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EP3495897B1 - Piece d'horlogerie comprenant un moteur electrique fixe a une plaque d'accroche - Google Patents

Piece d'horlogerie comprenant un moteur electrique fixe a une plaque d'accroche Download PDF

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EP3495897B1
EP3495897B1 EP17206185.5A EP17206185A EP3495897B1 EP 3495897 B1 EP3495897 B1 EP 3495897B1 EP 17206185 A EP17206185 A EP 17206185A EP 3495897 B1 EP3495897 B1 EP 3495897B1
Authority
EP
European Patent Office
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printed circuit
module
circuit board
timepiece
dial
Prior art date
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Active
Application number
EP17206185.5A
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German (de)
English (en)
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EP3495897A1 (fr
Inventor
Raphaël Balmer
Pascal Lagorgette
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ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Original Assignee
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/008—Mounting, assembling of components
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G04C10/02—Arrangements of electric power supplies in time pieces the power supply being a radioactive or photovoltaic source

Definitions

  • the invention relates to the field of quartz watches with an analog display.
  • the regulator of this type of watch is a quartz oscillator vibrating under the effect of the electrical energy supplied by a battery and which, associated with an electronic circuit, drives a step-by-step motor rotating display hands. .
  • the timepiece comprises a case including hands, a dial made of semiconductor material and extending below the hands, a printed circuit board placed under the dial, and a drive device mounted on the underside of the dial.
  • the driving device comprises an electric clock motor and transmission means making it possible to obtain the gear ratio required for driving each hand.
  • the printed circuit board is rigid and rests on the edges of the case.
  • a printed circuit element is etched in the dial, this printed circuit element comprising connection pads electrically connected to conductive tracks of the printed circuit board.
  • a first drawback is that the printed circuit board must be rigid, yet flexible printed circuits have many advantages over rigid printed circuits: saving space and weight, ease of integration, better resistance to difficult conditions and vibrations.
  • a second drawback is that the dial is electrically connected to the printed circuit board, which complicates the manufacture and assembly of the timepiece.
  • a third drawback is that the number of electronic components that can be mounted on the printed circuit board (for example antennas, sensors, integrated circuits, etc.) is low: they can only be mounted on the bottom surface of the printed circuit board.
  • the aim of the present invention is to overcome at least one of the drawbacks mentioned above.
  • the dial is intended to be positioned under a glass of the timepiece so as to be visible to a user.
  • this dial is covered with at least one other layer, for example an assembly comprising a solar cell, the assembly being held on the dial by means of a double-sided adhesive.
  • the dial would thus not, or only partially, be visible through the glass.
  • the motor module is not directly attached to the dial as in the aforementioned prior art document, the dial therefore does not need to be formed from a particular type of material, d '' have a particular structure or be connected to electrical connection pads.
  • the printed circuit comprises a second portion disposed against the motor module, such that the motor module is interposed between the first portion and the second portion, the printed circuit further comprising a lateral tab connecting the first portion and the second portion.
  • the printed circuit is flexible.
  • the printed circuit is rigid over the majority of its surface, and comprises at least one flexible part (forming the tongue) allowing at least one of its parts to be folded over the lower part of the motor module to form the second part.
  • the timepiece comprises a spacer, a part of which is disposed laterally on either side of the motor module and sandwiched between the first portion and the second portion of the printed circuit.
  • the surfaces of the first portion and of the second portion of the printed circuit may be larger than the upper surface and the lower surface of the motor module, the portions of the printed circuit which are not in contact with the motor module then resting on the spacer.
  • the spacer is made of plastic.
  • the spacer is formed in one piece.
  • the timepiece comprises an electric battery installed in a housing of another part of the plastic spacer.
  • axis AX crosses orthogonally the first portion P1 of printed circuit CI, the attachment plate PA, as well as the dial CD.
  • the display hands of the timepiece are intended to rotate above the CD dial and around the AX axis.
  • the motor module MD, the first portion P1 of printed circuit CI and the attachment plate PA are assembled via fixing means, which for example comprise screws VS.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention se rapporte au domaine des montres à quartz et à affichage analogique. Ce type de montre a pour organe régulateur un oscillateur à quartz vibrant sous l'effet de l'énergie électrique fournie par une pile et qui, associé à un circuit électronique, actionne un moteur pas-à-pas faisant tourner des aiguilles d'affichage.
    • Arrière-plan de l'invention
  • On connait la demande de brevet EP 1 760 557 A1 , décrivant une montre à quartz et à affichage analogique. La pièce d'horlogerie comporte un boitier renfermant notamment des aiguilles, un cadran en matériau semiconducteur et s'étendant en dessous des aiguilles, une plaque à circuit imprimé disposée sous le cadran, et un dispositif d'entrainement monté sur la face inférieure de la plaque à circuit imprimé. Le dispositif d'entrainement comporte un moteur électrique horloger et des moyens de transmission permettant d'obtenir la démultiplication requise pour l'entrainement de chaque aiguille. La plaque à circuit imprimé est rigide repose sur des rebords du boitier. De plus, un élément de circuit imprimé est gravé dans le cadran, cet élément de circuit imprimé comprenant des plots de connexion reliés électriquement à des pistes conductrices de la plaque à circuit imprimé.
  • Ce dispositif présente plusieurs inconvénients. Un premier inconvénient est que la plaque de circuit imprimé doit être rigide, or les circuits imprimés flexibles présentent de nombreux avantages par rapport aux circuits imprimés rigides : gain de place et de poids, facilité d'intégration, meilleure résistance aux conditions difficiles et aux vibrations. Un deuxième inconvénient est que le cadran est relié électriquement à la plaque de circuit imprimé, ce qui complique la fabrication et le montage de la pièce d'horlogerie. Un troisième inconvénient est que le nombre de composants électroniques qu'il est possible de monter sur la plaque de circuit imprimé (par exemple des antennes, des capteurs, des circuits intégrés, etc.) est faible : on ne peut les monter que sur la surface inférieure de la plaque de circuit imprimé.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de la présente invention est de pallier au moins un des inconvénients cités précédemment.
  • A cet effet, l'invention se rapporte à une pièce d'horlogerie comprenant une carrure fermée par une glace, et les éléments suivants positionnés dans la carrure :
    • un cadran
    • une plaque d'accroche rigide s'étendant sous le cadran
    • un module comprenant un moteur électrique, dit module moteur
    • un circuit imprimé dont au moins une première portion est intercalée entre la plaque d'accroche et le module moteur, le module moteur
    • des moyens d'assemblage du module moteur à la plaque d'accroche à travers la première portion de circuit imprimé.
  • Dans un mode de réalisation, le cadran est destiné à être positionné sous une glace de la pièce d'horlogerie de sorte à être visible par un utilisateur. Dans un autre mode de réalisation, ce cadran est recouvert d'au moins une autre couche, par exemple un ensemble comportant une cellule solaire, l'ensemble étant maintenu sur le cadran par l'intermédiaire d'un adhésif double face. Le cadran ne serait ainsi pas, ou uniquement partiellement, visible à travers la glace. La couche supérieure, celle visible à travers la glace, pourrait alors porter les index.
  • Selon l'invention, le module moteur n'est pas directement fixé au cadran comme dans le document de l'état de la technique précité, le cadran n'a donc pas besoin d'être formé d'un type de matériau particulier, d'avoir une structure particulière ou encore d'être relié à des plots de connexion électriques.
  • Selon un mode de réalisation non limitatif, le circuit imprimé comprend une deuxième portion disposée contre le module moteur, telle que le module moteur est intercalé entre la première portion et la deuxième portion, le circuit imprimé comprenant en outre une languette latérale reliant la première portion et la deuxième portion.
  • Ainsi, il est possible de monter un grand nombre de composants électroniques sur la plaque de circuit imprimé, car des composants peuvent être fixés à la première portion et à la deuxième portion, sur l'une ou l'autre de leurs faces selon ce qui est techniquement possible.
  • Selon un mode de réalisation non limitatif, le circuit imprimé est flexible. Alternativement, le circuit imprimé est rigide sur la majorité de sa surface, et comporte au moins une partie flexible (formant la languette) permettant de rabattre au moins une de ses parties sur la partie inférieure du module moteur pour former la deuxième partie.
  • L'utilisation d'un circuit imprimé flexible est possible car le module moteur est supporté par l'intermédiaire de la plaque d'accroche rigide. On note que les circuits imprimés flexibles comportent de nombreux avantages, déjà évoqués, par rapport à leurs équivalents rigides.
  • Selon un mode de réalisation, la pièce d'horlogerie comprend une entretoise dont une partie est disposée latéralement de part et d'autre du module moteur et en sandwich entre la première portion et la deuxième portion du circuit imprimé.
  • Ainsi, les surfaces de la première portion et de la deuxième portion de circuit imprimé peuvent être plus grandes que la surface supérieure et la surface inférieure du module moteur, les portions du circuit imprimé qui ne sont pas en contact avec le module moteur reposant alors sur l'entretoise.
  • Avantageusement, pour des raisons d'économie de coûts, l'entretoise est en plastique. Avantageusement, l'entretoise est formée d'un seul tenant.
  • Selon un mode de réalisation, la pièce d'horlogerie comprend une pile électrique installée dans un logement d'une autre partie de l'entretoise plastique.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels les figures 1 et 2 montrent différentes vues d'une partie d'une pièce d'horlogerie selon l'invention.
    • Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • En références aux figures 1 et 2, une pièce d'horlogerie selon l'invention comprend, entre autres :
    • Un cadran CD, dont une surface supérieure comporte une zone périphérique présentant des index (non représentés). Le cadran CD est destiné à être positionné sous une glace de la pièce d'horlogerie de sorte à être visible par un utilisateur. Dans un autre mode de réalisation, ce cadran CD pourrait être recouvert d'au moins une autre couche, par exemple un ensemble comportant une cellule solaire ou un afficheur digital, l'ensemble pouvant être maintenu sur le cadran par l'intermédiaire d'un adhésif double face. Le cadran CD ne serait ainsi pas, ou uniquement partiellement, visible à travers la glace. La couche supérieure (c'est-à-dire celle du côté de la glace de montre ; le terme inférieur référant au contraire au côté fond de boitier de la montre) pourrait alors porter les index.
    • Une plaque d'accroche PA rigide, située sous le cadran CD. Dans le mode de réalisation non limitatif représenté, les dimensions de la plaque d'accroche PA sont sensiblement identiques aux dimensions du cadran CD, de sorte que ces deux couches sont presque parfaitement superposées. La plaque d'accroche est par exemple métallique.
    • Un module comprenant un moteur électrique, dit module moteur MD. Ledit moteur est destiné, entre autres, à mettre en rotation les aiguilles d'affichage (non représentées) de la pièce d'horlogerie autour d'un axe AX.
    • Un circuit imprimé CI (en anglais « printed circuit board », abrévié par PCB). Dans le mode de réalisation non limitatif décrit, le circuit imprimé CI est au moins en partie flexible et comprend trois portions :
      • Une première portion P1 intercalée entre la plaque d'accroche PA et le module moteur MD. Une surface supérieure du module moteur MD est disposée contre la première portion P1, et une surface supérieure de la première portion P1 est disposée contre la plaque d'accroche PA. De plus, le module moteur MD, la première portion P1 de circuit imprimé et la plaque d'accroche PA sont assemblés fixement.
      • Une deuxième portion P2 disposée contre le module moteur MD, telle que le module moteur MD est intercalé entre et maintenu contre la première portion P1 et la deuxième portion P2.
      • Une languette LG latérale reliant la première portion P1 et la deuxième portion P2.
    • Une pluralité de composants électroniques CE fixés sur la face inférieure de la première portion P1 de circuit imprimé CI, et sur la face supérieure et la face inférieure de la deuxième portion P2 de circuit imprimé CI. Les composants CE sont par exemple des antennes, des capteurs, des circuits intégrés, etc. On note qu'utiliser un circuit imprimé CI replié permet d'avoir à disposition une grande surface pour placer les composants électroniques CE.
    • Une entretoise EP, en plastique monobloc dans le mode de réalisation non limitatif décrit, dont une première partie EP1 est située latéralement de part et d'autre du module moteur MD, et prise en sandwich entre la première portion P1 et la deuxième portion P2 du circuit imprimé CI. Une deuxième partie EP2 de l'entretoise EP comprend un logement permettant de loger une pile électrique ou un accumulateur.
    • Une pile électronique PE (ou un accumulateur) logée dans le logement de la deuxième partie EP2 de l'entretoise EP, et permettant d'alimenter le moteur électrique MD et la pluralité de composants électroniques CE.
  • On remarque l'axe AX traverse orthogonalement la première portion P1 de circuit imprimé CI, la plaque d'accroche PA, ainsi que le cadran CD. Les aiguilles d'affichage de la pièce d'horlogerie sont destinées à tourner au-dessus du cadran CD et autour de l'axe AX.
  • Par ailleurs, comme mentionné précédemment, le module moteur MD, la première portion P1 de circuit imprimé CI et la plaque d'accroche PA sont assemblés via des moyens de fixation, qui comprennent par exemple des vis VS.
  • Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims (6)

  1. Pièce d'horlogerie comprenant une carrure fermée par une glace, et les éléments suivants positionnés dans la carrure :
    - un cadran (CD)
    - une plaque d'accroche (PA) rigide s'étendant sous le cadran (CD)
    - un module comprenant un moteur électrique, dit module moteur (MD)
    - un circuit imprimé (CI) dont au moins une première portion (P1) est intercalée entre la plaque d'accroche (PA) et le module moteur (MD),
    - des moyens d'assemblage (VS) du module moteur (MD) à la plaque d'accroche (PA) à travers la première portion (P1) de circuit imprimé (CI).
  2. Pièce d'horlogerie selon la revendication précédente, le circuit imprimé (CI) comprenant une deuxième portion (P2) disposée contre le module moteur (MD), telle que le module moteur (MD) est intercalé entre la première portion (P1) et la deuxième portion (P2), le circuit imprimé (CI) comprenant en outre une languette latérale (LG) reliant la première portion (P1) et la deuxième portion (P2).
  3. Pièce d'horlogerie selon l'une des revendications précédentes, le circuit imprimé (CI) étant flexible.
  4. Pièce d'horlogerie selon l'une des revendications 2 ou 3, comprenant une entretoise (EP) dont une première partie (EP1) est disposée latéralement de part et d'autre du module moteur (MD) et en sandwich entre la première portion (P1) et la deuxième portion (P2) du circuit imprimé (CI).
  5. Pièce d'horlogerie selon la revendication 4, l'entretoise (EP) étant en plastique.
  6. Pièce d'horlogerie selon la revendication 4 ou la revendication 5, comprenant une pile électrique (PE) installée dans un logement d'une deuxième partie (EP2) de l'entretoise (EP).
EP17206185.5A 2017-12-08 2017-12-08 Piece d'horlogerie comprenant un moteur electrique fixe a une plaque d'accroche Active EP3495897B1 (fr)

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