EP0074006A1 - Montre électronique articulée et procédé de fabrication de la garniture d'étanchéité de ladite montre - Google Patents

Montre électronique articulée et procédé de fabrication de la garniture d'étanchéité de ladite montre Download PDF

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EP0074006A1
EP0074006A1 EP82107708A EP82107708A EP0074006A1 EP 0074006 A1 EP0074006 A1 EP 0074006A1 EP 82107708 A EP82107708 A EP 82107708A EP 82107708 A EP82107708 A EP 82107708A EP 0074006 A1 EP0074006 A1 EP 0074006A1
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watch
isthmus
seal
seals
conductors
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Raymond Froidevaux
Claude-André Gygax
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Omega SA
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00—Cases
    • G04B37/08—Hermetic sealing of openings, joints, passages or slits
    • G04B37/084—Complete encasings for wrist or pocket watches without means for hermetic sealing of winding stem or crown
    • G04B37/086—Complete encasings for wrist or pocket watches without means for hermetic sealing of winding stem or crown for shaped watches

Definitions

  • the invention relates to an articulated electronic watch comprising at least two cases connected by a hinge, each of said cases having a bottom, a middle part and a seal placed between the bottom and the middle part.
  • Patent GB 1 574 730 describes an electronic watch fitted with hollow links containing keys and a battery. These links are made of plastic and are molded in one piece with the middle part of the main case itself closed by a crystal and a back. A conductive film connects the keys and the battery to the circuits of the watch passing inside the articulations located between the middle part and the first link and between the links themselves, these articulations being formed by a thinning of the plastic material. this place. This construction, if it has the merit of ensuring a good seal between the housing and the links, is not able to present a satisfactory aesthetic appearance due to the apparent use of plastic.
  • the patent US 3,971,207 was cited in the research report.
  • This invention is characterized by a gasket comprising a first elastic seal ensuring the tightness of the watch case and a connection to the outside thereof made of an elastic and flexible conductive material.
  • the seal described in the cited patent is not made in one piece from the moment we want to insulate the conductors metal parts of the various constituents of the watch case (see Figures 8 and 9 of the cited document).
  • the proposed construction makes it impossible to use a printed circuit with multiple conductors which can be soldered directly to the internal components of the watch.
  • connection which are moreover limited to two, are made by pressing contact pieces on the current leads which are elastic.
  • This form of connection is not desirable, especially for the supply from the battery because it causes a significant drop in voltage.
  • FIGS. 2a and 2b the advantageous construction which will be described here and illustrated in particular by FIGS. 2a and 2b is not described or even suggested in the cited patent.
  • the present invention proposes to remedy the drawbacks mentioned by describing an arrangement which ensures a sealed passage of conductors from one housing to the other of an articulated watch and this by means of the claimed means.
  • the articulated watch object of the present invention is shown in exploded view in Figure 1. It essentially consists of three main parts.
  • Part A is an arrangement of three boxes arranged one after the other.
  • Case 1 contains one or more batteries to supply power to the watch.
  • the central box 2 contains a mechanism allowing the analog display of the time with the circuits necessary for this display such as quartz, frequency dividers, time reset circuits, stepping motor, etc.
  • the housing 3 contains a liquid crystal display system and the circuits typically required for this display, such as the decoding circuits for example.
  • Part B constitutes the back of the watch.
  • the bottoms 4, 5 and 6 are screwed into the middle parts of the housings 1, 2 and 3 respectively by means of screws 7.
  • the figure also shows that the bottoms 4, 5 and 6 are articulated to each other by means of hinges 8.
  • this trim consists of three seals 9, 10 and 11 which are pinched between the bottoms 4, 5 and 6 and the middle parts of the cases 1, 2 and 3 when the bottoms are screwed onto the middle parts to ensure complete sealing of the various compartments.
  • the seals are connected together at the location of the joint by a passage which is in the form of an isthmus 12.
  • FIG. 2a shows in a plan view of the gasket étan- ch Eite object of the invention.
  • seals 9, 10 and 11 used to seal the watch cases.
  • the isthmus 12 connect the joints and serve as passages for the electrical conductors as can be seen in FIG. 2b, which is a cross-section on the scale 2 x along AA in FIG. 2a and where a tunnel 14 is shown.
  • Figure 2c is a section along BB of Figure 2a and shows that the thickness of the seal 10 is the same as that of the isthmus 12, at least in the embodiment shown here.
  • this packing is made in one piece and can be molded in a single operation.
  • rubber or any suitable plastic material will be used.
  • the flexible printed circuit 13 in one piece is then introduced through the tunnels 14 of the isthmus 12 from the interior of the seal 10 through the isthmus 12, each end of the circuit then emerging prominently in the frames formed by the seals 9 and 11, as can be seen if we refer again to FIG. 1.
  • Another method of manufacturing the lining C could be used by directly overmolding the latter on a network of conductors 26 forming a grid and placed directly in the mold. If such a method is used, it will be understood that the conductors 26 will be trapped in the isthmus 12.
  • Figures 3a and 3b are longitudinal sections made in the articulated watch shown in Figure 1 of which only the housing 3 and a part of the housing 2 have been shown. It is seen how the seal 11 is sandwiched between the bottom 6 and the car- r ure 15 of the housing 3. Similarly, it is seen how the seal 10 is clamped between the bottom 5 and the middle part 16 of the housing 2. The seals 10 and 11 are connected together by the isthmus 12 which the flexible printed circuit 13 crosses.
  • Figure 3a shows the boxes 2 and 3 arranged in the extension of one another.
  • the isthmus 12 due to its flexibility, is placed on the back of a donkey as shown.
  • the housings 2 and 3 are inclined relative to each other, the angular travel being limited by the nozzles 17 and 18 practiced respectively in the bottoms 5 and 6.
  • the isthmus takes the rounded position shown in the figure.
  • the two figures show that the boxes are closed by the glass 19 and 20, that under the glass 20, at location 21, can be accommodated an analog display gauge and that under the glass 19, at location 22, a digital display module can be accommodated.
  • the conductors 26 located in a plane located at the level of the seal are connected to the various electronic components by means of connection stars which can be seen in FIG. 1 under reference 23. Finally, a bellows 24 hides the joints and the isthmus which are superimposed on them.
  • the middle part 15 includes a device 25 which will be used to attach a bracelet (not shown).
  • the articulated watch described here is not limited to the combination which has been illustrated. We could imagine many others which would include other links which could include, for example, a sound diffuser, push buttons, a calculator, a temperature sensor, a compass, etc.
  • Such a solution has just been described which uses a seal composed of seals connected together by isthmus, said seal ensuring both the sealing of the cases forming part of the watch composition at the same time that it allows a sealed passage of electrical conductors from one housing to another.

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Abstract

La montre électronique articulée comprend plusieurs boîtiers (1, 2, 3) qui peuvent comporter chacun des moyens d'affichages différents et une source d'alimentation. Entre les fonds (4, 5, 6) et les carrures de chacun des boîtiers se trouvent pris en sandwich des joints d'étanchéité (9, 10, 11) qui sont reliés les uns aux autres par un isthme (12) à l'endroit de l'articulation (8) du fond pour former une garniture d'étanchéité (C) fabriquée en une seule pièce. A l'intérieur des isthmes (12) sont disposés les conducteurs électriques (26) qui relient entre eux les divers composants électroniques situés dans les boîtiers de la montre.

Description

  • L'invention est relative à une montre électronique articulée comprenant au moins deux boîtiers reliés par une articulation, chacun desdits boîtiers comportant un fond, une carrure et un joint d'étanchéité disposé entre le fond et la carrure.
  • Une montre articulée est déjà connue du modèle d'utilité allemand 1 974 325 qui décrit un bracelet dont les maillons peuvent comporter une montre et un compteur mécaniques. Des réalisations plus récentes font état de montres-bracelets comprenant un boîtier principal et des maillons qui renferment des boutons-poussoirs ou encore une pile.
  • Le brevet GB 1 574 730 décrit une montre électronique munie de maillons creux contenant des touches et une pile. Ces maillons sont réalisés en plastique et sont moulés en une seule pièce avec la carrure du boîtier principal lui-même fermé par une glace et un fond. Une pellicule conductrice relie les touches et la pile aux circuits de la montre en passant à l'intérieur des articulations situées entre la carrure et le premier maillon et entre les maillons eux-mêmes, ces articulations étant formées par un amincissement de la matière plastique à cet endroit. Cette construction, si elle a le mérite d'assurer une bonne étanchéité entre le boîtier et les maillons, n'est pas à même de présenter un aspect esthétique satisfaisant du fait de l'utilisation apparente de matière plastique.
  • L'arrangement décrit dans le brevet US 3,973,706 montre une pile qui est logée dans un maillon en matière plastique d'un bracelet métallique. La connexion entre la pile et les circuits de la montre est réalisée à l'aide de languettes élastiques dont les extrémités sont disposées dans une fiche de contact. Cette fiche de contact s'engage à travers la carrure-lunette avec des bornes de contact réalisant ainsi une connexion à fiches. Si la construction décrite vise avant tout un remplacement aisé de la pile, elle ne saurait être appliquée à la montre articulée objet de la présente invention car elle prendrait trop de place dès lors que plus de deux conducteurs sont nécessaires.
  • De nombreuses autres solutions ont été proposées pour traverser le boîtier d'une montre avec des conducteurs électriques. Ainsi, dans le brevet FR 1 137 844 où la source de courant est logée à l'intérieur du bracelet, il est illustré un moyen pour relier cette source au circuit électrique de la montre. On s'aperçoit cependant qu'aucun moyen n'a été mis en oeuvre pour assurer l'étanchéité de la montre à l'endroit du passage de ces conducteurs. On constate en particulier que les conducteurs sont pris en sandwich entre deux surfaces, ce qui n'amène pas à une étanchéité suffisante.
  • On a cité dans le rapport de recherche le brevet US 3,971,207. Cette invention est caractérisée par une garniture d'étanchéité comportant un premier joint élastique assurant l'étanchéité de la boîte de la montre et une liaison vers l'extérieur de celle-ci réalisée en une matière conductrice élastique et flexible. Cependant, contrairement à ce qu'enseigne la présente invention et comme cela apparaîtra par la suite, la garniture d'étanchéité décrite dans le brevet cité n'est pas faite en une seule pièce dès l'instant où l'on veut isoler les conducteurs des parties métalliques des divers constituants de la boite de montre (voir figures 8 et 9 du document cité). De plus, la construction proposée rend impossible l'utilisation d'un circuit imprimé à conducteurs multiples qui puissent être soudés directement sur les composants internes de la montre. Dans le brevet cité en effet, les connexions, par ailleurs limitées à deux, sont réalisées par appui de pièces de contacts sur les amenées de courant qui sont élastiques. Cette forme de connexions n'est pas souhaitable, surtout pour l'alimentation en provenance de la pile car elle provoque .une chute de tension non négligeable. Ainsi, la construction avantageuse qui sera décrite ici et illustrée en particulier par les figures 2a et 2b n'est pas décrite ni même suggérée dans le brevet cité.
  • La présente invention se propose de remédier aux inconvénients cités en décrivant un arrangement qui assure un passage étanche de conducteurs d'un boîtier à l'autre d'une montre articulée et ceci grâce aux moyens revendiqués.
  • L'invention sera mieux comprise maintenant à la lumière de 1a description qui suit et pour l'intelligence de laquelle on se référera, à titre d'exemple, au dessin dans lequel :
    • La figure 1 est une vue en perspective éclatée de 1a montre articulée selon l'invention.
    • La figure 2a est une vue en plan de la garniture d'étanchéité montée dans la montre et les figures 2b et 2 c sont des coupes selon les flèches A-A et B-B de la figure 2a respectivement.
    • La figure 3a est une vue en coupe de la montre quand deux de ces boîtiers sont disposés en prolongement l'un de l'autre.
    • La figure 3b est une vue en coupe de la montre quand deux de ces boîtiers sont inclinés l'un par rapport à l'autre.
  • La montre articulée objet de la présente invention est présentée en vue éclatée sur la figure 1. Elle se compose essentiellement de trois parties principales.
  • La partie A est un arrangement de trois boîtiers disposés les uns à la suite des autres. Le boîtier 1 contient une ou plusieurs piles pour assurer l'alimentation de la montre. Le boîtier central 2 contient un mécanisme permettant l'affichage analogique de l'heure avec les circuits nécessaires à cet affichage tel que quartz, diviseurs de fréquence, circuits de remise à l'heure, moteur pas à pas, etc. Le boîtier 3 contient un système d'affichage à cristaux liquides et les circuits typiquement nécessaires à cet affichage, comme les circuits de décodage par exemple.
  • La partie B constitue le fond de la montre. Les fonds 4, 5 et 6 viennent se visser dans les carrures des boîtiers 1, 2 et 3 respectivement au moyen de vis 7. La figure montre également que les fonds 4, 5 et 6 sont articulés l'un à l'autre au moyen des charnières 8.
  • On trouve disposée entre les carrures des boîtiers 1, 2 et 3 et les fonds 4, 5et 6 une garniture d'étanchéité C objet de la présente invention qui a pour but d'empêcher la pénétration d'eau ou de poussière à l'intérieur de la montre de même que d'assurer le passage étanche des conducteurs électriques qui relient les boîtiers les uns aux autres. Comme on le voit sur la figure 1, cette garniture se compose de trois joints 9, 10 et 11 qui viennent pincés entre les fonds 4, 5 et 6 et les carrures des boîtiers 1, 2 et 3 lorsque les fonds sont vissés sur les carrures pour assurer la totale étanchéité des divers compartiments. Les joints d'étanchéité sont reliés ensemble à l'endroit de l'articulation par un passage qui se présente sous la forme d'un isthme 12. Ces passages font corps avec les joints et sont réalisés en une seule pièce avec eux pour aboutir à une garniture d'étanchéité C qui est fabriquée en une seule opération. A l'intérieur de l'isthme 12 passent les conducteurs électriques 26 qui font partie intégrante d'un circuit imprime souple 13, lui-même également fait en une pièce unique.
  • La figure 2a montre dans une vue en plan la garniture d'étan- chéité objet de l'invention. On y retrouve les joints 9, 10 et 11 servant à rendre étanches les boîtes de montre. Les isthmes 12 relient les joints et servent de passages aux conducteurs électriques comme on peut le voir dans la figure 2b, qui est une coupe à l'échelle 2 x selon A-A de la figure 2a et où un tunnel 14 est représenté. La figure 2c quant à elle est une coupe selon B-B de la figure 2a et montre que l'épaisseur du joint 10 est la même que celle des isthmes 12, tout au moins dans l'exemple de réalisation représenté ici. On l'a déjà dit, cette garniture est faite d'une seule pièce et peut être moulée en une seule opération. Afin de réaliser à la fois la fonction d'étanchéité et la fonction de flexibilité, on utilisera du caoutchouc ou toute matière plastique convenable. Pour façonner l'ouverture 14, on disposera dans le moule un tiroir comme cela est géné- ralement connu dans les techniques de moulage. Une fois le tiroir enlevé, on sera en présence des tunnels désirés.
  • Le circuit imprimé souple 13 d'un seul tenant est alors introduit par les tunnels 14 des isthmes 12 depuis l'intérieur du joint 10 à travers les isthmes 12, chacune des extrémités du circuit émergeant ensuite en bonne place dans les cadres formés par les joints 9 et 11, comme on peut le voir si on se reporte à nouveau à la figure 1.
  • On pourrait utiliser une autre méthode de fabrication de la garniture C en surmoulant directement celle-ci sur un réseau de conducteurs 26 formant grille et disposé directement dans le moule. Si une telle méthode est utilisée, on comprendra que les conducteurs 26 se trouveront emprisonnés dans l'isthme 12.
  • Les figures 3a et 3b sont des coupes longitudinales pratiquées dans la montre articulée montrée en figure 1 dont seuls le boîtier 3 et une partie du boîtier 2 ont été représentés. On voit comment le joint d'étanchéité 11 est pris en sandwich entre le fond 6 et la car- rure 15 du boîtier 3. De même, on voit comment le joint d'étanchéité 10 est pincé entre le fond 5 et la carrure 16 du boîtier 2. Les joints 10 et 11 sont reliés ensemble par l'isthme 12 que traverse le circuit imprimé souple 13.
  • La figure 3a montre les boîtiers 2 et 3 disposés dans le prolongement l'un de l'autre. A ce'moment, l'isthme 12 de par sa flexibilité se met en dos d'âne comme représenté. Dans la figure 3b au contraire, les boîtiers 2 et 3 sont inclinés l'un par rapport à l'autre, la course angulaire étant limitée par les becs 17 et 18 pratiqués respectivement dans les fonds 5 et 6. Dans ce cas, l'isthme prend la position arrondie représentée dans la figure. Les deux figures montrent que les boîtiers sont fermés par les glaces 19 et 20, que sous la glace 20, à l'emplacement 21, peut être logé un calibre d'affichage analogique et que sous la glace 19, à l'emplacement 22, peut être logé un module d'affichage digital. Les conducteurs 26 situés dans un plan se trouvant au niveau de la garniture d'étanchéité sont connectés aux divers composants électroniques par l'intermédiaire d'étoiles de connexion que l'on peut voir à la figure 1 sous référence 23. Enfin, un soufflet 24 cache les articulations et les isthmes qui leur sont superposés. La carrure 15 comporte un dispositif 25 qui servira à attacher un bracelet (non représenté).
  • On comprendra que le fait de juxtaposer plusieurs boîtiers de montre faisant office en même temps de maillons d'un bracelet permet de proposer une montre élégante, très plate puisque les divers éléments qui la composent peuvent être répartis judicieusement dans l'espace mis à disposition. Dans l'exemple donné, les éléments encombrants que sont les piles ont été rejetés dans un maillon à part, ce qui a permis d'utiliser l'espace laissé libre dans le boîtier central pour loger des éléments électroniques. De même, c'est dans un maillon latéral qui présente l'affichage numérique qu'il a été possible de loger les circuits de commande de cet affichage, ce qui a permis de réduire au minimum le nombre de conducteurs qui doivent traverser l'isthme. On notera aussi que la disposition proposée permet de changer les piles sans avoir à ouvrir un des boîtiers contenant les affichages, ce qui est un avantage.
  • La montre articulée décrite ici n'est pas limitée à la combinaison qui a été illustrée. On pourrait en imaginer beaucoup d'autres qui comprendraient d'autres maillons pouvant comporter, par exemple, un diffuseur sonore, des boutons-poussoirs, une calculatrice, un senseur de température, une boussole, etc. L'essentiel reste cependant que pour mener à bien une telle construction, une solution sûre et fiable doit être trouvée pour lier électriquement les divers maillons afin d'assurer une étanchéité parfaite. Une telle solution vient d'être décrite qui fait appel à une garniture d'étanchéité composée de joints d'étanchéité reliés ensemble par des isthmes, ladite garniture assurant à la fois l'étanchéité des boîtiers entrant dans la composition de la montre en même temps qu'elle permet un passage étanche des conducteurs électriques d'un boîtier à l'autre.

Claims (6)

1. Montre électronique articulée comprenant au moins deux boîtiers (2, 3) reliés par une articulation (8) chacun desdits boîtiers comportant un fond (5, 6), une carrure (16, 15) et un joint d'étanchéité (10, 11) disposé entre le fond et la carrure, caractérisée par le fait que les joints d'étanchéité sont reliés l'un à l'autre à l'endroit de l'articulation par un isthme (12) de même matière que les joints et faisant corps avec eux pour former une garniture d'étanchéité (C) en une pièce, des conducteurs (26) étant disposés à l'intérieur de l'isthme pour assurer le passage étanche des liaisons électriques entre lesdits boîtiers.
2. Montre électronique selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'à l'intérieur de l'isthme est aménagé un tunnel (14) pour servir de passage à un circuit imprimé souple (13) portant lesdits conducteurs.
3. Montre électronique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les conducteurs (26) sont emprisonnés à l'intérieur de l'isthme par surmoulage de la matière constituant la garniture d'étanchéité (C).
4. Montre électronique selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte trois boîtiers (1, 2, 3) comprenant chacun un joint d'étanchéité (9, 10, 11) disposé entre le fond et la carrure et deux isthmes (12) reliant lesdits joints, que le boîtier central (2) comporte des moyens d'affichage analogique, que le premier boîtier latéral (3) comporte des moyens d'affichage numérique et que le second boîtier latéral (1) comporte la source d'alimentation.
5. Procédé de fabrication de la montre électronique articulée comme définie en revendication 1, caractérisé par le fait qu'on moule en une seule opération les joints d'étanchéité (10, 11) et l'isthme
(12) les reliant pour former une garniture d'étanchéité (C) en une seule pièce.
EP82107708A 1981-08-25 1982-08-23 Montre électronique articulée et procédé de fabrication de la garniture d'étanchéité de ladite montre Expired EP0074006B1 (fr)

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