Brevet FR2280123A1 — publié le 19760220

La présente invention concerne essentiellement un mouvement de montre bracelet électronique à haut niveau d'intégration, en particulier pour dame Les montres bracelet électroniquoe connues dans l'art antérieur se caractérisent généralement par la présence d'un grand nombre de composants, ce qui entraine une main d'oeuvre d'assemblage considérable, d'un grand nombre de soudure ce qui entraine une diminution de la friabilité de l'ensemble, et par un encombrement important, ce qui a interdit jusqu' ici la création dfun véritable calibre de montre pour dame possèdant des accessoires tels qu'un calendrier jour et dates un système de chronographe, de sonnerie, etc,.. Afin de pallier ces inconvénients, l'invention se propose de réaliser un mouvement de montre bracelet électronique, dont l'encombrement est compatible avec les bracelets de montre de dame, et qui, grâce à l'utilisation d'éléments intégrés, peut être associé à des accessoires tels qu'un calendrier jour et date, un système de chronogrhe, de sonnerie etc. L'invention a donc pour objet un mouvement de montre bracelet électronique, en particulier pour dame, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une source d'énergie électrique, un oscillateur tel qu'un microrésonateur à diapason relié à l'entrée d'un circuit électronique intégré dont certaines sorties alimentent au moins u > iicromoteur électrique associé à une ébauche mécanique d'indication ou d'affichage des secondes, minutes, heures et du jour et/ou de la date, et dont d'autres sorties alimentent un circuit ou mécanisme de signalisation visuelle, sonore et/ou tactile, l'ensemble de ces éléments ayant un encombrement minimal compatible avec les dimensions faibles d'un bottier de montre bracelet pour dame. L'invention sera mieux comprise et d'autres bures, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiqu snnexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessous d'un mouvement de montre bracelet électronique pour dame, représentant les différents éléments caractéristiques de l'invention - la figure 2 est une vue en coupe diamétrale d'un boîtier de montre bracelet selon l'invention, comportant un transducteur sonore utilisé comme dispositif avertisseiz;; -la figure 3 est une vue en coupe diamétrale d'une montre bracelet selon l'invention, comportant un dispositif formant avertisseur tactil; - la figure 4 représente un autre mode de réalisation d'un mouvement selon l'invention; - la figure 5 illustre schématiquement les liaisons électriques entre les divers éléments du mouvement repréeenté en figure 4; et - la figure 6 représente schématiquement un mécanisme interrupteur dlalimentation du moteur électrique et d'arrêt du rouage des secondes d'un mouvement de montre selon l'invention0 Dans ce qui suit, on va détailler plus particulièrement le choix et le rôle des éléments principaux constitutifs dune montre bracelet pour dame, sans décrire leur fonctionnement qui est connu en soi , mais en insistant sur leur agencement qui assure à une telle montre un haut niveau d'intégration et donne tous les avantages et perfectionnements techniques d'une montre classique0 Dans la figure 1, on a représenté schématiquement une ébauche mécanique 1 de dimension standard, associéepar exemple aux aiguilles des secondes, minutes, heures ,à un système de calendrier jour et date ( non représentés), et qui est associée à une source d'énergie constitée par une pile standard 2, un ensemble modulaire électronique totalement intégré 3, un premier micromoteur électrique 4, un second micromoteur électrique 5, et un dispositif avertisseur 6. le mouvement selon l'invention peut être réduit, pour un modèlede dame, par exemple à des dimensions de 73 x8 lignes 4 ( c'est-à-dire 17,2x17,8mm), ou 6-3 x8lignes (c'est-à-dire 15,3xt7,8mm), l'épaisseur étant de4 tordre de 5mmO La pile 2 permet l'alimentaion électrique de l'ensemble des circuits électroniques et électriques.L'ensemble modulaire électronique 3 comporte , dans un boltier standard ayant par exemple des dimensions de 6,8 x6,8x2mm , du type décrit dans le brevet français 2 176 946, uqbnicrorésonateur à diapason de fréquence 32768Hz, et un circuit intégré proprement dit à fonctionemultiple comprenant - un oscillateur d'entretien du microrésonateur, - un circuit diviseur par 216 par exemple, donnant la fréquence 1Hz de sortie du micromoteur électrique d'entrainement des aiguilles, et les fréquences intermédiaires nécessaires pour la commande des fonctions annexes , chronomètre ou dispositif avertisseur, - et les étages de sortie pour le ou les micromoteurs électriques et le dispositif avertisseur 6. le premier micromoteur électrique 4, ou micromoteur pas à pas, permettant l'entrainement des aiguille s, peut être d'un type modulaire comprenant un rotor plan en forme de disque, fonctionnant par impulsions alternées, et un stator à structure symétrique formant blindage disposé coaxialemezt audit rotor Cette structure connue en soi permet d'obtenir des dimensions très réduites en épaisseur et sa dispositidn simple et symétrique élimine au maximum toutes les forces parasites, ce qui contribue au parfait équilibrage mécanique et magnétique du rotor Cette dispos ition lui confère également une grande insensibilité au champ magnétique extérieur, ce qui évite ainsi un blindage spécial de la montre et favorise son emploi dans les ensembles très petits plats. On peut encore également utilisr une version intégrée d'un tel micromoteur électrique, ce qui diminué son encombrement et son coût, Ainsi, on gagne encore sur les dimensions de l'ensemble ce qui permet une meilleure répartition des différents éléments. le micromoteur 4 entraine donc un ensemble mécanique de rouages(non représenté) qui transmet le mouvementaux éléments d'affichage des indications d'heure , de minute , de seconde de jour , etc... le mécanisme du calendrier est un modèle standard à armage préalable, permettant de répartir sur un certain nombre d'heures l'énergie nécessaire au déclenchement instantané à minuit. le second micromoteur électrique 5, du même type que le micromoteur 4, est utilisé pour commander un système de chronographe (non représenté) à partir d'une sortie intermédiaire différente de la sortie alimentant le micromoteur 4, pour entrainer une aiguille d'un compteur par un rouage approprié permettant de lire au moins le dixième de seconde. ainsi, le chronographe est rendu indépendant du micromoteur 4, ce qui évite toute interférence nuisible, Sur l'ébauche 1, on peut également placer un dispositif avertisseur, sonore ou tactile, 6 , décrit plus précisément en référence aux figures 2 et 30 En figure 2, l'on a représenté de façon schématique un transducteur sonore du type .piésoélectrique, comprenant une plaquette 10 de céramique ou d'autre matériau piézo électrique à bon rapport de transformation collée sur une membrane élastique 11 accordée sur une des fréquences intermédiaires délivrées par l'ensemble modulaire électronique 30 la membrane 1 1 est placée d'une manière telle qu'elle forme avec la surface inférieure 12 du bustier de la montre, pourvue d'ouvertures de sortie 14 du son, un résonateur de Helmholtz, accordé sur la fréquence précitée. La face supérieure 15 du bottier de la montre est transparente et laisse apparaitre les éléments d'indication et d'affichage 16. -Le fonctionnement d'un tel transducteur sonore étant connu en soi, il ngest pas nécessaire de le décrire plus en détail0 En figure 3 on a également représenté de façon sch:natique un autre dispositif avertisseur, où le signal sonore est remplacé par un signal tactile. Ce signal tactileest fourni par un élément vibrant ou membrane 20 qui remplace le fond 12 du bottier de la montre, et qui est excité par un transducteur électromécanique 21 d'un type connu.Ce disposit ff avertisseur se distingue du transducteur sonore de la figure 2 par le. fait qu'il utilise des fréquences beaucoup plus basses (25 à 50Hz)o A titre d'exemple, on peut donner les fréquences de fonctionnement des éléments qui ont été décrits cidessus: - micromoteur 4 de commande des éléments dgndication et d'affichage : 1Hz, - micromoteur 5 du chronographe : 8 ou 16 Hz, - dispositif avertisseur à signal tactile : 32 ou 64Hz; - transducteur sonore : 512 ou 1024Hzo L'aiguille du chronogs-aphe avance par huitième ou seizième de seconde , c'est-à-dire par fraction de seconde inférieure à lterreur-personnelle de l'opérateur, La troteuse avance par secondes exactes, le cadran est toujours gradué en seconde:: dixièmesde seconde ou cinquièmoede seconde Dans la figure 4, on a représenté une variante de réalisation un peu plus simple du mouvement d'une montre bracelet pour dame selon l'invention, en illustrant de façon plus précise l'agencement des éléments précédemment décrits et leursliaissonsO Sur l'ébauche 1 du mouvement sont fixés un micromoteur électrique 4 d'entrainement des aiguilles et du système de calendrier, une pile standard 2, un circuit imprimé 33 sur lequel est monté d'une part un module électronique 30 logé par exemple dans le même boîtier que le module électronique 3 de la figure 1, comprenant un microrésonateur à diapason et un circuit intégré du type précédemment décrit, et d'autre part une capacité variable 32 pour le réglage fin de la fréquence0 les liaisons électriques entre ces éléments sont représentées plus schématiquement en figre 5 le module électronique 30 comprend donc, dansle même boîtier, un circuit électronique 34 dont deux entrées sont reliées à un microrésonateur ou quartz 35, dont deux autres entrées sont reliées à la pile 2, dont. deux sorties sont reliées à la capacité de réglage 32, et dont deux autres sorties sont reliées au micromoteur électrique 4 par/intermédiaire d'un interrupteur électrique 36 Cette interrupteur permet de couper l'alimentation du micromoteur électrique 4 pendant une période prolongée de non utilisation de la montre , afin d'épargner la pile 2, ainsi que pendant une remise à l'heum ou à la date, au moyen du mécanisme représenté en figure 60 Dans cette figure, l'interrupteur 36 est constitué par une lame conductrice élastique 40 dont une extrémité est solidaire d'un plot de contact 41 relié au circuit électronique intégré 34, et dont l'autre extrémité vient normalement en contact avec un plot 42 relié à une borne d'alimentation du micromoteur 4 l'extrémité libre de la lame élastique 40 s'étend au-delà du plot 42, de façon à coppérer avec une roulette isolante 43 portée par une extrémité d'un bras 44 d'une bascule 45 mnntée pivotante autour d'un axe 46 .Cette bascule 45 comprend un second bras 47 dont l'eitréaité libre 48 forme patin de frein et d'arrête du rouage des secondes 49 de l'ébauche 10 D'une façon connue en soi, le bras 44 de la bascule 45 est destné à - déplacer un pignon coulant 50 porté par la tige de remontoir 51o Lorsque ' cette tige de remontoir 51 est tirée vers l'extérieur du boîtier de la montre, pour une remise à l'heure, dans le sens de la flèche A , la bascule 45 est entrainée en pivotement autour de l'axe 46 dans le sens de la flèche B pour déplacer le pignon coulant 50 dans le sens de la flèche C, d'une façon connue en soi, pour l'amener en prise avec un rouage d'entrainement de l'aiguille des minutes, Lorsque la bascule 45 pivote donc dans le sens de la flèche iB, la roulette 43 vient porter sur l'extrémité de la lame mastique 40 et écarte celle-ci du plot 42 L'alimentation du micromoteur 4 est alors interrompue. Dans le même temps, l'extrémité 48 du second bras 47 de la bascule 45 vient porter contre la périphérie du rouage 49 des secondes, afin de freiner et l'arrêter ce dernier, Ce mécanisme permet donc, d'une façon extremement simple, de couper l'alimentation du micromoteur électrique 4 et d'arrêter le rouage des secondes 49 pendant un stockage prolongé de la montre, .ou pendant une remise à l'heure On comprend aisément que l'utilisation et l'agencement des éléments constitutifs des mouvements qui viennent d'être décrits , permettent la réalisation d'un vérftabe calibre de dame, avec des accessoires telsqu'un calendrier jour et date, un système de chronographe, des dispositifs avertisseurs, etc... tout en apportant une solution élégante à certains problèmes de maintenance (échange facile). En outre, l'utilisation d'un ensemble modulaire électronique, comportant un circuit électronique intégré et un microrésonateur à diapason dans un même boîtier dont une face est transparente, permet le réglage de la fréquence du microrésonateur, par augmentation ou diminution, au moyen d'un faisceau laser d'une façon connue en soi, sans démontage complet de cet ensemble. Il est donc bien entendu que l'invention n' est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituants des équivalons techniques des moyens décrits et représentés , ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant l'esprit de l'invention et mises en oe uvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Mouvement de montre bracelet électronique, en particulier pour dame, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une source d'énergie électrique, un oscillateur tel qu'un microrésonateur à diapason relié à l'entrée d'un circuit électronique intégré dont certaines sorties alimentent au moins un micromoteur électrique associé à une ébauche mécanique pour l'indication ou l'affichage des secondes, minutes, heures et du jour et/ou de la date, et dont autres sorties alimentant au moins un circuit ou mécanisme de signalisation visuelle sonore et/ou tactile, l'ensemble de ces éléments ayant- un encombrement minimal compatible avec les dimensions faibles d'un boîtier de montre bracelet pour dame. 2. Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électronique intégré comprend un oscillateur dlentretien du microrésonateur, des étages diviseurs de fréquence à plusie urs sorties intermédiaires et des étages de sortie pour les micromoteurs et mécanisme de signalisation précités 3o Mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que certaine des sorties intermédiaires du circuit électronique intégré sont reliées à un second micromoteur électrique associé à un système de chronographe, 4o Mouvement selon l'une des revendications t ou 2, caractérisé en ce que ledit circuit ou mécanisme de signalisation comprend un transducteur sonore-du type piézoélectrique ou magnétique0 5o Mouvement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le transducteur sonore est placé dans une cavité du boîtier de la montre , et comprend une membrane élastique accordée sur la fréquence d'une des sorti intermédiairesdu circuit électronique intégré et une plaquette de céramique ou de matériau piézoélectrique à bon rapport de transformation collée surfaite membrane, celle-ci formant, avec des ùuvertuss du boîtier de la montre, un résonateur de Eelmbotz accordé sur la fréquence précitée, 6o Mouvement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit circuit ou mécanisme de signalisation comprend un transducteur électromagnétique associé à un élément vibrant tel qu'une membrane fermant une ouverture du fond du boîtier de la montre. 7 Mcuvement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit électronique et le microrésonateur sont logés dans un même boîtier fermé hermétiquement sous vide et comportant une région transparente permettant le passage d'un faisceau laser pour le réglage de la fréquence du microrésonatueur 8 Mouvement selon l'um des revendication précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme d'interruption de l'alimentation du micromoteur électrique précité et dsarrêt du rouage des secondes de l'ébauche mécanique associée à ce moteur. 9o Mouvement selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit mécanisme interrupteur et d'arret est constitué par la bascule de l'ébauche mécanique qui, lorsque la tige de remontoir est tirée, ouvre un interrupteur d'alimentation du micromoteur électrique et vient appuyer sur le rouage des secondes pour le freiner et l'arreterO