DE2165418A1

DE2165418A1 - Uhr mit einem Anzeigeelement, einem photoelektrischen Element od.dgl

Info

Publication number: DE2165418A1
Application number: DE19712165418
Authority: DE
Inventors: Hideaki Suwa Nagano Uchiyama (Japan)
Original assignee: Suwa Seikosha KK
Current assignee: Suwa Seikosha KK
Priority date: 1970-12-29
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1972-07-27
Also published as: CH607871GA3; GB1359376A; US3747327A; HK41376A; CH607871B

Description

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt D — 8 Mündien 81. Cosimcstrafce Sl · Telefon: (0811) 483820

KABUSHIKI KAISHA SUWA SEIKOSHA

Tokyo/JAPAN L 9588/Fl/he.

UHR MIT EINEM ANZEIGEELEMENT, EINEM PHOTOELEKTRISCHEN ELEMENT OD.DGL.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einem Anzeigeelement, einem photoelektrischen Element od. dgl., das auf kleinem Raum untergebracht ist, und dessen dem Inneren der Uhr zugewandt angeordneten Elektrodenanschlüsse über elektrische Verbindungen mit Anschlußstellen anderer elektrischer Einrichtungen der Uhr verbunden sind.

Bei bekanntgewordenen Uhren der vorstehenden Art, bei denen beispielsweise eine Solar-Batterie als Energiequelle benutzt wird oder photoelektrische Dioden oder Flüssigkristall zur Bildung von Anzeige-Elementen herangezogen werden, dienen als elektrische Verbindungen Drähte, die mit den Elektrodenanschlüssen der Solarzellen, Anzeigeelementen od. dgl. und den Anschlußstellen anderer elektrischer Einrichtungen der Uhr verschweißt oder verlötet werden. Diese Art der elektrischen Verbindung zwischen den an dem Zifferblatt angeordneten Solarzellen, lichtömitieren den Dioden, Elektroden für Flüssigkristall-Anzeigeelemente od. dgl. mit weiteren elektrischen Einrichtungen im Inneren der Uhr erfordert viel Zeit für die Schweiß- bzw. Lötarbeiten und wird darüberhinaus besonders schwierig, wenn eine Vielzahl von Elektroden vorgesehen sind. Schließlich ist der Austausch solcher

209831/0606

Dipl.-Ιης. Heinz lesser, Patentanwalt D — 8 Muruiian 81, Cosimaitrcße 81 ■ Telefon: iC311» 48332Ö

gestellt werden müssen.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine Uhr der eingangs genannten Art zur Verfügung gestellt werden, bei der die elektrischen Verbindung«zwischen einem Anzeigeelement, photoelektrischen Element, od. dgl, und v/eiteren elektrischen Einrichtungen der Uhr, schnell und einfach herzustellen und auch wieder zu lösen sind.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die elektrischen Verbindungen federelastisch aufeinandergedrückte Kontaktstellen aufweisen. Erfindungsgemäß wird die fest verlötete oder verschweißte Drahtverbindung durch eine Kontaktverbindung ersetzt bzw. unterbrochen, die den Durchgang für den elektrischen Strom durch Berühren zweier Metallteile unter federelastischem Druck sicherstellt.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung sind das Anzeigeelement, photoelektrische Element od. dgl. und eine darunter angeordnete Tragplatte, an deren Oberfläche sich korrespondierend zu den Elektrodenanschlüssen des Anzeigeelementes, photoelektrischen Elementes od. dgl. angeordnete Gegenanschlüsse befinden, unter federelastischem Druck in Richtung der Anlage der Elektrodenanschlüsse an den zugehörigen Gegenanschlüssen zusammengehalten. Dazu wird vorzugsweise so vorgegangen, daß sich das Anzeigeelement, photoelektrische Element od. dgl. und die Tragplatte in einem Rahmen befinden, an welchem ein, an dem Anzeigeelement, photoelektrischen Element od. dgl. oder an der Tragplatte angreifendes federelastisches Element abgestützt ist. Insbesondere kann das federelastische Element aus einem synthetischen Gummi bestehen oder als wellenförmige Flachfeder ausgebildet sin.

Besteht das Anzeigeelement, photoelektrische Element od. dgl. aus mehreren miteinander elektrisch zu verbindenden Teilen, bei-

209831/0606

2195418

Dipl.-lng. Heinz lesser, Patentanwalt D-8 München 81, Cosimastra&e 81 · Telefon: (08 Π) 983820

spielsweise eine Batterie aus mehreren Solarzellen, so werden bevorzugt an der Tragplatte angeordnete Gegenanschlüsse als Verbindungsbrücken für die je nach Schaltungsart miteinander zu verbindenden Elektrodenanschlüsse der Solarzellen ausgebildet. Insbesondere diese Verbindungsbrücken, vorzugsweise aber auch einfache Gegenanschlüsse, können vorteilhaft als gedruckte Schaltung aus einer auf die Tragplatte aufkaschierten Schicht aus elektrisch leitfähigem Werkstoff durch einen Ätzvorgang gewonnen werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind zu den Elektrodenanschlüssen des Anzeigeelementes, photoelektrischen Elementes od. dgl. korrespondierend an einem Tragblock angeordnete Gegenanschlüsse als federelastische Kontaktelemente ausgebildet, wobei dann das Anzeigeelement, photoelektrische Element od. dgl. an dem Tragblock in wenigstens einer von verschiedenen in Richtung des elastischen Nachgebens der Kontaktelemente gegeneinander versetzten Stellungen festlegbar ist, in welcher die federelastischen Kontaktelenente unter Druck an den Elektrodenanschlüssen anlieaen. Insbesondere kann dabei der Tragblock aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff bestehen, wobei eines der federelastischen Kontaktelemente über ein Isolierstück an dem Tragblock gehalten ist. Die federelastischen Kontaktelemente sind in bevorzugter Ausführungsform als gekrümmte Blattfedern ausgebildet, die an ihrem einen Ende mit dem Tragblock verschraubt oder verklemmt sind und deren anderes von dem Tragblock abgehobenes Ende eine Kontaktfläche zur Anlage an die Elektrodenanschlüsse aufweist.

Die Erfindung wird anhand der in der anliegenden Zeichnung wiedergegebenen Beispiele näher erläutert. Es zeigen:

209831/0606

DifJ.-lng. Heir.! Ιοίε^τ, Patenlan.- a^!t

Figur 1 Figur 2 Figur 3

.sn 31, Cosl.nasiraQc 31 · Tdcto-i: (03Π) '-Z 1 ^ 10

-A-

einen Querschnitt, der eine herkömmliche Elektrodenausführung zeigt;

einen Querschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;

eine Teil-Draufsicht auf eine Tragplatte mit als Verbindungsbrücken ausgebildeten Gegenanschlüssen;

Figur 4 eine Rückansicht eines herkömmlichen, Solarzellen aufweisenden Ziffernblattes;

Figur 5 einen Teil-Ouerschnitt durch ein weiteres Aus-

führ.uncrsbeispiel gemäß der Erfindung;

Figur 6 eine Teil-Rückansicht eines mit Solarzellen

versehenen Ziffernblattes, bei dem die Verbindungen zwischen den Solarzellen in bevorzugter Ausführung als gedruckte Schaltung ausgeführt sind.

Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Verbin- ί dungsausführung herkömmlicher Art zeigt eine Anzeigeeinrichtung, eine Solarbatterie od. dgl. 1, an deren unterer Fläche Elektrodenanschlüsse 2 und 3 ausgebildet sind. Diese Elektrodenan- '■. Schlüsse 2 und 3 sind über Drähte 4' und 5' mit weiteren elektrischen Teilen der Uhr verbunden, wobei die Drähte 4¹ und 5' j an den Elektrodenanschlüssen 2 und 3 angelötet bzw. angeschweißt sind. Eine solche Art der Verbindung ist recht zeitaufwendig ι und verlangt geübtes Personal; bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten, die die Abnahme des Anzeigeelementes, der Sonnenbatterie od. dgl. erfordern, müssen,die_gelöteten Verbindungen aufgetrennt

20983170606

Dipi.-lng. Heinz Lesier, Patentanwalt D — 8 IvlünJion SI, Cosirr.aslrcifj-a 81 ■ T«!-o-i: (0311) -Vd -\' 20

und anschließend wieder angelötet werden.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 zeigt das Anzeigeelement ,' das photoelektrische Element, wie beispielsweise eine Solar-Batterie, 1 mit an der Unterseite vorgesehenen Elektrodenanschlüssen 2 und 3. Die elektrischen Verbindungen zu weiteren Bauelementen der Uhr enden in Gegenanschlüssen 5 und 6, die auf der Oberfläche einer Tragplatte 4 entsprechend korrespondierend zu der Anordnung der Elektrodenanschlüsse 2 und 3 angebracht sind. Die Gegenanschlüsse 5 und 6 sind bei diesem Ausführung sbeispiel als leitende Filme ausgebildet,· sie können demnach durch Ausätzen aus einer entsprechenden Kaschierungsschicht entstanden sein, wie man dies von sogenannten gedruckten Schaltungen her kennt. Die Tragplatte 4 besteht aus einem elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff. Das Element 1 wird gegen die Tragplatte 4 mit Hilfe des federelastischen Elementes 7 gedrückt, das aus synthetischem Gummi besteht, als wellig geformtes Blattfederelement ausgebildet oder auf ähnliche Weise beschaffen sein kann. Im vorliegenden Falle ist das federelastische Element 7 an einem entsprechenden Vorsprung eines ! Rahmens 8 abgestützt, der das Element 1 und die Tragplatte 4 ί umfaßt. Auf diese Weise liegen die Elektrodenanschlüsse 2 und 3 unter Druck an den zugehörigen Gegenanschlüssen 6 und 5 an. Die in Figur 2 erkennbare Rahmengestaltung läßt sich in vielfacher Weise abwandeln und insbesondere mehrstückig ausführen.

Die aus Figur 3 erkennbare Anordnung bzw. Ausbildung von Gegenanschlüssen 5 und 6 auf der Tragplatte 4 dient der Verbindung von Gegenelektroden an dem Element 1 untereinander, so beispielsweise der Serien- oder Parallelschaltung von Solarzellen zu einer Solar-Batterie. Auf diese Weise können die notwendigen elektrischen Verbindungen von Elektrodenanschlüssen des Elementes 1 untereinander ohne Verdrahtung und

20983 1 /0606

DipUng. Heinz Lesser, PaijntGn.vdt D —8 Münci-.sn 81, Cosir.i^iOJja Sl · To' ·y. ;0311) -*3 LIIj

lediglich durch Einsetzen des Elementes 1 in den Rahmen 8 hergestellt werden. Der Rahmen 8 kann die Tragplatte 4 wie | gezeigt untergreifen, die Tragplatte 4 kann aber auch an | dem Rahmen 8, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben, befestigt; sein.

Figur 4 zeigt eine auf einem Ziffernblatt 1 angeordnete Solar- '-. Batterie aus Solarzellen 16, die mit Hilfe von Drähten 17 untereinander verbunden sind, während die Drähte 4¹ und 5¹ der Ver- ^: bindung der Solar-Batterie mit weiteren elektrischen Teilen der Uhr dienen. Alle diese Drähte können durch eine entsprechende Ausbildung von Gegenanschlüssen an der Tragplatte 4 wie in Figur 3 gezeigt ersetzt werden. Es ist aber auch möglich, die einzelnen Drähte 17, die der Verbindung zwischen den Solarzellen dienen, durch Metallfolien 18 vorzunehmen, wie dies in Figur 6 gezeigt ist. Diese Metallfolien können durch Ätzen aus einer auf die Unterseite des Zifferblattes 1 aufgebrachten Kaschierung gewonnen werden. Auf diese Weise lassen sich auch die I der Verbindung mit anderen elektrischen Bauteilen der Uhr die- ' nenden Elektrodenanschlüsse 2 und 3 als Metallfolienflächenbereiche ausbilden.

Bei einem solchen Aufbau des Elementes 1 sind Verbindungsbrücken, wie sie auf der Tragplatte 4 des Beispieles gemäß Figur 3 vorgesehen sind, nicht erforderlich. Insbesondere hier eignet sich die in Figur 5 dargestellte Art der erfindungsgemässen Verbindungsausbildung. Die auf dem Ziffernblatt 1 angeordneten Solarzellen 16 sind in der in Figur 6 dargestellten Weise verbunden, wobei der Ausgang der so gewonnenen Solar-Batterie in den Elektrodenanschlüssen 2 und 3 endet. An der dem Ziffernblatt 1 zugewandten Oberfläche eines Tragblockes 19 sind elektrisch leitfähige, federelastische Elemente 9 und 10 derart angeordnet, daß ihre gegenüber dem Tragblock 19 unter

209831 /0606

DipL-lng. Heinz Lesser, Potentanwalt D-8 München 81, Cosimostrafje 81 · Telefon: (0811) 983820

elastischer Verformung versetzbaren Enden mit den Elektrodenanschlüssen 2 und 3 korrespondieren. Die elektrisch leitenden Federelemente sind blattförmig ausgebildet und mit Hilfe von
Schrauben 11 und 12 an dem Tragblock 19 befestiqt. Da der
Tragblock 19 in diesem Falle aus leitfähiqem Werkstoff besteht, ist einer der Federkontakte IO mit Hilfe eines Isolierstückes 13, das. in den Tragblock 19 eingelassen ist, an diesem verschraubt. Die von den federelastischen Kontaktelementen 9 und 10 ausgehenden elektrischen Verbindungen zu den weiteren elektrischen Bauteilen der Uhr sind auch hier wie im Falle des Ausführungsbeispieles nach Figur 2 nicht dargestellt. Von dem
Ziffernblatt ragen in Richtung auf den Tragblock 19 zu Stifte 14 ab_r die in bekannter Weise in in dem Tragblock 19 vorgesehene Bohrungen einführbar sind. Durch eine axiale Verschiebung läßt sich die Zuordnung zwischen dem Ziffernblatt 1 und
dem Tragblock 19 enger oder weiter gestalten. Man wählt einen Abstand, in der die federelastischen Kontakte 9 und 10 soweit durchgebogen sind, daß sie unter einem für eine gute elektrische Verbindung ausreichenden Druck an den Elektrodenanschlüssen 2 und 3 anliegen. In dieser Lage werden die Stifte 14 mit Hilfe von Schrauben 15 an dem Tragblock 19 festgelegt. Natürlich sind die im Zusammenhang mit diesem Ausführungsbeispiel aufgezeigten Maßnahmen in vielfacher Weise abwandelbar; so können insbesondere die federelastischen Kontaktelemente anders als mit Schrauben, beispielsweise durch eine entsprechend ausgebildete Haltebrücke, an dem Halteblock 19 festgelegt werden.

Mit der Erfindung wird es möglich, die Ziffernscheibe bzw.
ein an ihre Stelle tretendes Anzeigeelement oder eine an ihr
festgelegte Solar-Batterie od. dgl. in die Uhr unter Herstellunc der notwendigen elektrischen Verbindungen einzusetzen, ohne
daß die bisher erforderlichen Lot- bzw. Schweißarbeiten anfallen. Auf diese Weise lassen sich die Herstellzeiten erheblich verkürzen; darüberhinaus lassen sich zu Wärtungs- und Reparatur-

209831/0606

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt D—8 München 81, Cosimastiafje 81 · Telefont (CSIl) 9833 20

zwecken die vorgenannten Einrichtungen ohne Mühe und ohne
großen Zeitaufwand aus der Uhr entfernen und wieder in diese einsetzen. Das letztere ist vor allen Dingen im Hinblick auf Anzeigeeinrichtungen, die mit Flüssigkristall-Anzeigeelementen arbeiten, sehr vorteilhaft, weil die Lebensdauer der
Flüssigkristall-Elemente verhältnismäßig kurz ist.

209831/0606

Claims

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt D-8 Mündien 81, Cosimastrafje 81 · Telefon: (0811) 98 3820

— Q —

PATENTANSPRÜCHE

Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einem Anzeigeelement, einem photoelektrischen Element od. dgl., das auf kleinem Raum untergebracht ist und dessen dem Inneren der Uhr zugewandt angeordnete Elektrodenanschlüsse über elektrische Verbindungen mit Anschlußstellen anderer elektrischer Einrichtungen der Uhr verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Verbindungen federelastisch aufeinander gedrückte Kontaktstellen (2-6, 3-5; 2-10, 3-9) aufweisen.
2. Uhr nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet , daß das Anzeigeelement, photoelektrische Element od. dgl. (1) und eine darunter angeordnete Tragplatte (4), an deren Oberfläche sich korrespondierend zu den Elektrodenanschlüssen (2, 3) des Anzeigeelementes, photoelektrischen Elementes od. dgl. angeordnete Gegenanschlüsse (5, 6) befinden, unter federelastischem Druck in Richtung der Anlage der Elektrodenanschlüsse an den zugehörigen Gegenanschlüssen zusammengehalten sind.
3. Uhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich das Anzeigeelement, photoelektrische Element od. dgl. (1) und die Tragplatte (4), in einem Rahmen (8) befinden, an welchem ein, an dem Anzeigeelement, photoelektrischen Element od. dgl. oder an der Tragplatte angreifendes federelastisches Element (7) abgestützt ist.

209831/0606

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwoli D-8 München 81, CosimasUafje 81 · Telefon: (0311) 9S3320

- IO -
4. Uhr nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , daß das federelastische Element (7) aus einem synthetischen Gummi besteht.
5. Uhr nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , daß das federelastische Element als wellenförmige Flachfeder ausgebildet ist.
6. Uhr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Anzeigeelement, photoelektrische Element od. dgl. aus mehreren miteinander elektrisch zu verbindenden Teilen besteht, beispielsweise eine Batterie aus mehreren Solarzellen, dadurch gekennzeichnet , daß an der Tragplatte (4) angeordnete Gegenanschlüsse (5, 6) als Verbindungsbriicken für die je nach Schaltungsart miteinander zu verbindenden Elektrodenanschlüsse der Solarzellen ausgebildet sind.
7. Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Gegenanschlüsse (5, 6) als gedruckte Schaltung aus einer auf der Tragplatte (4) aufkaschierten Schicht aus elektrisch leitfähigem Werkstoff durch einen Ätzvorgang gewonnen sind.
8. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net , daß zu den Elektrodenanschlüssen (2, 3) des Anzeigeelementes, photoelektrischen Elementes od. dgl. (1,

16) korrespondierend an einem Tragblock (19) angeordnete Gegenanschlüsse (9, 10) als federelastische Kontaktelemente ausgebildet sind und daß das Anzeigeelement, photoelektrische Element od. dgl. an dem Tragblock in wenigstens einer von verschiedenen in Richtung des elastischen Nachgebens der

209831/0606

Dipl.-Ing. Heinr Lesser, Pütentonwalt D—8 N/fümfien 81, Cosimastrafce 81 · Telefon: (OST!) 983820

- 11 -

Kontaktelemente gegeneinander versetzten Stellungen festlegbar ist, in welcher die federelastischen Kon takte leinen te unter Druck an den Elektrodenanschlüssen anliegen.
9. Uhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet f daß der Tragblock (19) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff besteht und daß eines der federelastischen Kontaktelemente (10) über ein Isolierstück (13) an dem Tragblock gehalten ist.
10. Uhr nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet , daß die federelastischen Kontaktelemente (9, 10) gekrümmte Blattfedern sind, die an ihrem einen Ende mit dem Tragblock (19) verschraubt oder verklemmt sind und deren anderes von dem Tragblock abgehobenes Ende eine Kontaktfläche zur Anlage an die Elektrodenanschlüsse (2, 3) aufweist.

209831 /0606