par conséquent, le cas où l'un des deux capteurs inductifs ne percevrait pas la perturbation magnétique extérieure est exclu, de sorte que l'influence de la perturbation magnétique extérieure sur les signaux de mesure est la même pour les deux capteurs inductifs et peut donc être éliminée. Il n'est par conséquent pas nécessaire de blinder magnétiquement l'objet portable afin d'éviter l'influence de l'induction magnétique extérieure à l'objet portable, ce qui permet notamment de gagner de la place. Ceci est très avantageux dans le cas d'un objet portable de petites dimensions dans lequel l'espace disponible est nécessairement très limité. L'absence de blindage permet également de simplifier la fabrication de l'objet portable et donc de garantir une meilleure fiabilité et un prix de vente moins élevé.Thanks to these features, the present invention provides a portable object in which the detection of the rotation of a control rod of at least one mechanical or electronic function of this portable object is obtained by measuring the variation of the magnetic induction. generated by the rotation of a magnet driven by the control rod at the means of two inductive sensors. These two inductive sensors are arranged so as to be sensitive to a variation of the magnetic induction only in a single direction of space. However, it is understood that the magnetic induction generated by the magnetic ring is added the magnetic induction generated by the medium in which the portable object is located. By teaching to arrange the pair of inductive sensors so that these sensors exhibit a sensitivity to magnetic induction in a single direction, the present invention makes it possible, by a suitable signal processing method, to completely eliminate the result. the influence of the magnetic induction of the medium in which the portable object is located. Indeed, with these precautions, the case where the magnetic disturbances generated by the medium in which the portable object is located would be directed only along the measurement axis of only one of the two inductive sensors can not occur. Therefore, the case where one of the two inductive sensors does not perceive the external magnetic disturbance is excluded, so that the influence of the external magnetic disturbance on the measurement signals is the same for both inductive sensors and can therefore to be eliminated. It is therefore not necessary to magnetically shield the portable object in order to avoid the influence of the external magnetic induction to the portable object, which in particular saves space. This is very advantageous in the case of a portable object of small dimensions in which the available space is necessarily very limited. The lack of shielding also simplifies the manufacture of the portable object and therefore to ensure better reliability and a lower selling price.

L'invention concerne également un procédé de détection d'une position d'une tige de commande dont l'actionnement en rotation permet de commander une fonction électronique ou mécanique d'un objet portable équipé de la tige de commande, un anneau aimanté étant entraîné en rotation par la tige de commande, la rotation de la tige de commande et la position de celle-ci étant détectées par deux capteurs inductifs agencés de façon à n'être sensibles à une variation de l'induction magnétique produite par la rotation de l'anneau aimanté que selon une seule direction de l'espace, le procédé comprenant l'étape qui consiste à calculer la fonction arc-tangente du rapport entre les signaux produits par chacun des capteurs inductifs afin de déterminer le sens de rotation et la position de la tige de commande.The invention also relates to a method for detecting a position of a control rod whose rotational actuation makes it possible to control an electronic or mechanical function of a portable object equipped with the control rod, a magnetic ring being driven. in rotation by the control rod, the rotation of the control rod and the position thereof being detected by two inductive sensors arranged so as not to be sensitive to a variation of the magnetic induction produced. by the rotation of the magnetized ring in only one direction of space, the method comprising the step of calculating the arc-tangent function of the ratio between the signals produced by each of the inductive sensors to determine the direction of rotation and the position of the control rod.

Grâce à ces caractéristiques, il est possible, quel que soit le sens de rotation de la tige de commande, de déterminer la position absolue de la tige de commande, c'est-à-dire qu'il est possible à tout moment de connaître dans quelle position angulaire se trouve la tige. La résolution de la mesure de détection de la position de la tige de commande est donc élevée et reproductible d'un objet à l'autre, même dans le cas d'une production en grande série.Thanks to these characteristics, it is possible, whatever the direction of rotation of the control rod, to determine the absolute position of the control rod, that is to say that it is possible at any time to know in which angular position is the rod. The resolution of the detection of the position of the control rod is therefore high and reproducible from one object to another, even in the case of mass production.

Brève description des figuresBrief description of the figures

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation d'un objet portable selon l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement en liaison avec le dessin annexé sur lequel :

  • la figure 1 est une vue en perspective à l'état dissocié d'un dispositif de commande d'au moins une fonction électronique d'un objet portable de petites dimensions ;
  • la figure 2 est une vue de dessus en perspective du bâti inférieur ;
  • la figure 3 est une vue en perspective de la tige de commande qui, de la droite vers la gauche de la figure, s'étend depuis son extrémité arrière vers son extrémité avant ;
  • la figure 4 est une vue en perspective et à l'état dissocié du palier lisse et de l'équipage magnétique formé d'une bague support et d'un anneau aimanté ;
  • la figure 5 est une vue en coupe longitudinale selon un plan vertical d'un dispositif de commande à l'intérieur duquel sont notamment agencés le palier lisse et l'équipage magnétique formé de la bague support et de l'anneau aimanté ;
  • la figure 6 est une vue de dessous en perspective du bâti supérieur ;
  • la figure 7A est une vue de dessus en perspective de la plaque d'indexation de position de la tige de commande ;
  • la figure 7B est une vue à plus grande échelle de la zone entourée d'un cercle sur la figure 7A ;
  • la figure 8 est une vue en perspective du ressort de positionnement agencé pour coopérer avec la plaque d'indexation de la position de la tige de commande ;
  • la figure 9 est une vue de dessus en perspective du ressort de limitation du déplacement de la plaque d'indexation de la position de la tige de commande ;
  • la figure 10 est une vue en perspective de la plaque de déboîtement ;
  • la figure 11 est une vue en coupe longitudinale d'une partie du dispositif de commande sur laquelle est visible le trou dans lequel est introduit un outil pointu pour libérer la tige de commande de la plaque d'indexation de position ;
  • la figure 12A est une vue en perspective sur laquelle est visible la tige de commande coopérant avec la plaque d'indexation de la position et le ressort de positionnement, la tige de commande étant en position stable T1 ;
  • la figure 12B est une vue analogue à celle de la figure 12A, la tige de commande étant en position poussée instable T0 ;
  • la figure 12C est une vue analogue à celle de la figure 12A, la tige de commande étant en position tirée stable T2 ;
  • la figure 13 est une vue en perspective des ressorts de contact T0 et T2 ;
  • les figures 14A et 14B sont des vues schématiques qui illustrent la coopération entre les doigts de la plaque d'indexation de la position de la tige de commande et les ressorts de contact T2 ;
  • la figure 15 est une vue partielle en perspective de la feuille de circuit imprimé flexible sur laquelle sont ménagées les plages de contact des ressorts de contact T0 et T2 ;
  • la figure 16 est une vue en perspective de la portion libre de la feuille de circuit imprimé flexible sur laquelle sont fixés les capteurs inductifs ;
  • la figure 17A est une vue en perspective du dispositif de commande sur une face arrière duquel la portion libre de la feuille de circuit imprimé flexible est repliée ;
  • la figure 17B est une vue en perspective du dispositif de commande sur une face arrière duquel la portion libre de circuit imprimé flexible est repliée et maintenue au moyen d'une plaque de maintien fixée par des vis sur le dispositif de commande ;
  • la figure 18 est une vue en élévation du système de détection de la position de l'anneau aimanté au moyen de deux capteurs inductifs ;
  • la figure 19 est une vue en élévation du système de détection de la rotation de l'anneau aimanté au moyen d'un capteur inductif unique ;
  • la figure 20 est une vue en perspective du dispositif de commande installé dans un objet portable ;
  • la figure 21 est une vue analogue à celle de la figure 20, la tige de commande étant extraite de l'objet portable, et
  • la figure 22 est une vue schématique en perspective de l'élément sensible d'un capteur inductif et de la direction selon laquelle cet élément est sensible aux fluctuations de l'induction magnétique.
Other features and advantages of the present invention will emerge more clearly from the detailed description which follows of an exemplary embodiment of a portable object according to the invention, this example being given for purely illustrative and non-limiting purposes only in connection with the appended drawing in which:
  • the figure 1 is a perspective view in the dissociated state of a device for controlling at least one electronic function of a portable object of small dimensions;
  • the figure 2 is a perspective top view of the lower frame;
  • the figure 3 is a perspective view of the control rod which, from the right to the left of the figure, extends from its rear end to its front end;
  • the figure 4 is a perspective view in the dissociated state of the sliding bearing and the magnetic assembly formed of a support ring and a magnetic ring;
  • the figure 5 is a longitudinal sectional view along a vertical plane of a control device inside which are arranged in particular the sliding bearing and the magnetic assembly formed of the support ring and the magnetic ring;
  • the figure 6 is a perspective bottom view of the upper frame;
  • the Figure 7A is a perspective view from above of the position indexing plate of the control rod;
  • the Figure 7B is a larger-scale view of the area surrounded by a circle on the Figure 7A ;
  • the figure 8 is a perspective view of the positioning spring arranged to cooperate with the index plate of the position of the control rod;
  • the figure 9 is a top view in perspective of the limitation spring of the displacement of the indexing plate of the position of the control rod;
  • the figure 10 is a perspective view of the dislocation plate;
  • the figure 11 is a longitudinal sectional view of a portion of the control device on which is visible the hole in which is introduced a sharp tool to release the control rod of the position indexing plate;
  • the figure 12A is a perspective view on which is visible the control rod cooperating with the indexing plate of the position and the positioning spring, the control rod being in a stable position T1;
  • the figure 12B is a view similar to that of the figure 12A , the control rod being in the unstable thrust position T0;
  • the figure 12C is a view similar to that of the figure 12A , the control rod being in the stable pulled position T2;
  • the figure 13 is a perspective view of the contact springs T0 and T2;
  • the Figures 14A and 14B are schematic views which illustrate the cooperation between the fingers of the indexing plate of the position of the control rod and the contact springs T2;
  • the figure 15 is a partial perspective view of the flexible printed circuit sheet on which are formed the contact pads of contact springs T0 and T2;
  • the figure 16 is a perspective view of the free portion of the flexible printed circuit sheet to which the inductive sensors are attached;
  • the Figure 17A is a perspective view of the control device on a rear side of which the free portion of the flexible printed circuit sheet is folded;
  • the Figure 17B is a perspective view of the control device on a rear side of which the flexible printed circuit free portion is folded and held by means of a holding plate fixed by screws on the control device;
  • the figure 18 is an elevational view of the magnetic ring position detection system by means of two inductive sensors;
  • the figure 19 is an elevational view of the magnetic ring rotation detection system by means of a single inductive sensor;
  • the figure 20 is a perspective view of the control device installed in a portable object;
  • the figure 21 is a view similar to that of the figure 20 , the control rod being extracted from the portable object, and
  • the figure 22 is a schematic perspective view of the sensing element of an inductive sensor and the direction in which this element is sensitive to fluctuations in magnetic induction.

Description détaillée d'un mode de réalisation de l'inventionDetailed description of an embodiment of the invention

La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à détecter la rotation d'une tige de commande montée dans un objet portable de petites dimensions tel qu'une pièce d'horlogerie de manière fiable et reproductible d'un objet portable à l'autre, en particulier dans le cas d'une fabrication de masse. Pour résoudre ce problème, il est proposé d'entraîner un anneau aimanté en rotation par la tige de commande et de détecter la variation de l'induction magnétique engendrée par la rotation de l'anneau aimanté au moyen d'une paire de capteurs inductifs. Ces deux capteurs inductifs sont agencés de façon à n'être sensibles aux fluctuations de l'induction magnétique que selon une unique direction de l'espace. Par conséquent, l'influence de l'induction magnétique extérieure à l'objet portable est la même sur les signaux de mesure des deux capteurs inductifs, de sorte que, par un procédé de traitement du signal approprié, il est possible d'éliminer totalement du résultat de la mesure l'influence de l'induction magnétique du milieu dans lequel se trouve l'objet portable.The present invention proceeds from the general inventive idea of detecting the rotation of a control rod mounted in a portable object of small dimensions such as a timepiece reliably and reproducibly from a portable object to the other, especially in the case of mass production. To solve this problem, it is proposed to drive a rotating magnetic ring by the control rod and to detect the variation of the magnetic induction generated by the rotation of the magnetic ring by means of a pair of inductive sensors. These two inductive sensors are arranged so as to be sensitive to the fluctuations of the magnetic induction only in a single direction of space. Therefore, the influence of the external magnetic induction on the portable object is the same on the measurement signals of the two inductive sensors, so that by a suitable signal processing method it is possible to eliminate completely from the result of the measurement the influence of the magnetic induction of the medium in which the portable object is located.

L'invention concerne également un procédé de détection de la position et du sens de rotation d'une tige de commande rotative qui consiste à calculer la fonction arc-tangente du rapport entre les signaux produits par deux capteurs inductifs agencés de façon à n'être sensibles aux fluctuations de l'induction magnétique que selon une unique direction de l'espace. Comme l'induction magnétique du milieu dans lequel se trouve l'objet portable n'exerce son influence sur les éléments sensibles des deux capteurs inductifs que selon une seule direction de l'espace, le calcul de la fonction arc-tangente du rapport entre les signaux produits par ces deux capteurs inductifs permet d'éliminer la composante des signaux due à l'influence de l'induction magnétique extérieure à l'objet portable.The invention also relates to a method for detecting the position and the direction of rotation of a rotary control rod which consists in calculating the arc-tangent function of the ratio between the signals produced by two inductive sensors arranged in such a way that sensitive to fluctuations in magnetic induction only in a single direction of space. Since the magnetic induction of the medium in which the portable object is situated exerts its influence on the sensitive elements of the two inductive sensors only in one direction of space, the calculation of the arc-tangent function of the ratio between signals produced by these two Inductive sensors can eliminate the signal component due to the influence of external magnetic induction to the portable object.

Dans tout ce qui suit, la direction d'arrière en avant est une direction rectiligne qui s'étend horizontalement le long de l'axe longitudinal de symétrie X-X de la tige de commande depuis la couronne extérieure d'actionnement vers l'intérieur de l'objet portable équipé du dispositif de commande. Ainsi, la tige de commande sera poussée de l'arrière vers l'avant, et sera tirée de l'avant vers l'arrière. Par ailleurs, la direction verticale z est une direction qui s'étend perpendiculairement au plan dans lequel s'étend la tige de commande.In all that follows, the direction from rear to front is a rectilinear direction which extends horizontally along the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod from the outer actuating ring towards the inside of the portable object equipped with the control device. Thus, the control rod will be pushed from the back to the front, and will be pulled from the front to the back. Moreover, the vertical direction z is a direction that extends perpendicularly to the plane in which the control rod extends.

La figure 1 est une vue en perspective à l'état dissocié d'un dispositif pour la commande d'au moins une fonction électronique d'un objet portable de petites dimensions comme une montre-bracelet. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 1, ce dispositif de commande comprend un bâti inférieur 2, par exemple réalisé en un matériau plastique injecté ou en un matériau métallique amagnétique tel que du laiton, et sert de berceau à une tige de commande 4 de forme préférentiellement allongée et sensiblement cylindrique, dotée d'un axe longitudinal de symétrie X-X. Cette tige de commande 4 est agencée pour coulisser d'avant en arrière et d'arrière en avant le long de son axe longitudinal de symétrie X-X, et/ou pour tourner autour de ce même axe longitudinal de symétrie X-X dans le sens horaire et antihoraire.The figure 1 is a perspective view in the dissociated state of a device for controlling at least one electronic function of a small portable object such as a wristwatch. Designated as a whole by the general numerical reference 1, this control device comprises a lower frame 2, for example made of an injected plastic material or a non-magnetic metallic material such as brass, and serves as a cradle for a control rod 4 of preferentially elongated and substantially cylindrical shape, provided with a longitudinal axis of symmetry XX . This control rod 4 is arranged to slide back and forth forwards along its longitudinal axis of symmetry XX , and / or to rotate about the same longitudinal axis of symmetry XX in a clockwise and counterclockwise direction. .

A une extrémité arrière 6 qui sera située à l'extérieur de l'objet portable une fois celui-ci équipé d'un dispositif de commande 1, la tige de commande 4 recevra une couronne d'actionnement 8 (voir figure 20).At a rear end 6 which will be located outside the portable object once it is equipped with a control device 1, the control rod 4 will receive an actuating ring 8 (see FIG. figure 20 ).

A une extrémité avant 10 qui sera située à l'intérieur du dispositif de commande 1 une fois celui-ci assemblé, la tige de commande 4 présente une section 12 par exemple carrée et reçoit successivement un équipage magnétique 14 et un palier lisse 16.At a front end 10 which will be located inside the control device 1 once it is assembled, the control rod 4 has a section 12, for example square, and successively receives a magnetic unit 14 and a plain bearing 16.

L'équipage magnétique 14 comprend un anneau aimanté 18 et une bague-support 20 sur laquelle l'anneau aimanté 18 est fixé typiquement par collage (voir figure 4). La bague-support 20 est une pièce de forme générale cylindrique. Comme visible sur la figure 5, la bague-support 20 présente, de l'arrière vers l'avant, une première section 22a d'un premier diamètre extérieur D1 sur laquelle est engagé l'anneau aimanté 18, et une seconde section 22b d'un deuxième diamètre extérieur D2 supérieur au premier diamètre extérieur D1 et qui délimite un épaulement 24 contre lequel l'anneau aimanté 18 vient en appui. La première section 22a de la bague-support 20 est percée d'un trou carré 26 qui est adapté en forme et en dimension à la section carrée 12 de la tige de commande 4 et forme avec cette tige de commande 4 un système du type pignon coulant. En d'autres termes, la bague-support 20 et l'anneau aimanté 18 restent immobiles lorsque l'on fait coulisser axialement la tige de commande 4. Par contre, la tige de commande 4 entraîne la bague-support 20 et l'anneau aimanté 18 en rotation lorsqu'on fait tourner cette tige de commande 4. On comprend de ce qui précède que l'anneau aimanté 18, porté par la bague-support 20, n'est pas en contact avec la tige de commande 4, ce qui permet de le protéger en cas de chocs appliqués sur l'objet portable équipé d'un dispositif de commande 1.The magnetic assembly 14 comprises a magnetic ring 18 and a support ring 20 on which the magnetic ring 18 is fixed typically by gluing (see FIG. figure 4 ). The support ring 20 is a generally cylindrical piece. As visible on the figure 5 , the support ring 20 has, from the rear towards the front, a first section 22a of a first outer diameter D1 on which is engaged the magnetic ring 18, and a second section 22b of a second outer diameter D2 greater than the first outer diameter D1 and which delimits a shoulder 24 against which the magnetic ring 18 bears. The first section 22a of the support ring 20 is pierced with a square hole 26 which is adapted in shape and size to the square section 12 of the control rod 4 and forms with this control rod 4 a pinion type system flowing. In other words, the support ring 20 and the magnetic ring 18 remain motionless when the control rod 4 is slid axially. On the other hand, the control rod 4 drives the support ring 20 and the ring magnet 18 rotating when rotating the control rod 4. It is understood from the foregoing that the magnetic ring 18, carried by the support ring 20, is not in contact with the control rod 4, this which makes it possible to protect it in the event of shocks applied to the portable object equipped with a control device 1.

Le palier lisse 16 définit (voir figure 5) un logement cylindrique 28 dont le premier diamètre intérieur D3 est très légèrement supérieur au diamètre du cercle dans lequel s'inscrit la section carrée 12 de la tige de commande 4 afin de permettre à cette tige de commande 4 de coulisser axialement et/ou de tourner à l'intérieur de ce logement cylindrique 28. Le palier lisse 16 garantit ainsi le parfait guidage axial de la tige de commande 4.The plain bearing 16 defines (see figure 5 ) a cylindrical housing 28 whose first inner diameter D3 is very slightly greater than the diameter of the circle in which the square section 12 of the control rod 4 fits in order to allow this control rod 4 to slide axially and / or to rotate inside this cylindrical housing 28. The sliding bearing 16 thus ensures the perfect axial guidance of the control rod 4.

On remarque que le trou carré 26 ménagé dans la première section 22a de la bague-support 20 est prolongé vers l'avant du dispositif de commande 1 par un trou annulaire 30 dont le second diamètre intérieur D4 est ajusté sur le troisième diamètre extérieur D5 du palier lisse 16. La bague-support 20 est ainsi enfilée libre en rotation sur le palier lisse 16 et vient en butée axiale contre ce palier lisse 16, ce qui garantit le parfait alignement axial de ces deux pièces et permet de corriger les éventuels problèmes de concentricité que peut poser un accouplement du type pignon coulant.Note that the square hole 26 formed in the first section 22a of the support ring 20 is extended towards the front of the control device 1 by an annular hole 30 whose second internal diameter D4 is adjusted to the third outer diameter D5 of the bearing 16. The support ring 20 is thus threaded free to rotate on the plain bearing 16 and comes into axial abutment against this sliding bearing 16, which guarantees the perfect axial alignment of these two parts and makes it possible to correct any problems of concentricity. that a coupling of the sliding gear type can pose.

On observe que, pour son immobilisation axiale, le palier lisse 16 est muni sur sa surface extérieure d'une collerette circulaire 32 qui fait saillie dans une première gorge 34a et dans une seconde gorge 34b ménagées respectivement dans le bâti inférieur 2 (voir figure 2) et dans un bâti supérieur 36 (voir figure 6) agencé pour coiffer le bâti inférieur 2 et par exemple réalisé en un matériau plastique injecté ou en un matériau amagnétique tel que du laiton. Ces deux bâtis inférieur 2 et supérieur 36 seront décrits en détail ultérieurement.It is observed that, for its axial immobilization, the sliding bearing 16 is provided on its outer surface with a circular flange 32 which protrudes into a first groove 34a and a second groove 34b respectively formed in the lower frame 2 (see FIG. figure 2 ) and in an upper frame 36 (see figure 6 ) arranged to cap the lower frame 2 and for example made of an injected plastic material or a non-magnetic material such as brass. These two lower frames 2 and upper 36 will be described in detail later.

Il est important de noter que l'équipage magnétique 14 et le palier lisse 16 décrits ci-dessus sont indiqués à titre purement illustratif seulement. En effet, le palier lisse 16, par exemple réalisé en acier ou en laiton, est prévu pour éviter que la tige de commande 4, par exemple réalisée en acier, ne frotte contre les bâtis inférieur 2 et supérieur 36 et provoque une usure du matériau plastique dans lequel ces deux bâtis inférieur 2 et supérieur 36 sont typiquement réalisés. Toutefois, dans un mode simplifié, on peut très bien envisager de ne pas utiliser un tel palier lisse 16 et prévoir que la tige de commande 4 soit directement portée par le bâti inférieur 2.It is important to note that the magnetic assembly 14 and the plain bearing 16 described above are for illustrative purposes only. Indeed, the plain bearing 16, for example made of steel or brass, is provided to prevent the control rod 4, for example made of steel, from rubbing against the lower frame 2 and upper 36 and causes wear of the material plastic in which these two lower frames 2 and upper 36 are typically made. However, in a simplified mode, one can very well consider not using such a plain bearing 16 and provide that the control rod 4 is directly carried by the lower frame 2.

De même, l'anneau aimanté 18 et la bague-support 20 sur laquelle l'anneau aimanté 18 est fixé sont prévus pour le cas où l'on détecte la rotation de la tige de commande 4 par une variation locale du champ magnétique induite par le pivotement de l'anneau aimanté 18. Il est cependant tout à fait envisageable de remplacer l'équipage magnétique 14 par exemple par un pignon coulant qui, suivant sa position, va par exemple commander le remontage d'un ressort de barillet ou la mise à l'heure d'une montre équipée du dispositif de commande 1.Similarly, the magnetic ring 18 and the support ring 20 on which the magnet ring 18 is fixed are provided for the case where the rotation of the control rod 4 is detected by a local variation of the magnetic field induced by the pivoting of the magnetic ring 18. However, it is quite possible to replace the magnetic assembly 14 for example by a sliding pinion which, according to its position, will for example control the winding of a mainspring or the setting at the time of a watch equipped with the control device 1.

Il est aussi important de noter que l'exemple de la tige de commande 4 munie sur une partie de sa longueur d'une section carrée est donné à titre purement illustratif seulement. En effet, pour entraîner l'équipage magnétique 14 en rotation, la tige de commande 4 peut présenter tout type de section qui s'écarte d'une section circulaire, par exemple triangulaire ou ovale.It is also important to note that the example of the control rod 4 provided over a portion of its length with a square section is given for illustrative purposes only. Indeed, to drive the magnetic assembly 14 in rotation, the control rod 4 may have any type of section which deviates from a circular section, for example triangular or oval.

Le bâti inférieur 2 et le bâti supérieur 36 dont la réunion définit la géométrie extérieure du dispositif de commande 1 sont par exemple de forme générale parallélépipédique. Le bâti inférieur 2 forme un berceau qui reçoit la tige de commande 4. A cet effet (voir figure 2), le bâti inférieur 2 comprend vers l'avant une première surface de réception 38 de profil semi-circulaire qui sert de siège au palier lisse 16 et dans laquelle est ménagée la première gorge 34a qui reçoit la collerette circulaire 32. L'immobilisation du palier lisse 16 tant axialement qu'en rotation est ainsi assurée.The lower frame 2 and the upper frame 36 whose assembly defines the external geometry of the control device 1 are for example of generally parallelepipedal shape. The lower frame 2 forms a cradle which receives the control rod 4. For this purpose (see figure 2 ), the lower frame 2 comprises forwards a first receiving surface 38 of semicircular profile which serves as a seat for the sliding bearing 16 and in which is formed the first groove 34a which receives the circular flange 32. The immobilization of the Smooth bearing 16 both axially and rotation is thus ensured.

Le bâti inférieur 2 comprend d'autre part vers l'arrière une deuxième surface de réception 40 dont le profil semi-circulaire est centré sur l'axe longitudinal de symétrie X-X de la tige de commande 4, mais dont le diamètre est supérieur à celui de cette tige de commande 4. Il est important de bien comprendre que la tige de commande 4 ne prend appui sur la deuxième surface de réception 40 qu'au stade où le dispositif de commande 1, assemblé, est testé avant d'être intégré dans l'objet portable. A ce stade du montage, la tige de commande 4 est introduite dans le dispositif de commande 1 à des fins de test et s'étend horizontalement en étant supportée et guidée axialement par le palier lisse 16 du côté de son extrémité avant 10 et par la deuxième surface de réception 40 du côté de son extrémité arrière 6. Par contre, une fois le dispositif de commande 1 intégré dans l'objet portable, la tige de commande 4 passe à travers un trou 42 ménagé dans la carrure 48 de l'objet portable dans lequel elle est guidée et supportée (voir figure 21).The lower frame 2 further comprises a rearwardly a second receiving surface 40 whose semicircular profile is centered on the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4, but whose diameter is greater than that of this control rod 4. It is important to understand that the control rod 4 bears on the second receiving surface 40 only at the stage where the control device 1, assembled, is tested before being integrated into the portable object. At this stage of the assembly, the control rod 4 is introduced into the control device 1 for testing purposes and extends horizontally while being supported and guided axially by the sliding bearing 16 on the side of its front end 10 and by the second receiving surface 40 on the side of its rear end 6. By cons, once the control device 1 integrated in the portable object, the control rod 4 passes through a hole 42 formed in the middle 48 of the object notebook in which it is guided and supported (see figure 21 ).

Des troisième et quatrième surfaces de dégagement 44a et 46a de profil semi-circulaire sont également prévues dans le bâti inférieur 2 et des surfaces de dégagement complémentaires 44b et 46b (voir figure 6) sont prévues dans le bâti supérieur 36 pour recevoir l'équipage magnétique 14 constitué de l'anneau aimanté 18 et de sa bague-support 20. On notera que l'anneau aimanté 18 et sa bague-support 20 ne sont pas en contact avec les troisième et quatrième surfaces de dégagement 44a, 46a et les surfaces de dégagement complémentaires 44b et 46b lorsque le dispositif de commande 1 est assemblé et monté dans l'objet portable. On note également que la troisième surface de dégagement 44a et sa surface de dégagement complémentaire 44b correspondante sont délimitées par une collerette annulaire 50 pour le blocage axial de l'équipage magnétique 14.Third and fourth clearance surfaces 44a and 46a of semicircular profile are also provided in the lower frame 2 and complementary release surfaces 44b and 46b (see figure 6 ) are provided in the upper frame 36 to receive the magnetic assembly 14 consisting of the magnetic ring 18 and its support ring 20. Note that the magnetic ring 18 and its support ring 20 are not in contact with the third and fourth clearance surfaces 44a, 46a and the complementary clearance surfaces 44b and 46b when the control device 1 is assembled and mounted in the portable object. It is also noted that the third clearance surface 44a and its corresponding complementary clearance surface 44b are delimited by an annular collar 50 for the axial locking of the magnetic assembly 14.

Comme visible sur la figure 3, en arrière de la section carrée 12, la tige de commande 4 présente une section cylindrique 52 dont le diamètre est compris entre le diamètre du cercle dans lequel s'inscrit la section carrée 12 de la tige de commande 4 et le diamètre primitif d'une section arrière 54 de cette même tige de commande 4 à l'extrémité de laquelle est fixée la couronne d'actionnement 8. Cette section cylindrique 52 de diamètre réduit forme une rainure 56 dans laquelle est posée une plaque 58 d'indexation de la position de la tige de commande 4 (voir figure 7A). A cet effet, la plaque d'indexation de position 58 présente une portion courbée 60 qui épouse le profil de la section cylindrique 52 de diamètre réduit. La plaque d'indexation de position 58 peut être par exemple obtenue par étampage d'une tôle métallique fine conductrice de l'électricité. Mais il est également envisageable de réaliser cette plaque d'indexation de position 58 par exemple par moulage d'un matériau plastique dur chargé avec des particules conductrices. L'engagement de la plaque d'indexation de position 58 dans la rainure 56 garantit le couplage en translation d'avant en arrière et d'arrière en avant entre la tige de commande 4 et la plaque d'indexation de position 58. Par contre, comme on le comprendra mieux ultérieurement, la plaque d'indexation de position 58 est libre par rapport à la tige de commande 4 selon une direction verticale z perpendiculaire à l'axe longitudinal de symétrie X-X de la tige de commande 4.As visible on the figure 3 behind the square section 12, the control rod 4 has a cylindrical section 52 whose diameter is between the diameter of the circle in which the square section 12 of the control rod 4 and the pitch diameter a rear section 54 of the same control rod 4 at the end of which is fixed the actuating ring 8. This cylindrical section 52 of reduced diameter forms a groove 56 in which is placed a plate 58 for indexing the position of the control rod 4 (see Figure 7A ). For this purpose, the position indexing plate 58 has a curved portion 60 which matches the profile of the cylindrical section 52 of reduced diameter. The position indexing plate 58 may for example be obtained by stamping a thin metal sheet electrically conductive. But it is also conceivable to make this position indexing plate 58 for example by molding a hard plastic material loaded with conductive particles. The engagement of the position indexing plate 58 in the groove 56 ensures translation coupling back and forth forwards between the control rod 4 and the position indexing plate 58. , as will be better understood later, the position index plate 58 is free with respect to the control rod 4 in a vertical direction z perpendicular to the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4.

Comme visible sur la figure 7A, la plaque d'indexation de position 58 est une pièce sensiblement plane et de forme générale en U. Cette plaque d'indexation de position 58 comprend deux bras de guidage 62 sensiblement rectilignes qui s'étendent parallèlement entre eux et qui sont reliés l'un à l'autre par la portion courbée 60. Ces deux bras de guidage 62 sont guidés axialement par exemple contre deux plots 64 ménagés dans le bâti inférieur 2 (voir notamment figure 2). Guidée par ses deux bras de guidage 62, la plaque d'indexation de position 58 glisse le long d'un rebord 68 ménagé dans le bâti supérieur 36 et dont le périmètre correspond à celui de la plaque d'indexation de position 58 (voir figure 6). La plaque d'indexation de position 58 comprend également deux doigts 66a, 66b qui s'étendent verticalement vers le bas de part et d'autre des deux bras de guidage 62. En glissant le long du rebord 68, la plaque d'indexation de position 58 a notamment pour fonction d'assurer le guidage en translation de la tige de commande 4 d'avant en arrière et d'arrière en avant. Quant aux doigts 66a, 66b, ils permettent en particulier d'empêcher que la plaque d'indexation de position 58 ne s'arc-boute lorsque celle-ci se déplace en translation.As visible on the Figure 7A , the position indexing plate 58 is a substantially flat and generally U-shaped piece. This position indexing plate 58 comprises two substantially rectilinear guide arms 62 which extend parallel to each other and which are connected to one another. one to the other by the curved portion 60. These two guide arms 62 are guided axially for example against two studs 64 formed in the lower frame 2 (see in particular figure 2 ). Guided by its two guide arms 62, the position index plate 58 slides along a flange 68 formed in the upper frame 36 and whose perimeter corresponds to that of the position index plate 58 (see figure 6 ). The position indexing plate 58 also comprises two fingers 66a, 66b which extend vertically downwards on either side of the two guide arms 62. By sliding along the flange 68, the indexing plate of Position 58 has the particular function of guiding the translation in translation of the control rod 4 from front to back and back to front. As for the fingers 66a, 66b, they make it possible in particular to prevent the position indexing plate 58 from bending when it moves in translation.

Deux ouvertures 70 présentant un contour approximativement rectangulaire sont ménagées dans les bras de guidage 62 de la plaque d'indexation de position 58 (voir en particulier la figure 7B). Ces deux ouvertures 70 s'étendent symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal de symétrie X-X de la tige de commande 4. Les côtés des deux ouvertures 70 les plus proches de l'axe longitudinal de symétrie X-X de la tige de commande 4 présentent un profil 72 de forme sensiblement sinusoïdale formé d'un premier et d'un second creux 74a et 74b séparés par un sommet 76.Two openings 70 having an approximately rectangular contour are formed in the guide arms 62 of the position indexing plate 58 (see in particular FIG. Figure 7B ). These two openings 70 extend symmetrically on either side of the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4. The sides of the two openings 70 closest to the longitudinal axis of symmetry XX of the rod of control 4 have a profile 72 of substantially sinusoidal shape formed of a first and a second hollow 74a and 74b separated by a vertex 76.

Les deux ouvertures 70 ménagées dans les bras de guidage 62 sont destinées à recevoir les deux extrémités 78 d'un ressort de positionnement 80 (voir figure 8). Ce ressort de positionnement 80 a une forme générale en U avec deux bras 82 qui s'étendent dans un plan horizontal et qui sont reliés entre eux par une base 84. A leur extrémité libre, les deux bras 82 sont prolongés par deux tiges 86 sensiblement rectilignes qui se dressent verticalement. Le ressort de positionnement 80 est destiné à être monté dans le dispositif de commande 1 par le dessous du bâti inférieur 2, de sorte que les extrémités 78 des tiges 86 viennent faire saillie dans les ouvertures 70 de la plaque d'indexation de position 58. On verra ci-dessous que la coopération entre la plaque d'indexation de position 58 et le ressort de positionnement 80 permet d'indexer la position de la tige de commande 4 entre une position poussée instable T0 et deux positions stables T1 et T2.The two openings 70 formed in the guide arms 62 are intended to receive the two ends 78 of a positioning spring 80 (see figure 8 ). This positioning spring 80 is generally U-shaped with two arms 82 which extend in a plane horizontal and which are interconnected by a base 84. At their free end, the two arms 82 are extended by two rods 86 substantially straight which stand vertically. The positioning spring 80 is intended to be mounted in the control device 1 from below the lower frame 2, so that the ends 78 of the rods 86 protrude into the openings 70 of the position indexing plate 58. It will be seen below that the cooperation between the position indexing plate 58 and the positioning spring 80 makes it possible to index the position of the control rod 4 between an unstable thrust position T0 and two stable positions T1 and T2.

On a mentionné ci-dessus que la plaque d'indexation de position 58 est couplée en translation avec la tige de commande 4, mais qu'elle est libre par rapport à la tige de commande 4 selon la direction verticale z. Il est donc nécessaire de prendre des mesures pour empêcher la plaque d'indexation de position 58 de se désengager de la tige de commande 4 en conditions normales d'utilisation, par exemple sous l'effet de la pesanteur. A cet effet (voir figures 9 et 11), on dispose un ressort 88 de limitation du déplacement de la plaque d'indexation de position 58 selon la direction verticale z au-dessus et à faible distance de cette plaque d'indexation de position 58. Le ressort de limitation du déplacement 88 est emprisonné entre le bâti inférieur 2 et le bâti supérieur 36 du dispositif de commande 1, mais n'est pas, en conditions normales d'utilisation, en contact avec la plaque d'indexation de position 58, ce qui permet d'éviter que ne s'exercent des forces de frottement parasites sur la tige de commande 4 qui rendraient sa manipulation malaisée et provoqueraient un phénomène d'usure. Le ressort de limitation du déplacement 88 est cependant suffisamment proche de la plaque d'indexation de position 58 pour que celle-ci ne puisse se découpler de la tige de commande 4 de manière intempestive.It has been mentioned above that the position indexing plate 58 is coupled in translation with the control rod 4, but that it is free with respect to the control rod 4 in the vertical direction z . It is therefore necessary to take measures to prevent the position indexing plate 58 from disengaging from the control rod 4 under normal conditions of use, for example under the effect of gravity. For this purpose (see figures 9 and 11 ), there is a spring 88 for limiting the displacement of the position index plate 58 in the vertical direction z above and at a short distance from this position indexing plate 58. The displacement limiting spring 88 is trapped between the lower frame 2 and the upper frame 36 of the control device 1, but is not, under normal conditions of use, in contact with the position indexing plate 58, which makes it possible to avoid that spurious friction forces exerted on the control rod 4 which would make its handling difficult and cause a phenomenon of wear. The displacement limiting spring 88 is however sufficiently close to the position indexing plate 58 so that it can not decouple from the control rod 4 inadvertently.

Le ressort de limitation du déplacement 88 comprend une partie centrale 90 sensiblement rectiligne à partir des extrémités de laquelle s'étendent deux paires de bras élastiques 92 et 94. Ces bras élastiques 92 et 94 s'étendent de part et d'autre de la partie centrale 90 du ressort de limitation du déplacement 88, en s'éloignant vers le haut du plan horizontal dans lequel s'étend cette partie centrale 90. Ces bras élastiques 92 et 94, en étant comprimés lorsque le bâti supérieur 36 est joint au bâti inférieur 2, confèrent au ressort de limitation du déplacement 88 son élasticité suivant la direction verticale z. Entre les paires de bras élastiques 92 et 94 est également prévue une paire et, préférentiellement, deux paires de pattes rigides 96 qui s'étendent perpendiculairement vers le bas de part et d'autre de la partie centrale 90 du ressort de limitation de déplacement 88. Ces pattes rigides 96 qui viennent en appui sur le bâti inférieur 2 lorsque le bâti supérieur 36 est posé sur le bâti inférieur 2, garantissent le respect d'un espacement minimum entre la plaque d'indexation de position 58 et le ressort de limitation du déplacement 88 en conditions normales de fonctionnement du dispositif de commande 1.The displacement limiting spring 88 comprises a substantially rectilinear central portion 90 from the ends of which extend two pairs of elastic arms 92 and 94. These elastic arms 92 and 94 extend on either side of the central portion 90 of the displacement limiting spring 88, moving away from the horizontal plane in which extends this central portion 90. These elastic arms 92 and 94 , being compressed when the upper frame 36 is joined to the lower frame 2, give the displacement limiting spring 88 its elasticity in the vertical direction z . Between the pairs of elastic arms 92 and 94 is also provided a pair and, preferably, two pairs of rigid tabs 96 which extend perpendicularly downwards on either side of the central portion 90 of the displacement limitation spring 88. These rigid tabs 96 which bear on the lower frame 2 when the upper frame 36 is placed on the lower frame 2, ensure compliance with a minimum spacing between the position indexing plate 58 and the limiting spring of the displacement 88 under normal operating conditions of the control device 1.

Le ressort de limitation du déplacement 88 garantit le caractère démontable du dispositif de commande 1. En effet, en l'absence du ressort de limitation de déplacement 88, la plaque d'indexation de position 58 devrait être solidaire de la tige de commande 4 et, par suite, la tige de commande 4 ne pourrait plus être démontée. Or, si la tige de commande 4 ne peut être démontée, le mouvement de la pièce d'horlogerie équipée du dispositif de commande 1 est lui aussi indémontable, ce qui n'est pas envisageable notamment dans le cas d'une pièce d'horlogerie coûteuse. Ainsi, lorsque le dispositif de commande 1, formé par la réunion des bâtis inférieur 2 et supérieur 36, est monté dans l'objet portable et que l'on insère la tige de commande 4 dans le dispositif de commande 1 depuis l'extérieur de l'objet portable, la tige de commande 4 soulève légèrement la plaque d'indexation de position 58 à l'encontre de la force élastique du ressort de limitation du déplacement 88. En continuant de pousser en avant la tige de commande 4, arrive un moment où la plaque d'indexation de position 58 tombe dans la rainure 56 sous l'effet de la gravité. La tige de commande 4 et la plaque d'indexation de position 58 sont alors couplées en translation.The displacement limiting spring 88 guarantees the dismountability of the control device 1. In fact, in the absence of the displacement limiting spring 88, the position indexing plate 58 should be secured to the control rod 4 and as a result, the control rod 4 could no longer be disassembled. However, if the control rod 4 can not be disassembled, the movement of the timepiece equipped with the control device 1 is also indémontable, which is not possible in particular in the case of a timepiece expensive. Thus, when the control device 1, formed by the reunion of the upper and lower racks 2 2, is mounted in the portable object and the control rod 4 is inserted in the control device 1 from the outside of the the portable object, the control rod 4 slightly raises the position index plate 58 against the elastic force of the displacement limitation spring 88. Continuing to push forward the control rod 4, arrives a when the position indexing plate 58 falls into the groove 56 under the effect of gravity. The control rod 4 and the position indexing plate 58 are then coupled in translation.

Une plaque de déboîtement 98 est prévue pour permettre le démontage de la tige de commande 4 (voir figure 10). Cette plaque de déboîtement 98 est de forme générale en H et comprend un segment droit 100 qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal de symétrie X-X de la tige de commande 4 et auquel se rattachent une première et une seconde section transversale 102 et 104. La première section transversale 102 est en outre munie à ses deux extrémités libres de deux pattes 106 repliées à angle sensiblement droit. La plaque de déboîtement 98 est reçue dans un logement 108 ménagé dans le bâti inférieur 2 et situé sous la tige de commande 4. Ce logement 108 communique avec l'extérieur du dispositif de commande 1 via un trou 110 qui débouche dans une face inférieure 112 du dispositif de commande 1 (voir figure 11). En introduisant un outil pointu dans le trou 110, on peut exercer une poussée sur la plaque de déboîtement 98 qui, via ses deux pattes 106, pousse à son tour la plaque d'indexation de position 58 à l'encontre de la force élastique du ressort de limitation du déplacement 88. La plaque d'indexation de position 58 sort alors de la rainure 56 ménagée dans la tige de commande 4 et il suffit d'exercer une légère traction vers l'arrière sur la tige de commande 4 pour pouvoir extraire celle-ci du dispositif de commande 1.A disengagement plate 98 is provided to allow the disassembly of the control rod 4 (see figure 10 ). This disengagement plate 98 is generally H-shaped and comprises a straight segment 100 which extends parallel to the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4 and to which a first and a second transverse section 102 and 104 are attached. The first transverse section 102 is further provided at its two free ends with two tabs 106 folded at a substantially right angle. The disengagement plate 98 is received in a housing 108 formed in the lower frame 2 and located under the control rod 4. This housing 108 communicates with the outside of the control device 1 via a hole 110 which opens into a lower face 112 of the control device 1 (see figure 11 ). By introducing a pointed tool into the hole 110, it is possible to exert a thrust on the disengaging plate 98 which, via its two lugs 106, in turn pushes the position indexing plate 58 against the elastic force of the movement limiting spring 88. The position indexing plate 58 then leaves the groove 56 formed in the control rod 4 and it is sufficient to exert a slight pull back on the control rod 4 to be able to extract this one of the control device 1.

Depuis sa position stable de repos T1, la tige de commande 4 peut être poussée vers l'avant dans une position instable T0 ou tirée dans une position stable T2. Ces trois positions T0, T1 et T2 de la tige de commande 4 sont indexées par coopération entre la plaque d'indexation de position 58 et le ressort de positionnement 80. Plus précisément (voir figure 12A), la position stable de repos T1 dans laquelle aucune commande ne peut être introduite dans l'objet portable équipé du dispositif de commande 1 correspond à la position dans laquelle les extrémités 78 des tiges 86 du ressort de positionnement 80 font saillie dans les premiers creux 74a des deux ouvertures 70 ménagées dans les bras de guidage 62 de la plaque d'indexation de position 58. Depuis cette position stable de repos T1, la tige de commande 4 peut être poussée en avant dans une position instable T0 (voir figure 12B). Durant ce déplacement, les extrémités 78 des tiges 86 du ressort de positionnement 80 sortent des premiers creux 74a et suivent un premier profil en rampe 114 qui s'écarte progressivement de l'axe longitudinal de symétrie X-X de la tige de commande 4 selon une première pente α abrupte (voir figure 7B). Pour forcer les extrémités 78 des tiges 86 du ressort de positionnement 80 à sortir des premiers creux 74a et à s'engager sur le premier profil en rampe 114 en s'écartant l'une de l'autre, l'utilisateur doit donc vaincre un effort résistant significatif.From its stable rest position T1, the control rod 4 can be pushed forward in an unstable position T0 or pulled in a stable position T2. These three positions T0, T1 and T2 of the control rod 4 are indexed by cooperation between the position index plate 58 and the positioning spring 80. More precisely (see figure 12A ), the stable rest position T1 in which no control can be introduced into the portable object equipped with the control device 1 corresponds to the position in which the ends 78 of the rods 86 of the positioning spring 80 protrude into the first hollow 74a of the two openings 70 formed in the guide arms 62 of the position index plate 58. From this stable rest position T1, the control rod 4 can be pushed forward in an unstable position T0 (see figure 12B ). During this trip, ends 78 of the rods 86 of the positioning spring 80 out of the first hollow 74a and follow a first ramp profile 114 which progressively deviates from the longitudinal axis of symmetry XX of the control rod 4 according to a first steep α slope (see Figure 7B ). To force the ends 78 of the rods 86 of the positioning spring 80 out of the first hollow 74a and to engage the first ramp profile 114 away from each other, the user must overcome a significant resisting stress.

Arrivées à un point de transition 116, les extrémités 78 des tiges 86 s'engagent sur un second profil en rampe 118 qui prolonge le premier profil en rampe 114 avec une seconde pente β inférieure à la première pente α du premier profil en rampe 114. A l'instant où les extrémités 78 des tiges 86 du ressort de positionnement 80 franchissent le point de transition 116 et s'engagent sur le second profil en rampe 118, l'effort que l'utilisateur doit fournir pour continuer à faire avancer la tige de commande 4 chute brutalement et l'utilisateur ressent un déclic qui lui indique la transition de la tige de commande 4 entre sa position T1 et sa position T0. En suivant le second profil en rampe 118, les tiges 86 du ressort de positionnement 80 continuent à s'écarter légèrement de leur position de repos et tendent à vouloir à nouveau se rapprocher l'une de l'autre sous l'effet de leur force élastique de rappel opposée à la force de poussée exercée par l'utilisateur sur la tige de commande 4. Aussitôt que l'utilisateur relâche sa pression sur la tige de commande 4, les tiges 86 du ressort de positionnement 80 vont spontanément redescendre le long du premier profil en rampe 114 et leurs extrémités 78 vont à nouveau venir se loger dans les premiers creux 74a des deux ouvertures 70 ménagées dans les bras de guidage 62 de la plaque d'indexation de position 58. La tige de commande 4 est ainsi automatiquement rappelée de sa position instable T0 à sa première position stable T1.Arrived at a transition point 116, the ends 78 of the rods 86 engage on a second ramp profile 118 which extends the first ramp profile 114 with a second slope β less than the first slope α of the first ramp profile 114. At the instant when the ends 78 of the rods 86 of the positioning spring 80 cross the transition point 116 and engage on the second ramp profile 118, the effort that the user must provide to continue to advance the rod control 4 drops sharply and the user feels a click that indicates the transition of the control rod 4 between its position T1 and its position T0. By following the second ramp profile 118, the rods 86 of the positioning spring 80 continue to move slightly away from their rest position and tend to want to come closer to one another again under the effect of their force. resilient bias against the pushing force exerted by the user on the control rod 4. As soon as the user releases its pressure on the control rod 4, the rods 86 of the positioning spring 80 will spontaneously fall down along the first ramp profile 114 and their ends 78 will again be housed in the first recesses 74a of the two openings 70 formed in the guide arms 62 of the position indexing plate 58. The control rod 4 is automatically recalled from its unstable position T0 to its first stable position T1.

Des premier et deuxième ressorts de contact 120a et 120b sont logés comprimés dans une première et une deuxième cavité 122a et 122b ménagées dans le bâti inférieur 2. Ces premier et deuxième ressorts de contact 120a et 120b peuvent être au choix des ressorts de contact hélicoïdaux, des lames ressorts ou autres. Les deux cavités 122a, 122b s'étendent préférentiellement mais non obligatoirement horizontalement. Du fait que les deux ressorts de contact 120a, 120b sont installés à l'état comprimé, la précision de leur positionnement est conditionnée par la tolérance avec laquelle est fabriqué le bâti inférieur 2. Or, la précision avec laquelle est fabriqué le bâti inférieur 2 est supérieure à la précision de fabrication de ces premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b. Par conséquent, la précision avec laquelle la position T0 de la tige de commande 4 est détectée est élevée.First and second contact springs 120a and 120b are compressed into first and second recesses 122a and 122b in the lower frame 2. These first and second contact springs 120a and 120b may be the choice of helical contact springs, leaf springs or the like. The two cavities 122a, 122b extend preferentially but not necessarily horizontally. Because the two contact springs 120a, 120b are installed in the compressed state, the accuracy of their positioning is conditioned by the tolerance with which the lower frame 2 is manufactured. However, the precision with which the lower frame 2 is manufactured is is greater than the manufacturing accuracy of these first and second contact springs 120a, 120b. Therefore, the accuracy with which the position T0 of the control rod 4 is detected is high.

Comme visible sur les figures 13 et 15, l'une des extrémités des premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b est recourbée de manière à former deux pattes de contact 124 qui vont venir s'appuyer sur deux premières plages de contact 126 correspondantes prévues à la surface d'une feuille de circuit imprimé flexible 128. Le moment où les extrémités 78 des tiges 86 du ressort de positionnement 80 s'engagent sur le second profil en rampe 118 des deux ouvertures 70 ménagées dans la plaque d'indexation de position 58 coïncide avec le moment où les doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 viennent en contact avec les premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b. Comme cette plaque d'indexation de position 58 est électriquement conductrice, lorsque les doigts 66a, 66b viennent en contact avec les premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b, le courant électrique passe à travers la plaque d'indexation de position 58 et l'on détecte la fermeture du contact électrique entre les premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b.As visible on figures 13 and 15 , one of the ends of the first and second contact springs 120a, 120b is bent so as to form two contact tabs 124 which will come to bear on two corresponding first contact pads 126 provided on the surface of a sheet of flexible circuit board 128. The moment when the ends 78 of the rods 86 of the positioning spring 80 engage on the second ramp profile 118 of the two openings 70 formed in the position indexing plate 58 coincides with the moment when the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 come into contact with the first and second contact springs 120a, 120b. Since this position indexing plate 58 is electrically conductive, when the fingers 66a, 66b contact the first and second contact springs 120a, 120b, the electrical current passes through the position indexing plate 58 and the the closing of the electrical contact between the first and second contact springs 120a, 120b is detected.

Les premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b sont de même longueur. Cependant, de manière préférée, la première cavité 122a sera par exemple plus longue que la deuxième cavité 122b notamment pour tenir compte des problèmes de tolérance (la différence de longueur entre les deux cavités 122a, 122b est de quelques dixièmes de millimètre). De cette manière, lorsqu'on pousse la tige de commande 4 en avant dans sa position T0, le doigt 66a de la plaque d'indexation de position 58 qui se trouve en correspondance avec le premier ressort de contact 120a logé dans la première cavité 122a la plus longue va venir en contact avec ce dernier et commencer à le comprimer. La tige de commande 4 va continuer à avancer et le second doigt 66b de la plaque d'indexation de position 58 va venir en contact avec le deuxième ressort de contact 120b logé dans la deuxième cavité 122b la plus courte. A ce moment-là, la plaque d'indexation de position 58 va se trouver en contact avec les premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b et le courant électrique va passer à travers la plaque d'indexation de position 58, ce qui permet de détecter la fermeture du contact électrique entre les deux premiers ressorts de contact 120a, 120b. On note que les doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 viennent en contact de butée avec les premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b. Il n'y a donc aucun frottement ni usure lorsque la tige de commande 4 est poussée en avant en position T0 et qu'elle ferme le circuit entre les premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b. On note aussi que, du fait de la longueur différente des première et deuxième cavités 122a et 122b, on est assuré que la fermeture du contact électrique et l'introduction de la commande correspondante dans l'objet portable équipé du dispositif de commande 1 n'intervient qu'après le ressenti du déclic.The first and second contact springs 120a, 120b are of the same length. However, preferably, the first cavity 122a will for example be longer than the second cavity 122b in particular to take account of tolerance problems (the difference in length between the two cavities 122a, 122b is a few tenths of a millimeter). In this way, when pushing the control rod 4 forward to its position T0, the finger 66a of the position indexing plate 58 which is in correspondence with the first contact spring 120a housed in the first cavity 122a the longest will come in contact with it and start compressing it. The control rod 4 will continue to advance and the second finger 66b of the position indexing plate 58 will come into contact with the second contact spring 120b housed in the second cavity 122b the shortest. At this time, the position indexing plate 58 will be in contact with the first and second contact springs 120a, 120b and the electric current will pass through the position index plate 58, allowing detecting the closing of the electrical contact between the two first contact springs 120a, 120b. Note that the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 come into abutting contact with the first and second contact springs 120a, 120b. There is therefore no friction or wear when the control rod 4 is pushed forward in position T0 and closes the circuit between the first and second contact springs 120a, 120b. Note also that, due to the different length of the first and second cavities 122a and 122b, it is ensured that the closing of the electrical contact and the introduction of the corresponding command in the portable object equipped with the control device 1 n ' intervenes only after the feeling of the click.

Lorsque les deux doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 sont en contact avec les premier et deuxième ressorts de contact 120a ,120b, le premier ressort de contact 120a logé dans la première cavité 122a la plus longue est à l'état comprimé. Par conséquent, lorsque l'utilisateur relâche la pression sur la tige de commande 4, ce premier ressort de contact 120a se détend et force le retour de la tige de commande 4 de sa position poussée instable T0 à sa première position stable T1. Les premier et deuxième ressorts de contact 120a, 120b jouent donc simultanément le rôle de pièces de contact électrique et de moyen de rappel élastique de la tige de commande 4 dans sa première position stable T1.When the two fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 are in contact with the first and second contact springs 120a, 120b, the first contact spring 120a housed in the longest first cavity 122a is at the same time. compressed state. Therefore, when the user releases the pressure on the control rod 4, this first contact spring 120a relaxes and forces the return of the control rod 4 from its unstable thrust position T0 to its first stable position T1. The first and second contact springs 120a, 120b thus simultaneously play the role of electrical contact parts and means of contact. elastic return of the control rod 4 in its first stable position T1.

Depuis la première position stable T1, il est possible de tirer la tige de commande 4 en arrière dans une seconde position stable T2 (voir figure 12C). Au cours de ce mouvement, les extrémités 78 des tiges 86 du ressort de positionnement 80 vont passer en se déformant élastiquement des premiers creux 74a aux second creux 74b en franchissant les sommets 76 des deux ouvertures 70 ménagées dans les bras de guidage 62 de la plaque d'indexation de position 58. Lorsque la tige de commande 4 arrive dans sa seconde position stable T2, les deux doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 viennent buter contre des troisième et quatrième ressorts de contact 130a, 130b (voir figure 13) qui sont logés dans des troisième et quatrième cavités 132a, 132b ménagées dans le bâti inférieur 2. Ces troisième et quatrième ressorts de contact 130a et 130b peuvent être au choix des ressorts de contact hélicoïdaux, des lames ressorts ou autres. Les troisième et quatrième cavités 132a, 132b s'étendent préférentiellement verticalement pour des questions d'encombrement du dispositif de commande 1. Comme la plaque d'indexation de position 58 est électriquement conductrice, lorsque les doigts 66a, 66b viennent en contact avec les troisième et quatrième ressorts de contact 130a, 130b, le courant électrique passe à travers la plaque d'indexation de position 58 et l'on détecte la fermeture du contact électrique T2 entre ces ressorts de contact 130a, 130b.Since the first stable position T1, it is possible to pull the control rod 4 back into a second stable position T2 (see figure 12C ). During this movement, the ends 78 of the rods 86 of the positioning spring 80 will pass by deforming elastically from the first hollow 74a to the second hollow 74b crossing the vertices 76 of the two openings 70 formed in the guide arms 62 of the plate 58. When the control rod 4 reaches its second stable position T2, the two fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 abut against third and fourth contact springs 130a, 130b (FIG. see figure 13 ) which are housed in third and fourth cavities 132a, 132b formed in the lower frame 2. These third and fourth contact springs 130a and 130b can be the choice of helical contact springs, leaf springs or other. The third and fourth cavities 132a, 132b preferably extend vertically for dimensions of the control device 1. As the position indexing plate 58 is electrically conductive, when the fingers 66a, 66b come into contact with the third and fourth contact springs 130a, 130b, the electric current passes through the position indexing plate 58 and the closure of the electrical contact T2 is detected between these contact springs 130a, 130b.

On notera que, dans le cas de la position stable T2, les doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 viennent également en contact de butée avec les troisième et quatrième ressorts de contact 130a, 130b, de sorte que tout risque d'usure par frottement est évité. Par ailleurs, les troisième et quatrième ressorts de contact 130a, 130b sont capables de fléchir lorsque les doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 les heurtent, et donc d'absorber un éventuel manque de précision dans le positionnement de la plaque d'indexation de position 58.It will be noted that, in the case of the stable position T2, the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 also come into abutting contact with the third and fourth contact springs 130a, 130b, so that any risk frictional wear is avoided. On the other hand, the third and fourth contact springs 130a, 130b are capable of flexing when the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 collide with them, and thus absorb a possible lack of precision in the positioning of the position indexing plate 58.

De préférence, mais non obligatoirement, les troisième et quatrième ressorts de contact 130a, 130b sont agencés pour travailler en flexion (voir figures 14A et 14B). En effet, avec des ressorts de contact 130a, 130b dont le diamètre est constant, les doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 viennent en contact avec les ressorts de contact 130a, 130b selon une surface importante proche de leurs points d'ancrage dans le bâti inférieur 2 et le bâti supérieur 36. La proximité de la surface de contact avec les points d'ancrage des ressorts de contact 130a, 130b induit dans ces ressorts de contact 130a, 130b des contraintes de cisaillement qui peuvent conduire à l'usure prématurée et à la rupture de ces derniers. Pour résoudre ce problème, les ressorts de contact 130a, 130b présentent de préférence sensiblement à mi-hauteur une augmentation de diamètre 134 avec laquelle les doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 viennent en contact lorsque la tige de commande 4 est tirée dans sa position stable T2. A leur extrémité supérieure, les troisième et quatrième ressorts de contact 130a, 130b sont guidés dans deux trous 136 ménagés dans le bâti supérieur 36 et viennent en contact avec des deuxièmes plages de contact 138 prévues à la surface de la feuille de circuit imprimé flexible 128. On comprend que, lorsque l'on tire en arrière la tige de commande 4 dans sa position stable T2, les doigts 66a, 66b de la plaque d'indexation de position 58 viennent en contact selon une surface réduite avec les troisième et quatrième ressorts de contact 130a et 130b au niveau de leur plus grand diamètre 134, ce qui permet à ces ressorts de contact 130a, 130b de fléchir entre leurs deux points d'ancrage dans le bâti inférieur 2 et le bâti supérieur 36.Preferably, but not necessarily, the third and fourth contact springs 130a, 130b are arranged to work in flexion (see FIG. Figures 14A and 14B ). Indeed, with contact springs 130a, 130b whose diameter is constant, the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 come into contact with the contact springs 130a, 130b according to a large surface close to their points anchoring in the lower frame 2 and the upper frame 36. The proximity of the contact surface with the anchor points of the contact springs 130a, 130b induces in these contact springs 130a, 130b shear stresses which can lead to premature wear and breakage of these. To solve this problem, the contact springs 130a, 130b are preferably substantially half-way up in diameter 134 with which the fingers 66a, 66b of the position indexing plate 58 come into contact when the control rod 4 is pulled into its stable T2 position. At their upper end, the third and fourth contact springs 130a, 130b are guided in two holes 136 formed in the upper frame 36 and come into contact with second contact pads 138 provided on the surface of the flexible printed circuit sheet 128 It is understood that, when the control rod 4 is pulled back to its stable position T2, the fingers 66a, 66b of the position index plate 58 come into contact with a reduced surface with the third and fourth springs. 130a and 130b at their largest diameter 134, which allows these contact springs 130a, 130b to flex between their two anchor points in the lower frame 2 and the upper frame 36.

Sur la figure 15, les bâtis inférieur 2 et supérieur 36 ont été volontairement omis pour faciliter la compréhension du dessin. Comme représenté sur cette figure 15, la feuille de circuit imprimé flexible 128 est fixée sur une platine 140 située du côté d'un cadran de l'objet portable. Elle présente notamment une découpe 142 adaptée en forme et en dimension pour recevoir le bâti supérieur 36. Une portion 144 de la feuille de circuit imprimé flexible 128 reste libre (voir figure 16). Cette portion libre 144 de la feuille de circuit imprimé flexible 128 porte une pluralité de composants électroniques 146 ainsi que des troisièmes plages de contact 148 sur lesquelles sont fixés au moins un et, dans l'exemple représenté, deux capteurs inductifs 150. La fixation des capteurs inductifs 150 sur les troisièmes plages de contact 148 permet, via la feuille de circuit imprimé flexible 128, de relier ces capteurs inductifs 150 notamment à une source d'alimentation et à un microprocesseur (non représentés) logés dans l'objet portable. La source d'alimentation va fournir aux capteurs inductifs 150 l'énergie électrique nécessaire à leur fonctionnement, et le microprocesseur va recevoir et traiter les signaux fournis par les capteurs inductifs 150.On the figure 15 , the lower 2 and higher 36 frames were deliberately omitted to facilitate the understanding of the drawing. As represented on this figure 15 , the flexible printed circuit sheet 128 is fixed on a plate 140 located on the side of a dial of the portable object. She has in particular a cut 142 adapted in shape and size to receive the upper frame 36. A portion 144 of the flexible printed circuit sheet 128 remains free (see figure 16 ). This free portion 144 of the flexible printed circuit sheet 128 carries a plurality of electronic components 146 as well as third contact pads 148 on which at least one and, in the example shown, two inductive sensors 150 are fixed. Inductive sensors 150 on the third contact pads 148 allows, via the flexible printed circuit sheet 128, to connect these inductive sensors 150 including a power source and a microprocessor (not shown) housed in the portable object. The power source will supply the inductive sensors 150 with the electrical energy necessary for their operation, and the microprocessor will receive and process the signals supplied by the inductive sensors 150.

La portion libre 144 de la feuille de circuit imprimé flexible 128 est reliée au restant de la feuille de circuit imprimé flexible 128 par deux bandes 152 qui permettent de replier la portion libre 144 autour de l'assemblage du bâti supérieur 36 et du bâti inférieur 2, puis de rabattre la portion libre 144 contre la face inférieure 112 du bâti inférieur 2, de façon que les capteurs inductifs 150 pénètrent dans deux logements 156 ménagés dans la surface inférieure 112 du bâti inférieur 2. Ainsi positionnés dans leurs logements 156, les capteurs inductifs 150 se trouvent précisément situés sous l'anneau aimanté 18, ce qui garantit une détection fiable du sens de rotation de la tige de commande 4.The free portion 144 of the flexible printed circuit sheet 128 is connected to the remainder of the flexible printed circuit sheet 128 by two strips 152 which allow the free portion 144 to be folded around the assembly of the upper frame 36 and the lower frame 2 and then fold the free portion 144 against the lower face 112 of the lower frame 2, so that the inductive sensors 150 enter two housings 156 formed in the lower surface 112 of the lower frame 2. Thus positioned in their housings 156, the sensors inductive 150 are precisely located under the magnetic ring 18, which ensures reliable detection of the direction of rotation of the control rod 4.

Une fois la portion libre 144 de la feuille de circuit imprimé flexible 128 rabattue contre le bâti inférieur 2 (voir figure 17A), l'ensemble est recouvert par une plaque de maintien 158 munie d'au moins un doigt élastique 160 (deux dans l'exemple représenté) qui exerce sur les capteurs inductifs 150 une force élastique de pression dirigée verticalement vers le haut de manière à plaquer ces capteurs inductifs 150 au fond de leurs logements 156 (voir figure 17B). Les doigts élastiques 160 appuient sur la feuille de circuit imprimé flexible 128 de préférence à l'endroit où les capteurs inductifs 150 sont fixés. La plaque de maintien 158 est fixée sur la platine 140 par exemple au moyen de deux vis 162.Once the free portion 144 of the flexible printed circuit sheet 128 folds down against the lower frame 2 (see Figure 17A ), the assembly is covered by a holding plate 158 provided with at least one elastic finger 160 (two in the example shown) which exerts on the inductive sensors 150 a pressure elastic force directed vertically upwards so as to plate these inductive sensors 150 at the bottom of their housings 156 (see Figure 17B ). The elastic fingers 160 rest on the flexible printed circuit board 128 preferably at the location where the Inductive sensors 150 are fixed. The holding plate 158 is fixed to the plate 140 for example by means of two screws 162.

La tige de commande 4 est portée par le bâti inférieur 2 qui lui sert de berceau. De même, les deux capteurs inductifs 150 sont disposés dans les deux logements 156 ménagés dans ce même bâti inférieur 2 et sont plaqués contre le fond de ces logements 156 par un ou deux doigts élastiques 160 (voir figure 18). Par conséquent, la précision du positionnement relatif des capteurs inductifs 150 et de l'anneau aimanté 18 qui est monté fixe en rotation relativement à la tige de commande 4 est déterminée uniquement par la précision avec laquelle est réalisé le bâti inférieur 2. Or, la précision de fabrication de ce bâti inférieur 2, par exemple réalisé en plastique injecté, est suffisante pour garantir le bon positionnement des capteurs inductifs 150 et de l'anneau aimanté 18 même dans le cas d'une production en grande série. En outre, comme les capteurs inductifs 150 sont forcés élastiquement contre le fond des logements 156 par le (ou les) doigt(s) élastique(s) 160, cela permet de compenser d'éventuels jeux dus aux tolérances de fabrication. Ces tolérances de fabrication peuvent notamment provenir de l'étape de soudage des composants à effet Hall 150 sur la feuille de circuit imprimé flexible 128. Cette opération de soudage s'effectue par exemple dans un four au moyen d'une pâte à souder déposée sur les plages de contact 148 de la feuille de circuit imprimé flexible 128.The control rod 4 is carried by the lower frame 2 which serves as a cradle. Similarly, the two inductive sensors 150 are arranged in the two housings 156 formed in the same lower frame 2 and are pressed against the bottom of these housings 156 by one or two elastic fingers 160 (see FIG. figure 18 ). Consequently, the accuracy of the relative positioning of the inductive sensors 150 and of the magnetized ring 18 which is mounted fixed in rotation relative to the control rod 4 is determined solely by the precision with which the lower frame 2 is made. manufacturing accuracy of the lower frame 2, for example made of injected plastic, is sufficient to ensure the proper positioning of the inductive sensors 150 and the magnetic ring 18 even in the case of mass production. In addition, since the inductive sensors 150 are elastically forced against the bottom of the housing 156 by the (or) finger (s) elastic (s) 160, it compensates for possible play due to manufacturing tolerances. These manufacturing tolerances can in particular come from the welding step of the Hall effect components 150 on the flexible printed circuit sheet 128. This welding operation is carried out for example in an oven using a solder paste deposited on the contact pads 148 of the flexible printed circuit sheet 128.

Le (ou les) capteurs inductifs 150 comprennent chacun un élément sensible 154 qui, de manière schématisée, se présente sous la forme d'un élément parallélépipédique sensible aux fluctuations de l'induction magnétique selon une direction S perpendiculaire à la grande face du parallélépipède (voir figure 22). Dans l'exemple illustré à la figure 18, les capteurs inductifs 150 sont préférentiellement orientés de façon que leur élément sensible 154 détecte une fluctuation de l'induction magnétique suivant la direction verticale z uniquement. Autrement dit, les capteurs inductifs sont totalement insensibles aux composantes horizontales suivant les axes orthogonaux x et y de l'induction magnétique.The inductive sensor (s) 150 each comprise a sensitive element 154 which, schematically, is in the form of a parallelepipedal element sensitive to the fluctuations of the magnetic induction in a direction S perpendicular to the large face of the parallelepiped ( see figure 22 ). In the example shown in figure 18 the inductive sensors 150 are preferably oriented so that their sensitive element 154 detects a fluctuation of the magnetic induction in the vertical direction z only. In other words, the sensors inductive are totally insensitive to the horizontal components along the orthogonal x and y axes of the magnetic induction.

Dans le cas où un seul capteur inductif 150 est prévu (voir figure 19), l'amplitude de la rotation et la position de la tige de commande 4 peuvent être déterminées avec une précision moyenne seulement. En effet, lorsque l'anneau aimanté 18 tourne sous l'effet de l'actionnement de la tige de commande 4, le capteur inductif 150 produit un signal sinusoïdal dont l'amplitude de la variation fluctue selon la valeur de l'angle considérée. Si l'on se trouve par exemple dans une zone proche de la valeur π/2, le signal sinusoïdal varie faiblement, de sorte que la tige de commande 4 peut être tournée d'une quantité assez importante sans que le signal fourni par le capteur inductif 150 ne soit modifié de façon significative. La position de la tige de commande 4 et son déplacement ne peuvent donc être déterminés qu'avec une précision moyenne. Par contre, si l'on se trouve dans une zone proche de la valeur π, le signal sinusoïdal fluctue fortement, de sorte que la quantité dont est tournée la tige de commande 4 et la position de celle-ci peuvent être déterminées avec une bonne précision. Dans le cas où l'on peut se satisfaire d'une précision moyenne dans la détection de la position et de la quantité dont est tournée la tige de commande 4, le système décrit ci-dessus est tout à fait adapté. Cependant, dans le cas où une très bonne précision de mesure est requise, il est préférable d'équiper l'objet portable selon l'invention de deux capteurs inductifs 150 (voir figure 18). En effet, en prévoyant d'utiliser deux capteurs inductifs 150, il est possible de déterminer à la fois l'amplitude et le sens de rotation de la tige de commande 4 avec une précision accrue. Pour cela, les deux capteurs inductifs 150 sont agencés à égale distance du centre de rotation O de l'anneau aimanté 18, symétriquement par rapport à un plan P passant par le centre de rotation O de l'anneau aimanté 18. De préférence, les deux capteurs inductifs 150 sont agencés par rapport à la tige de commande 4 de façon que, lorsque l'anneau aimanté 18 tourne sous l'effet de l'actionnement de la tige de commande 4, les deux capteurs inductifs 150 produisent des signaux sinusoïdaux sin(x) et sin(x+δ) qui sont déphasés l'un par rapport à l'autre d'un angle δ compris entre 60° et 120°, et de préférence sensiblement égal à 90°. Pour calculer l'agencement relatif des deux capteurs inductifs et de l'anneau aimanté 18, on peut par exemple procéder par itérations successives au moyen d'un logiciel de calcul par éléments finis.In the case where a single inductive sensor 150 is provided (see figure 19 ), the amplitude of the rotation and the position of the control rod 4 can be determined with only average accuracy. Indeed, when the magnetic ring 18 rotates under the effect of the actuation of the control rod 4, the inductive sensor 150 produces a sinusoidal signal whose amplitude of the variation fluctuates according to the value of the angle considered. If one is for example in a zone close to the value π / 2, the sinusoidal signal varies slightly, so that the control rod 4 can be rotated by a large enough amount without the signal supplied by the sensor inductive 150 is significantly modified. The position of the control rod 4 and its displacement can therefore be determined with average accuracy. On the other hand, if one is in a zone close to the value π, the sinusoidal signal fluctuates strongly, so that the quantity with which the control rod 4 is turned and the position thereof can be determined with good precision. In the case where one can be satisfied with a mean accuracy in detecting the position and the amount of which is rotated the control rod 4, the system described above is quite suitable. However, in the case where a very good measurement accuracy is required, it is preferable to equip the portable object according to the invention with two inductive sensors 150 (see FIG. figure 18 ). Indeed, by providing to use two inductive sensors 150, it is possible to determine both the amplitude and the direction of rotation of the control rod 4 with increased accuracy. For this, the two inductive sensors 150 are arranged at equal distance from the center of rotation O of the magnetized ring 18, symmetrically with respect to a plane P passing through the center of rotation O of the magnetized ring 18. Preferably, the two inductive sensors 150 are arranged with respect to the control rod 4 so that, when the magnetic ring 18 rotates under the effect of the actuation of the control rod 4, the two inductive sensors 150 produce sinusoidal signals sin (x) and sin (x + δ) which are out of phase relative to each other by an angle δ between 60 ° and 120 °, and preferably substantially equal to 90 °. To calculate the relative arrangement of the two inductive sensors and the magnetic ring 18, it is possible for example to proceed by successive iterations by means of finite element calculation software.

Du fait du déphasage de δ entre les signaux de mesure sinusoïdaux sin(x) et sin(x+δ) produits par les deux capteurs inductifs 150, lorsque l'on calcule la fonction arc-tangente du rapport entre ces deux signaux de mesure, on obtient une droite. Par conséquent, il est possible, à partir d'un mouvement rotatif de la tige de commande 4, d'obtenir du système formé par la tige de commande 4, l'anneau aimanté 18 et les deux capteurs inductifs 150 une réponse linéaire. Cette linéarisation de la rotation de la tige de commande 4 permet avantageusement d'effectuer une détection absolue de la position de la tige de commande 4. En d'autres termes, il est possible à tout moment de connaître le sens de rotation et la position de la tige de commande 4. En outre, du fait du déphasage de δ, on est constamment dans une situation dans laquelle, lorsque le signal de mesure sinusoïdal sin(x) produit par l'un des deux capteurs inductifs 150 varie peu, l'autre signal sinusoïdal sin(x+δ) varie plus fortement et inversement, de sorte que le rapport entre ces deux signaux donne toujours une information précise sur la rotation de la tige de commande 4.Due to the phase shift of δ between the sinusoidal measurement signals sin (x) and sin (x + δ) produced by the two inductive sensors 150, when the arc-tangent function of the ratio between these two measurement signals is calculated, we get a straight line. Therefore, it is possible, from a rotary movement of the control rod 4, to obtain the system formed by the control rod 4, the magnetic ring 18 and the two inductive sensors 150 a linear response. This linearization of the rotation of the control rod 4 advantageously makes it possible to perform an absolute detection of the position of the control rod 4. In other words, it is possible at any time to know the direction of rotation and the position of the control rod 4. Moreover, because of the phase shift of δ, one is constantly in a situation in which, when the sinusoidal measurement signal sin (x) produced by one of the two inductive sensors 150 varies little, Another sinusoidal signal sin (x + δ) varies more strongly and vice versa, so that the ratio between these two signals always gives precise information on the rotation of the control rod 4.

On a mentionné ci-dessus que les capteurs inductifs 150 étaient préférentiellement orientés de façon que leur élément sensible ne détecte les fluctuations de l'induction magnétique que selon l'axe vertical z. Cette composante de l'induction magnétique est la somme des inductions selon l'axe z engendrées par l'anneau aimanté 18 et par le champ magnétique extérieur à l'objet portable. Or, les capteurs inductifs 150 étant très proches l'un de l'autre, l'influence qu'exerce sur eux le champ magnétique externe est sensiblement la même pour les deux capteurs inductifs 150. Par conséquent, en faisant le rapport entre les deux signaux sinusoïdaux sin(x) et sin(x+δ), on élimine la composante de l'induction magnétique due au champ magnétique extérieur à l'objet portable. La réponse du système formé par la tige de commande 4, l'anneau aimanté 18 et les capteurs inductifs 150 est donc totalement indépendante du champ magnétique extérieur, et il n'est pas nécessaire de prendre des dispositions pour blinder magnétiquement l'objet portable. De même, la réponse du système est indépendante de la température dans la mesure où la température a le même effet sur les deux capteurs inductifs.It has been mentioned above that the inductive sensors 150 are preferably oriented so that their sensitive element detects the fluctuations of the magnetic induction only along the vertical axis z . This component of the magnetic induction is the sum of the inductions along the z axis generated by the magnetic ring 18 and by the magnetic field outside the portable object. However, the inductive sensors 150 being very close to each other, the influence exerted on them the external magnetic field is substantially the same for the two inductive sensors 150. Therefore, by making the relationship between the two sinusoidal signals sin (x) and sin (x + δ), we eliminate the component of the magnetic induction due to external magnetic field to the portable object. The response of the system formed by the control rod 4, the magnetic ring 18 and the inductive sensors 150 is completely independent of the external magnetic field, and it is not necessary to make provisions to magnetically shield the portable object. Likewise, the response of the system is independent of the temperature since the temperature has the same effect on both inductive sensors.

Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. En particulier, l'anneau aimanté dont il est question ici est de préférence un anneau bipolaire mais il peut également s'agir d'un anneau aimanté multipolaire. Les dimensions de l'anneau aimanté peuvent également être étendues de façon à le faire correspondre à un cylindre creux.It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment which has just been described and that various modifications and simple variants can be envisaged by those skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. In particular, the magnetic ring in question here is preferably a bipolar ring but it can also be a multipolar magnet ring. The dimensions of the magnet ring can also be extended to match a hollow cylinder.

NomenclatureNomenclature

1.1.
Dispositif de commandeControl device
2.2.
Bâti inférieurLower frame
4.4.
Tige de commandeControl rod
X-X.XX.
Axe longitudinal de symétrieLongitudinal axis of symmetry
6.6.
Extrémité arrièreRear end
8.8.
Couronne d'actionnementActuation crown
10.10.
Extrémité avantFront end
12.12.
Section carréeSquare section
14.14.
Equipage magnétiqueMagnetic crew
16.16.
Palier lissePlain bearing
18.18.
Anneau aimantéMagnetic ring
20.20.
Bague-supportSupport sleeve
22a.22a.
Première sectionFirst section
D1.D1.
Premier diamètre extérieurFirst outside diameter
22b.22b.
Seconde sectionSecond section
D2.D2.
Deuxième diamètre extérieurSecond outer diameter
24.24.
Epaulementshoulder
26.26.
Trou carréSquare hole
28.28.
Logement cylindriqueCylindrical housing
D3.D3.
Premier diamètre intérieurFirst internal diameter
30.30.
Trou annulaireRing hole
D4.D4.
Second diamètre intérieurSecond internal diameter
D5.D5.
Troisième diamètre extérieurThird outer diameter
32.32.
Collerette circulaireCircular collar
34a.34a.
Première gorgeFirst throat
34b.34b.
Seconde gorgeSecond throat
36.36.
Bâti supérieurUpper building
38.38.
Première surface de réceptionFirst reception area
40.40.
Deuxième surface de réceptionSecond reception area
42.42.
TrouHole
44a, 46a.44a, 46a.
Troisième et quatrième surface de dégagementThird and fourth clearance area
44b, 46b.44b, 46b.
Surfaces de dégagement complémentairesComplementary clearance surfaces
48.48.
Carrureshoulders
50.50.
Collerette annulaireRing collet
52.52.
Section cylindriqueCylindrical section
54.54.
Section arrièreRear section
56.56.
RainureGroove
58.58.
Plaque d'indexation de positionPosition indexing plate
60.60.
Portion courbéeCurved portion
62.62.
Bras de guidageGuide arm
64.64.
Plotsplots
66a, 66b.66a, 66b.
Doigtsfingers
68.68.
RebordFlange
70.70.
Ouverturesovertures
72.72.
ProfilProfile
74a.74a.
Premier creuxFirst hollow
74b.74b.
Second creuxSecond hollow
76.76.
SommetMountain peak
78.78.
Extrémitésextremities
80.80.
Ressort de positionnementPositioning spring
82.82.
BrasArms
84.84.
BaseBased
86.86.
Tigesrods
88.88.
Ressort de limitation de déplacementTravel limitation spring
90.90.
Partie centraleCentral part
92.92.
Paire de bras élastiquesPair of elastic arms
94.94.
Paire de bras élastiquesPair of elastic arms
96.96.
Pattes rigidesRigid legs
98.98.
Plaque de déboîtementPlate of dislocation
100.100.
Segment droitRight segment
102.102.
Première section transversaleFirst cross section
104.104.
Seconde section transversaleSecond cross section
106.106.
PattesPaws
108.108.
LogementHousing
110.110.
TrouHole
112.112.
Face inférieureLower side
114.114.
Premier profil en rampeFirst ramp profile
α.α.
Première penteFirst slope
116.116.
Point de transitionTransition point
118.118.
Second profil en rampeSecond profile on the ramp
β.β.
Seconde penteSecond slope
120a, 120b.120a, 120b.
Premier et deuxième ressort de contactFirst and second contact spring
122a, 122b.122a, 122b.
Première et deuxième cavitéFirst and second cavity
124.124.
Pattes de contactContact tabs
126.126.
Premières plages de contactFirst contact areas
128.128.
Feuille de circuit imprimé flexibleFlexible printed circuit board
130a, 130b.130a, 130b.
Troisième et quatrième ressort de contactThird and fourth contact spring
132a, 132b.132a, 132b.
Troisième et quatrième cavitéThird and fourth cavity
134.134.
Augmentation de diamètreDiameter increase
136.136.
Trousholes
138.138.
Deuxièmes plages de contactSecond contact areas
140.140.
PlatinePlatinum
142.142.
Découpecutting
144.144.
Portion libreFree portion
146.146.
Composants électroniquesElectronic components
148.148.
Troisièmes plages de contactThird contact areas
150.150.
Capteurs inductifsInductive sensors
152.152.
BandesBands
154.154.
Elément sensibleSensitive element
156.156.
Logementshousing
158.158.
Plaque de maintienHolding plate
160.160.
Doigts élastiquesElastic fingers
162.162.
VisScrew

Claims (12)

Objet portable comprenant une tige de commande (4) dont l'actionnement en rotation permet de commander au moins une fonction électronique ou mécanique de l'objet portable, un anneau aimanté (18) étant entraîné en rotation par la tige de commande (4), la rotation de la tige de commande (4) et la position de celle-ci étant détectées par deux capteurs inductifs (150) agencés de façon à n'être sensibles à une variation de l'induction magnétique produite par la rotation de l'anneau aimanté (18) que selon deux directions de l'espace qui sont parallèles entre elles.Portable object comprising a control rod (4) whose rotational actuation makes it possible to control at least one electronic or mechanical function of the portable object, a magnetic ring (18) being rotated by the control rod (4) , the rotation of the control rod (4) and the position thereof being detected by two inductive sensors (150) arranged to be sensitive to a variation of the magnetic induction produced by the rotation of the magnetized ring (18) only in two directions of space which are parallel to each other. Objet portable selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux capteurs inductifs (150) sont agencés à égale distance d'un centre de rotation (O) de l'anneau aimanté (18), symétriquement par rapport à un plan (P) passant par le centre de rotation (O) de l'anneau aimanté (18).Portable object according to claim 1, characterized in that the two inductive sensors (150) are arranged at equal distance from a center of rotation (O) of the magnetized ring (18), symmetrically with respect to a plane ( P ) passing through the center of rotation ( O ) of the magnetic ring (18). Objet portable selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux capteurs inductifs (150) ne sont sensibles à une variation de l'induction magnétique que selon une direction verticale.Portable object according to one of claims 1 or 2, characterized in that the two inductive sensors (150) are responsive to a variation of the magnetic induction only in a vertical direction. Objet portable selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux capteurs inductifs (150) sont agencés par rapport à la tige de commande (4) de façon que, lorsque l'anneau aimanté (18) tourne sous l'effet de l'actionnement de la tige de commande (4), les deux capteurs inductifs (150) produisent des signaux qui sont déphasés l'un par rapport à l'autre d'une valeur comprise entre 60° et 120°.Portable object according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two inductive sensors (150) are arranged with respect to the control rod (4) so that when the magnet ring (18) rotates under the As a result of the actuation of the control rod (4), the two inductive sensors (150) produce signals which are out of phase with each other by a value between 60 ° and 120 °. Objet portable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti (2) agencé pour servir de berceau à la tige de commande (4), les capteurs inductifs (150) étant disposés dans au moins un logement (156) ménagé dans le bâti (2) à l'intérieur duquel ils sont maintenus par des moyens élastiques.Portable object according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a frame (2) arranged to serve as a cradle for the control rod (4), the inductive sensors (150) being arranged in at least one a housing (156) formed in the frame (2) inside which they are held by elastic means. Objet portable selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux capteurs inductifs (150) sont disposés dans deux logements (156) distincts ménagés dans le bâti (2).Portable object according to claim 5, characterized in that the two inductive sensors (150) are arranged in two separate housings (156) formed in the frame (2). Objet portable selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de maintien (158) munie d'au moins un doigt élastique (160) qui, par pression sur les capteurs inductifs (150), maintient ces capteurs inductifs (150) à l'intérieur du au moins un logement (156) dans lequel ils sont disposés.Portable object according to any one of claims 5 or 6, characterized in that it comprises a holding plate (158) provided with at least one elastic finger (160) which, by pressure on the inductive sensors (150), maintains these inductive sensors (150) within the at least one housing (156) in which they are disposed. Objet portable selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque de maintien (158) est munie de deux doigts élastiques (160) et en ce que les capteurs inductifs (150) sont fixés sur une feuille de circuit imprimé (128) sur laquelle les doigts élastiques (160) appuient aux endroits où les capteurs inductifs (150) sont fixés.Portable object according to claim 7, characterized in that the holding plate (158) is provided with two elastic fingers (160) and in that the inductive sensors (150) are fixed on a printed circuit board (128) on which the resilient fingers (160) support at locations where the inductive sensors (150) are attached. Objet portable selon la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille de circuit imprimé (128) est flexible et en ce qu'elle est rabattue sur le bâti (2) de sorte que les capteurs inductifs (150) soient disposés dans les logements (156).Portable object according to claim 8, characterized in that the printed circuit board (128) is flexible and in that it is folded over the frame (2) so that the inductive sensors (150) are arranged in the housings ( 156). Objet portable selon la revendication 9, caractérisé en ce que les doigts élastiques (160) immobilisent les capteurs inductifs (150) selon une direction verticale.Portable object according to claim 9, characterized in that the resilient fingers (160) immobilize the inductive sensors (150) in a vertical direction. Objet portable selon la revendication 10, caractérisé en ce que les doigts élastiques (160) sont agencés pour forcer les capteurs inductifs (150) contre le fond des logements (156) dans lesquels ils sont disposés.Portable object according to claim 10, characterized in that the resilient fingers (160) are arranged to force the inductive sensors (150) against the bottom of the housings (156) in which they are arranged. Procédé de détection d'une position d'une tige de commande (4) dont l'actionnement en rotation permet de commander une fonction électronique ou mécanique d'un objet portable équipé de la tige de commande (4), un anneau aimanté (18) étant entraîné en rotation par la tige de commande (4), la rotation de la tige de commande (4) et la position de celle-ci étant détectées par deux capteurs inductifs (150) agencés de façon à n'être sensibles à une variation de l'induction magnétique produite par la rotation de l'anneau aimanté (18) que selon une seule direction de l'espace, le procédé comprenant l'étape qui consiste à calculer la fonction arc-tangente du rapport entre les signaux produits par chacun des capteurs inductifs (150) afin de déterminer le sens de rotation et la position de la tige de commande (4).Method for detecting a position of a control rod (4) whose rotational actuation makes it possible to control an electronic or mechanical function of a portable object equipped with the control rod (4), a magnetic ring (18) ) being rotated by the control rod (4), the rotation of the control rod (4) and the position thereof being detected by two inductive sensors (150) arranged so as not to be sensitive to variation of the magnetic induction produced by the rotation of the magnetized ring (18) only in a single direction of space, the method comprising the step of calculating the arc-tangent function of the ratio between the signals produced by each of the inductive sensors (150) to determine the direction of rotation and the position of the control rod (4).
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