Brevet FR2626685A1 — publié le 19890804

i La présente invention concerne de façon générale les montres électroniques analogiques à quartz ayant des aiguilles des heures, des minutes et des secondes, et com- portant un moteur pas à pas commandant les aiguilles par l'intermédiaire d'un train d'engrenages, une pile associée à un circuit électronique commandant le moteur pas à pas, et une tige-poussoir qui peut être déplacée manuellement afin que les aiguilles de la montre soient réglées. Plus précisément, l'invention concerne un ressort de contact perfectionné à plusieurs fonctions utilisé dans un tel mouvement de montre. Les montres analogiques à quartz nécessitent parfois un réglage manuel des aiguilles. Celui-ci est habituelle- ment réalisé par application d'une force de traction au bouton fixé à une tige-poussoir afin qu'un pignon monté sur la tige vienne en prise, et par rotation du bouton afin que le réglage des aiguilles soit modifié. Dans une montre à trois aiguilles, il n'est pas souhaitable que l'aiguille des secondes tourne ou se déplace lorsque l'aiguille des heures et l'aiguille des minutes sont réglées. Dans une montre électrique ou électronique qui pourrait autrement permettre ce comportement, il existe habituellement un frein mécanique de la roue des "secondes" et un embrayage à friction permettant la rotation des pignons portant l'ai- guille des heures et l'aiguille des minutes afin qu'ils tournent lorsque la seconde roue est maintenue fixe. Un tel dispositif à friction permettant un glissement pendant le réglage des aiguilles dans un mouvement mécanique est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 487 633. Les montres électriques ou électroniques nécessitent en outre la réalisation d'une connexion électrique entre la pile d'alimentation et le circuit de la montre, afin que de l'énergie parvienne au moteur. De telles montres ont aussi permis la déconnexion de la source d'impulsions électriques d'excitation du moteur pas à pas lorsque le bouton de la montre a été tiré, par manoeuvre de contacts de commutation qui arrêtent le fonctionnement du moteur. Dans cette dispo- sition, la montre peut être expédiée et conservée alors que la pile est en fait déconnectée, si bien que le courant n'est pas consommé et la pile est restée neuve lorsque la montre est initialement activée. On sait aussi disposer, dans des montres, un bras rappelé par un ressort ou un ressort d'encliquetage coopé- rant avec au moins deux gorges distantes d'encliquetage placées sur la tige-poussoir afin que celle-ci soit mainte- nue dans une ou plusieurs positions choisies lorsqu'elle est commandée manuellement à l'aide du bouton. Toutes les caractéristiques précédentes des montres analogiques à quartz sont bien connues dans la technique comme éléments séparés. On a déjà réalisé des éléments de forme complexe, remplissant plusieurs fonctions, afin de réduire le coût des mouvements des montres analogiques électroniques à quartz. Par exemple, les brevets suivants des Etats-Unis d'Amérique décrivent des organes de forme particulière remplissant plus d'une fonction nécessaire. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 765 164 décrit un organe formant ressort qui constitue aussi un organe de freinage d'une roue d'équilibrage lorsque la tige est commandée. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 241 439 décrit un organe de contact formant ressort conducteur de l'électricité qui effectue une connexion électrique entre la pile et le cir- cuit, tout en maintenant aussi physiquement la carte por- tant le circuit dans la monture. Un autre brevet décrit un organe de contact élastique qui joue le rôle d'un disposi- tif d'encliquetage de la tige de la montre, assurant un contact entre la pile et la carte du circuit et permettant une fonction de commutation qui déconnecte le moteur lors- que la tige-poussoir est manoeuvrée. Il est souhaitable qu'un organe unique de contact élastique remplisse d'autres fonctions dans une montre analogique à quartz, ces fonctions étant nécessaires au fonctionnement de la montre. Ainsi, l'invention concerne un ressort de contact qui remplit plusieurs fonctions telles que la connexion électrique entre la pile et le circuit de la montre, le freinage de la roue des secondes, lorsque la tigepoussoir est commandée, la déconnexion du circuit électrique du moteur lorsque la tige-poussoir est manoeuvrée, et l'encli- quetage de la tige-poussoir. L'invention permet aussi une réduction du coût d'une montre analogique à quartz par perfectionnement d'un con- tact élastique qui remplit plusieurs fonctions dans la montre. Plus précisément, l'invention concerne un ressort perfectionné de contact destiné au mouvement d'une montre ayant une monture, un moteur pas à pas, une pile d'alimen- tation, un circuit de pilotage du moteur pas à pas ayant une borne de commutation destinée à permettre l'interrup- tion de l'alimentation du moteur pas à pas, un train d'en. grenage commandé par le moteur pas à pas et une tige-pous- soir qui peut être commandée manuellement et qui est placée dans le monture. Le ressort perfectionné de contact est un organe de forme convenable constitué d'un métal à ressort conducteur de l'électricité, ayant une partie de contact de pile et une partie d'alimentation du circuit qui coopèrent respectivement avec la pile et la borne d'alimentation du circuit, le ressort de contact ayant un premier bras rap- pelé élastiquement, commandé par un mouvement de la tige- poussoir, le premier bras ayant une partie de freinage destinée à appliquer une force de freinage à un organe du train d'engrenage lorsque la tige-poussoir est manoeuvrée. Le premier bras peut en outre comporter une partie de com- mutation destinée à ouvrir ou fermer un contact avec la borne de commutation du circuit afin que le moteur pas à pas cesse de fonctionner lorsque la tige-poussoir est manoeuvrée. Le ressort perfectionné de contact peut en outre comporter un second bras rappelé élastiquement et destiné à assurer l'encliquetage de la tige-poussoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan de l'arrière d'un mouvement de montre-bracelet analogique à quartz d'un mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue de dessous du ressort per- fectionné de contact utilisé dans le mouvement de la figure 1; la figure 3 est une coupe en élévation suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une coupe en élévation suivant la ligne IV-IV de la figure 1; la figure 5 est une coupe en élévation suivant la ligne V-V de la figure 1; la figure 6 est une coupe en élévation suivant la ligne VI-VI de la figure 1; et la figure 7 est une coupe en élévation de la ligne VII-VII de la figure 1. On se réfère d'abord à la figure 1; elle représente une vue de dessous du mouvement d'une montre-bracelet, portant la référence générale 1, après extraction de la pile. Le mouvement 1 est normalement disposé dans le boî- tier d'une montre-bracelet et comporte des aiguilles et un cadran (aucun d'eux n'étant représenté). Les aiguilles de la montre-bracelet sont réglées à l'aide d'une tige-pous- soir 2 qui peut être commandée manuellement et qui passe à travers le bottier et est muni d'un bouton (non représenté) si bien que la tige 2 peut être déplacée longitudinalement et tournée afin que les aiguilles de la montre soient réglées, d'une manière générale bien connue. Le mouvement 1 de la montre comporte une monture 3 formée de matière plas- tique et destinée à contenir et supporter le autres élé- ments du mouvement. De façon générale, ces éléments com- prennent un circuit 4 qui est un ensemble comprenant un cristal de quartz et une carte de circuit imprimé, portant un circuit intégré et des bornes de contact électrique à sa face inférieure. Le signal de sortie du circuit intégré est transmis de manière qu'il forme des impulsions périodiques d'excitation d'un moteur pas à pas 5, ayant un ensemble 5a à bobinage et noyau et un stator 5b. Une pile destinée à fournir de l'énergie au circuit est sous forme d'une pile bouton (non représentée) placée dans une cavité circulaire 6 de la monture 3. Un pontet 7 est fixé à une partie de la monture 3 et est placé à distance de celle-ci afin qu'il supporte les organes rotatifs du mouvement. Ces organes rotatifs comprennent l'ensemble 8 formant le rotor du mo- teur pas à pas et des ensembles 9 et 10 à roue ou pignon. L'ensemble 8 à rotor comporte un aimant permanent destiné à tourner dans le stator 5b. L'ensemble 8 à rotor a un pignon qui entraine un ensemble intermédiaire 9 à roue qui entrai- ne à son tour un ensemble 10 à roue des "secondes". Cet ensemble 10 à roue des "secondes" comporte une broche 11 (voir figure 3) sur laquelle est fixée l'aiguille des "secondes". L'ensemble à roue des "secondes" a un pignon qui entraine un troisième ensemble 12 à roue par l'intermé- diaire d'un ensemble 12a formant embrayage d'entrainement à friction ou glissant. Ce troisième ensemble 12 a un pignon de sortie coopérant avec des organes supplémentaires d'un train d'engrenage (non représenté) qui commandent finale- ment les aiguilles des "minutes" et des "heures". Un pignon 13 de réglage ayant des dents parallèles à l'axe (voir aussi figure 3) fait partie du train d'engrenage des aiguilles des heures et des minutes et peut coopérer avec un pignon 14 monté sur la tige-poussoir 2 lorsque celle-ci est tirée d'une première position "débrayée" comme repré- senté sur la figure à une seconde position "embrayée" (ou de réglage). Lorsque la tige 2 est dans la position de réglage, les pignons 13 et 14 étant en prise, l'ensemble à embrayage 12a par friction permet normalement la rotation continue du rotor 8 et des ensembles 9, 10 à roue d'une manière bien connue dans la technique, par glissement du troisième ensemble 12 sur son arbre. La tige-poussoir 12 est retenue soit dans la première position soit dans la position de réglage des aiguilles par deux gorges distantes d'encliquetage coopérant avec un bras rappelé élastique- ment comme décrit en détail dans la suite du présent mémoire. Une pince élastique 16 est destinée à assurer des connexions électriques entre la pile et le circuit de la montre et elle est au contact de la borne négative de la pile (voir aussi figure 4) à une première extrémité et de la face inférieure de la carte de circuit 4 à l'autre extrémité. L'autre connexion électrique formée entre la pile et le circuit de la montre est réalisée par un ressort 17 de contact selon l'invention. Une partie du ressort 17 de contact assure une connexion électrique permanente entre la borne positive placée sur le côté de la pile et une autre partie du ressort 17 de contact est en contact perma- nent avec une borne d'alimentation 4a de la face inférieure de la carte 4 de circuit (voir aussi figure 4), ce disposi- tif étant appelé "premier dispositif de connexion électrique". Le circuit 4 de moteur pas à pas a aussi une borne de commutation 4b placée à la face inférieure de la carte 4 et qui, lorsqu'elle est connectée à la borne positive de la pile, empêche le fonctionnement du moteur pas à pas et inactive celui-ci. Un organe 18 formant un pont électrique est disposé (voir aussi figure 5) afin que la borne de commutation puisse rejoindre le voisinage du ressort de contact 17. Les éléments précités sont maintenus dans la monture 3 du mouvement par un certain nombre de vis telles que 19, , 21, 22 et 23. Ces vis sont destinées à maintenir les éléments du moteur pas à pas 5, du pontet 7, de la carte 4 de circuit, de la pince 16 formant ressort de pile et de l'organe 17 de contact élastique en place, ces éléments étant montés depuis la face arrière du mouvement. On se réfère maintenant à la figure 2; l'organe de contact élastique 17 est représenté sous forme d'un organe formé d'un métal conducteur pour ressort ayant divers pro- longements disposés afin qu'ils remplissent plusieurs fonc- tions et réalisés d'après des contraintes et dimensions particulières du mouvement de la montre. Le ressort 17 de contact a une partie 24 de contact avec la pile, une partie d'alimentation de circuit, un premier bras.26 rappelé élastiquement et un second bras 27 rappelé élastiquement. Le premier bras rappelé élastiquement comporte lui-même plusieurs parties fonctionnelles, celles-ci comportant une partie de doigt de freinage 28, une partie 29 de manoeuvre et une partie de commutation 30. Le second bras 27 rappelé élastiquement a une partie 31 d'encliquetage et une patte 32 d'extraction de tige. On se réfère maintenant aux diverses coupes qui représentent des détails de l'invention. La figure 3 qui est une coupe suivant l'axe de la tige 2, représente les éléments de l'ensemble 5a à bobinage et noyau du moteur pas à pas, la partie de stator 5b et l'ensemble 8 à rotor du moteur pas à pas. L'ensemble 8 à rotor entraine un ensemble intermédiaire 9 qui entraine l'ensemble 10 à roue des "secondes". Un plot central fixe 33 placé dans la monture 3 du mouvement supporte la broche des "secondes" 11 afin qu'elle puisse tourner du côté du cadran de la montre. D'autres éléments du train d'engrenage sont omis afin que le dessin reste lisible, mais ils comprennent un train d'engrenage entrainé par un pignon monté sur l'ensemble 10 à roue des "secondes" et commandant des manchons des aiguilles des "heures" et "minutes", montés sur le montant central 33. La tige 2 qui peut être commandée à la main aboutit à une partie 34 d'extrémité ayant un bout pointu 34a. Le ressort 17 de contact dont des coupes sont identifiées par plusieurs traits, représente la partie 29 de manoeuvre en appui sur l'extrémité 34 de la tige lorsque celle-ci est dans la première position. La partie 31 d'encliquetage du ressort de contact 17 est en appui dans l'une des gorges 15 d'encliquetage et retient la tige dans la première posi- tion. Une partie du premier bras 26 rappelée par un ressort est représentée très près de la roue 10a des "secondes" de l'ensemble 10. La figure 4 qui est une coupe suivant la ligne IV-IV, indique les connexions électriques permanentes de la pile. Le ressort 16 de contact négatif et le ressort élas- tique 17 sont serrés en position sur la monture par une vis 23 et sont isolés électriquement l'un de l'autre par une partie du pontet 7. La partie 25 d'alimentation du circuit appartenant au contact élastique 17 est disposée sous la carte 4 de circuit et assure la connexion électrique avec une borne 4a d'alimentation et est rigidement reliée à celle-ci par une vis 22. On se réfère à la figure 5; la monture 3 et le pontet 7 comportent des ergots 3a, 7a qui en sont solidai- res et qui assurent le support et le positionnement du pontet électrique 18. Une première extrémité 18a du pontet 18 est au contact d'une borne 4b de commutation placée à la face inférieure de la carte de circuit afin que le moteur pas à pas cesse d'être alimenté et l'autre extrémité 18b est proche de la partie 30 de commutation du contact élastique 17. On se réfère maintenant à la figure 6, le second bras 27 rappelé élastiquement, appartenant au contact 17 à ressort, est représenté avec une partie 31 d'encliquetage qui est en appui dans l'une de deux gorges distantes 15 d'encliquetage. La patte 32 d'écartement de tige est placée dans une cavité 3b de la monture. Elle permet l'introduc- tion d'un instrument sous la patte 32 afin que le bras 21 puisse être soulevé et que la tige puisse être retirée du mouvement. On se réfère maintenant à la figure 7 qui est une coupe de partie du premier bras rappelé élastiquement, suivant la ligne VII-VII de la figure 1. Cependant, sur la figure 7, la tige de manoeuvre a été retirée dans sa secon- de position, l'extrémité 34 étant en retrait si bien que la partie 29 de manoeuvre de l'organe 17 de contact élastique peut descendre vers une position plus basse dans la mon- ture. Ceci est possible grâce à la force de rappel élasti- que du premier bras 26. Lorsque la tige est en retrait et lorsque le premier bras 26 est dans cette position, la partie 28 de freinage vient au contact de la roue des "secondes" 10a et empêche la rotation de l'ensemble 10. De cette manière, l'ensemble rotatif 10 ne peut pas tourner avec les organes rotatifs 8 et 9 du train d'engrenage. Cependant, les autres éléments du train d'engrenage, tels que les roues 12, 13 peuvent tourner lorsque la tige est tournée, étant donné la présence de l'embrayage glissant 12a. Lorsque le premier bras 26 descend dans la position indiquée sur la figure 7, le second dispositif de connexion électrique empêche aussi le fonctionnement du moteur pas à pas comme l'indique la figure 5. La partie 30 de commuta- tion du ressort de contact descend et vient au contact du pontet électrique 18 si bien que le moteur pas à pas ne peut plus fonctionner. Le second bras 27 du ressort 17 de contact, ayant la partie d'encliquetage 31, a une fonction d'encliquetage maintenant la tige dans la seconde position pendant le réglage des aiguilles des heures et des minutes. En conséquence le ressort perfectionné de contact selon l'invention remplit plusieurs fonctions qui peuvent être les suivantes: 1. une première connexion électrique permanente est formée entre une partie 24 de contact d'alimentation et une partie 25 d'alimentation du circuit, 2. une force de freinage est appliquée par le doigt de freinage 28 lorsque la tige est retirée, 3. une fonction intermittente de commutation est réalisée par la partie 30 qui vient au contact d'une borne de commutation afin que le moteur pas à pas cesse de fonc- tionner, et 4. un second bras rappelé élastiquement a une fonc- tion d'encliquetage destinée à maintenir la tige dans une première ou une seconde position. Bien qu'on ait décrit un mode de réalisation préféré de l'invention, d'autres variantes sont possibles. Par exemple, l'encliquetage du second bras peut être éliminé dans certains cas. L'organe de contact élastique peut avoir diverses autres configurations, correspondant à celle du mouvement particulier. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux montres qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemples non limita- tifs sans sortir du cadre de l'invention. il REVENDICATIONS 1. Mouvement de montre, comportant une monture (3), un moteur pas à pas (5), une pile, un circuit (4) destiné à faire avancer périodiquement le moteur pas à pas (5) lors- qu'il est connecté à la pile et comprenant une première connexion électrique ayant une borne d'alimentation et une seconde connexion électrique ayant une borne de commutation destinée à empêcher le fonctionnement du moteur pas à pas, un train d'engrenage (9, 10, 12) raccordé afin qu'il soit entraîné par le moteur pas à pas et ayant au moins un orga- ne rotatif, et une tige (2) qui peut être manoeuvrée manuellement, qui est placée dans la monture et qui peut être déplacée entre une première et une seconde position, la tige délimitant au moins deux gorges distantes d'encli- quetage, ledit mouvement étant caractérisé en ce qu'il comprend un ressort de contact (17) formé par un organe de métal à ressort conducteur de l'électricité de forme conve- nable, ayant une partie (24) de contact d'alimentation et une partie (25) d'alimentation de circuit reliées respecti- vement à la pile et à la borne d'alimentation de la pre- mière connexion électrique, le ressort de contact ayant un premier bras (26) rappelé élastiquement et commandé par le déplacement de la tige, le premier bras ayant un doigt (28) de freinage destiné à appliquer une force de freinage à l'organe rotatif lorsque la tige est manoeuvrée. 2. Mouvement selon la revendication i, caractérisé en ce que le premier bras (26) rappelé par un ressort com- porte en outre une partie de commutation (30) destinée à former ou supprimer un contact avec la borne de commutation de la seconde connexion électrique de manière que le moteur pas à pas ne puisse pas fonctionner lorsque la tige est manoeuvrée. 3. Mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier bras (26) rappelé par un ressort a une partie de manoeuvre (29) destinée à coopérer avec la tige et à commander le premier bras lorsque la tige est déplacée de la première position à la seconde. 4. Mouvement selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort de contact (17) comporte en outre un second bras (27) rappelé par un ressort et ayant une partie d'encliquetage destinée à coo- pérer avec les gorges distantes d'encliquetage de la tige afin que celleci soit retenue dans la première ou la seconde position.