Brevet FR2336720A1 — publié le 19770722

La présente invention concerne un perfectionnement aux montres électroniques à affichage numérique. les montres électroniques à affichage numérique présentent de nombreux avantages par rapport aux montres mécaniques. En particulier, elles présentent une grande résistance aux chocs étant donné qu'elles sont essentiellement constituées de circuits intégrés, une très haute précision et leur fonctionnement nlest pas affecté par la présence d'humidité. Toutefois, ces montres à affichage numérique présentent I'inconvénient évident qu'il est nécessaire de prévoir une source d'alimentation électrique pour assurer leur fonctionnement. Cette source d'alimentation doit être autonome et avoir une très faible dimension pour être compatible avec la dimension usuelle des montres. Or, des sources d'alimentation ou piles de très petites dimension ont nécessairement une capacité électrique réduite. n conséquence, il est nécessaire de prévoir, pour les circuits électroniques assu rant le fonctionnement de la montre des composants de faibles consommations.Cr, il s'avère que Si l'ensemble des composants assurant la jonction d'horloge elles me a une consommation relativement faible, les dispositifs d'affichage numérique malgré tous les progrès qui ont été faits dans ce domaine ont une consonmation relativement élevée, et en particulier les dispositifs photo-émissifs tels que des diodes électroluminescentes qui sont parmi les dispositifs les plus attractifs puisqu'ils permettent une bonne visualisation des chiffres affichés, et ce même dans l'obscurité. Dans l'art antérieur, on a donc été amené à prévoir de déconnecter la source d'alimentation du moyen d'affichage en dehors des moments où l'observateur veut regarder l'heure. Pour pouvoir observer l'heure, l'utilisateur de la montre doit presser sur un bouton et l'affichage s'éclaire. Cette nécessité de prévoir un commutateur manuel pour permettre l'observation de l'heure constitue un inconvénient important et nuit actuellement au-développement des montres à affichage numérique. Un objet principal de la présente invention est de pallier cet inconvénient. ta présente invention se base sur une observation faite par l'inventeur qui a constaté que dans la pratique les utilisateurs regardaient tous leur montre sensiblement de la mSme manière, c' est-à-dre en plaçant le bras sensiblement à l'horizontale et en lui faisant faire un mouvement de rotation de façon à incliner la montre de sorte qu'elle puisse être observée commodément.Ainsi, si l'on appelle axe longitudinal de la montre un axe sensiblement parallèle à l'avant-bras sur lequel la montre est posée et axe transversal un axe perpendiculaire au premier et se trouvant dans le plan de la montre, il a été constaté par l'inventeur qu'une montre de poignet ou montre-bracelet est pratiquement toujours observée avec son axe longitudinal sensiblement dans le plan horizontal et son axe transversal faisant un angle sensiblement compris entre 5 et 500 par rapport au plan horizontal. Il a en outre été observé par l'inventeur que cette position de lsavant-bras était une position fort peu courante au cours des différentes tâches et distractions auxquelles peut se livrer l'utilisateur de la montre. On notera en outre que la position particulière indiquée ci-dessus d'observation d'une montre-bracelet reste la .nome que la montre soit portée au poignet droit ou au poignet gauche et en-dessus ou en-dessous dudit poignet. Ainsi, la présente invention prévoit d'adjoindre à une montrebracelet électronique à affichage numérique un moyen de détection de position commandant directement ou indirectement un interrupteur reliant le dispositif d'affichage, et/ou les autres éléments de circuit d'une montre électronique non nécessaires au fonctionnement de son horloge centrale, à l'alimentation électrique de cette montre. Ce détecteur de positionassure la fermeture de l'interrupteur seulement quand la montre a une orientation prédéterminée correspondant par exemple aux orientations indiquées ci-dessus. I1 est toutefois clair que ces orientations ne devront pas être définies avec une grande précision, car il existe une certaine variation entre les habitudes de chaque individu. Selon une première variante de la présente invention, le moyen de détection comprend une cuvette fermée solidaire du bottier de la montre dans laquelle est disposée une bille conductrice, par exemple une goutte de mercure, et des moyens de contact, la bille fermant le contact seulement pour une orientation déterminée du bottier. Selon une autre variante de la présente invention, le moyen de détection de position est un moyen de pendule assurant un contact pour une orientation prédéterminée. Selon une autre variante de la présente invention, le moyen de détection comprend d'une part des moyens de contact solidaires du zostier de la montre, d'autre part un élément mobile constitué de tout-ou partie des éléments de circuit électronique de la montre, cet élè.nt mobile fermant lesdits moyens de contacts uniquement pour une orientation prédéterminée de la montre. La présente invention prévoit également des moyens de circuits électroniques de validation destinés à éviter certaines ferme- tures parasites du commutateur d'alimentation d'affichage comme cela sera exposé ci-après. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de mode de réalisation particuliers faite en relation avec les dessins joints dans lesquels La figure 1 représente sous forme de blocs l'organisation d'une montre électronique à affichage numérique de l'art antérieur; La figure 2A est un schéma sous forme de blocs destiné à faciliter l'exposé de la présente invention; La figure 2B représente un circuit électronique d'une variante de circuit de validation selon la présente invention; La figure 3 représente une première variante de détecteur de position selon la présente invention; ta figure 4 représente une deuxième variante de détecteur de position selon la présente invention; et les figures 5A et 5B représentent une troisième variante de détecteur de position selon la présente invention, La figure 1 représente de façon générale l'organisation drune montre électronique à affichage numérique. La référence 1 désigne l'ensemble des circuits nécessaires à assurer le fonctionnement de l'horloge de la montre. ta référence 2 désigne tous les éléments de circuit qui n'ont besoin d'être alimentés que pour permettre une visualisation de l'affichage numérique. Une source d'alimentation 3 qui est de façon générale une pile fortement miniaturisée envoie les tensions électriques nécessaires au fonctionnement des circuits 1 et 2. Sur le conducteur d'alimentation des circuits d'affichage 2, est prévu un commutateur 4 tel qu'un commutateur à bouton-poussoir. Bien entendu, ce commutateur 4 peut également être un commutateur électronique, des circuits électroniques appropriés étant prévus entre un bouton-poussoir et ce commutateur électronique. La figure 2A représente le perfectionnement apporté selon la présente invention aux montres de l'art antérieur. Selon ce perfectionnement un commutateur 14 équivalant au commutateur 4 de la figure 1 est commandé par la production d'un signal de commande 15 à la sortie d'un détecteur de position 16. De préférence, le signal de commande est transmis au commutateur électronique 14 par l'intermédiaire d'un circuit électronique de validation 17. Ce dispositif de validation assure dans un mode de réalisation de la présente invention les fonctions suivantes (a) éviter que l'interrupteur 14 ne soit fermé par suite d'un signal de commande inférieur à une première durée tl.Ceci a pour but d'éviter que des vibrations du détecteur de position ou de brefs passages du bras selon ltorientation choisie ne provoquent la fermeture de l'interrupteur 14; (b) éviter de laisser le commutateur 14 fermé si le signal de commande dépasse une durée t2 prédéterminée. En effet comme on l'a vu précédemment la position particulière selon laquelle on observe une montre-bracelet n'est pratiquement jamais reproduite dans les gestes de la vie courante. Ceci peut néanmoins arriver malencontreusement, en particulier quand la montre est posée ou bien au cours du sommeil pour des individus gardant leur montre au poignet pendant leur sommeil. Ceci aurait une influence fortement néfaste sur la durée de vie des piles d'alimentation. En figure 2A un premier mode de réalisation du circuit de validation 17 est représenté. Ce circuit de validation comprend une porte ET 20 à trois entrées recevant le signal 15 d'une part directement, d'autre part par l'intermédiaire d'une bascule monostable 21 de durée tl-courte suivie dtun inverseur 22 et enfin par l'intermédiaire d'une bascule monostable 23 de durée t2 supérieure à tl.A titre indicatir, la durée tl peut être égale à 0,5 seconde, c'est-à-dire que la montre doit être maintenue dans la position déterminée pendant au moins 0,5 seconde pour que la porte ET 20 fournisse un signal de sortie quand un signal 15 apparat, et la bascule 23 peut avoir une durée t2 de l'ordre de 5 secondes de sorte que pour tout maintien en position de la montre pendant une durée supérieure à 5 secondes, la porte T 20 ne fournit plus de signal de sortie. Avec ce mode de réalisation, on pourra obtenir une fermeture de l'interrupteur 14 d'une durée comprise entre tl et t2 selon la durée de maintien en position de la montre. ta figure 2B représente un deuxième mode de réalisation du circuit de validation 17. Dans ce deuxième mode de réalisation la porte ET 20 reçoit le signal 15 d'une part directement d'autre part par l'intermédiaire de la bascule 21 et de l'inverseur 22. La sortie de la bascule ET 20 est connectée à l'interrupteur 14 par l'intermédiaire d'une bascule monostable de durée t3. Ainsi, à la suite d'une mise en position de la montre de durée supérieure à tl le commutateur 14 sera automatiquement fermé pendant une durée t3. A titre d'exemple, cette durée t3 peut être choisie de l'ordre de 3 secondes. Deux variantes de circuits de validation ont été exposées ci-dessus. Néanmoins de nombreuses autres réalisations de circuits logiques apparattront à l'homme de l'art. On peut en particulier envisager que le circuit de validation ne réponde qu'à la suite de deux mises en position successives de la montre à l'intérieur d'une certaine plage de temps. Cette variante assure une plus grande sécurité vis-à-vis des déclenchements parasites mais présente l'inconvénient de nécessiter deux mouvements de poignet successifs pour permettre une lecture de l'heure* La figure 3 représente un premier mode de réalisation du détecteur de position selon la présente invention.Ce détecteur de position comprend une cuvette fermée 30 à l'intérieur de laquelle est disposée une bille 31 qui peut éventuellement être une goutte de mercure. A un emplacement choisi de la cuvette, des contacts électriques sont prévus entourés des moyens d'isolement nécessaires. Par exemple en figure 3 des fils électriques 32 et 33 sont représentés,le contact étant établi quand la bille touche à la fois les extrémités des deux fils. De nombreuses variantes sont bien entendu possibles, notamment ces deux fils peuvent être disposés à l'intérieur d'une petite dépression 34 ménagée dans la cuvette principale 30 ou bien encore un seul fil peut être prévu l'autre étant connecté à la masse de la cu veste On notera que ce dispositif se prête tout particulièrement à être miniaturisé, la cuvette pouvant être de très petite dimension. Das certains modes de réalisation, on pourra prévoir de faire le vide dans la cuvette fermée 30. L' emplacement, la dimension et la forme de la dépression 34 déterminent la précision de l'orientation pour laquelle s'établit le contact. La figure 4 représente une autre variante du détecteur de posi tion selon la présente invention. Ce détecteur de position comprend un pendule 40 supporté par une plaque 41. La tête 42 du pendule est sphérique et s'appuie sur une ouverture ménagée dans la plaque 41. Cette tête est munie d'un téton 43 ou a une forme appropriée pour provoquer la mise en contact de deux lames souples 44 et 45 pour une orientation prédéterminée du pendule. les figures 5A et 5B représentent une autre variante du dispositif selon la présente invention. Selon cette variante, un élément 51 est disposé à l'intérieur d'un bottier 52 de montre. L'élément 51 peut se déplacer à l'intérieur du bottier 52, son mouvement étant éventuellement freiné par des moyens d'amortissement mécaniques de façon qu1il ne puisse s'écarter trop d'une position moyenne. Pour une orientation déterminée de la montre > l'élément mobile 51 glisse dans le bottier 52 et peut provoquer une fermeture entre des contacts 53 et 54. On pourra également prévoir un ressort à lame 55 pour permettre que l'élément métallique 56 lié à l'élément mobile 51 ne fasse contact avec les contacts 53 et 54 seulement pour une certaine orientation de l'axe transverse de la montre. Dans ce troisième mode de réalisation, l'élément mobile 51 sera de préférence constitué de tout ou partie des composants de circuit de la montre et pourra éventuellement être constitué par la pile insérée dans la montre. On nctera que cette dernière variante est sujette à un grand nombre de modirications en ce qui concerne l'amortissement de la pièce mobile et la prévision des contacts. De façon générale, ce troisième mode de réalisation vise tout moyen d'établir un contact en utilisant le mouvement d'un composant de la montre par rapport à son bottier. Les différentes variantes de détecteurs de position indiquées sont uniquement données à titre d'exemple de détecteurs de position susceptibles d'entre miniaturisés à des dimensions appropries à une montre. Dans le cas du mode de réalisation utilisant comme élément mobile des composants du circuit électronique constituant la montre, on notera qu'avec les technologies actuelles de circuit intégré et de circuit imprimé, les composants peuvent avoir toute forme souhaitée. Les circuits électroniques peuvent également être noyés dans un bloc de résine synthétique ou équivalent de forme appropriée. Bien entendu, les divers fils électriques assurant la communication entre les éléments de circuit et des boutons de commande ou d'autres éléments de la montre doivent être choisis et déterminés pour ne pas gêner le déplacement de la partie mobile. Ces fils peuvent également servir de moyens d'amortissement et faire partie du dispositif de détection de position. Bien que cela n'ait pas été indiqué dans ce qui précède il est clair que les conducteurs 32 et 33 de la figure 3, 44 et 45 de la figure 4, 53 et 54 de la figure 6 peuvent assurer la liaison entre la source d'alimentation dtune part et la borne 15 de sortie de signal de commande On notera également qutil peut être suffisant, à condition de prévoir un circuit électronique approprié, que ces conducteurs assurent la mise à la masse de la borne 15 étant donné qutil est connu que certains circuits logiques électroniques peuvent être commandés par mise à la masse de l'une de leurs bornes. La présente invention n ' est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'entre décrits, elle est au contraire suscep table de variantes et de modifications qui apparaitront à l'homme de l'ark. REVENDICATIONS 1 - Montre électronique à affichage numérique dans laquelle il est prévu un commutateur entre l'alimentation électrique et le moyen d'affichage numérique,caractérisée en ce que ce commutateur est commandé par un moyen de détection de l'orientation de la montre. 2 - Montre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de détection comprend une cuvette fermée solidaire du boîtier de la montre dans laquelle est disposée une bille conductrice et des moyens de contact, d'où il résulte que la bille établit un contact pour une orientation déterminée du boîtier. 3 - Montre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de détection comprend un moyen de pendule assurant un contact pour une orientation prédéterminée de la montre. 4 - Montre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de détection comprend un élément actif constitué par tout ou partie des éléments composants des circuits de la montre, cet élément actif étant mobile dans le bottier et assurant un contact de commande avec des moyens de contact solidaires du boîtier, pour une orientation prédéterminée du bottier. 5 - Montre selon la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen de détection comprend comme élément actif la pile servant de moyen d'alimentation électrique. 6 - Montre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 > caractérisée en ce que - ledit commutateur est un commutateur électronique commandé; - le moyen de détection de position fournit un signal électrique de commande; et - des circuits électroniques de validation sont insérés entre la ou les bornes de commande du commutateur et le signal de commande. 7 - Montre selon la revendication 6, caractérisée en ce que les circuits de validation comprennent des moyens pour provoquer la fermeture du commutateur pendant une durée prédéterminée à la suite de la fourniture d'un signal par le moyen de détection. 8 - Montre selon la revendication 6, caractérisée en ce que les circuits de validation comprennent des moyens pour inhiber la fermeture du commutateur si le signal de commande a une durée inférieure à une première durée prédéterminée. 9 - Montre selon la revendication 6, caractérisée en ce que les circuits de validation comprennent des moyens pour inhiber la fermeture du commutateur quand le signal de commande dépasse une deuxième durée prédéterminée.