[0001] La présente invention est relative aux montres chronographes électroniques.
[0002] Dans beaucoup de montres de ce genre, l'heure est indiquée par une aiguille des heures
et une aiguille des minutes tournant autour du centre de la montre et par une aiguille
de secondes décentrée, dite petite seconde, placée généralement à six heures.
[0003] Dans certaines de ces montres l'indication d'un temps chronométré se fait au moyen
d'une grande aiguille de secondes concentrique aux aiguilles des heures et des minutes
d'indication de l'heure courante et de deux autres petites aiguilles décentrées, situées
à dix heures et à deux heures, qui affichent les heures, jusqu'à 12 ou 24, et les
minutes, généralement jusqu'à trente.
[0004] Dans d'autres montres qui permettent un chronométrage plus précis les secondes et
les minutes chronométrées sont indiquées par deux grandes aiguilles concentriques
aux aiguilles d'heures et de minutes pour l'affichage de l'heure courante et de deux
petites aiguilles à dix heures et à deux heures pour l'indication des heures et des
dixièmes ou des vingtièmes de seconde.
[0005] Dans les deux cas, ces montres ont l'inconvénient, tout au moins pour certaines personnes
qui s'en plaignent, de ne pas permettre une lecture facile de l'indication des secondes
courantes lorsque la montre fonctionne normalement, c'est-à-dire la plupart du temps.
[0006] D'autre part, il existe également des montres chronographes électroniques dans lesquelles
la petite seconde est supprimée et qui comportent une aiguille de secondes au centre
qui sert à l'affichage des secondes de l'heure courante lorsque la montre fonctionne
normalement et à celui des secondes chronométrées lorsque la montre est utilisée en
mode chronographe.
[0007] Ces montres qui permettent de lire facilement les secondes en temps normal présentent
un autre inconvénient.
[0008] En effet, pendant que la montre fonctionne en mode chronographe, l'utilisateur ne
dispose plus de l'indication des secondes de l'heure courante, ce qui peut être gênant
pour lui, surtout lorsque le temps chronométré est long et peut atteindre plusieurs
heures. Par exemple, si cet utilisateur veut remettre sa montre à l'heure, à la seconde
près pendant qu'il utilise la fonction chronographe, il ne le peut pas.
[0009] La présente invention a pour but de supprimer ces inconvénients des montres existantes
et ce but est atteint grâce aux caractéristiques de la montre chronographe définie
dans la revendication 1.
[0010] Des caractéristiques intéressantes complémentaires de l'invention sont définies dans
les sous-revendications.
[0011] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels:
- les figures 1 et 2 montrent respectivement une montre chronographe et le schéma simplifié
de son circuit électrique selon un premier mode de réalisation de l'invention; et
- les figures 3 et 4 montrent des éléments illustratifs analogues, mais relatifs à une
montre chronographe électronique selon un second mode de réalisation de l'invention.
[0012] Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, la montre chronographe
1 selon l'invention comprend un cadran 2 devant lequel peuvent se déplacer, pour l'indication
de l'heure courante, une aiguille des heures 3 et une aiguille des minutes 4 centrales
et coaxiales, ainsi qu'une petite aiguille de secondes 6 décentrée et située à six
heures.
[0013] Conformément à l'invention, cette montre chronographe comprend également une aiguille
de secondes centrale 5, coaxiale et superposée aux aiguilles des heures 3 et des minutes
4.
[0014] Pendant la marche en mode de fonctionnement normal, les aiguilles 5 et 6 tournent
en phase et indiquent donc toutes deux la seconde de l'heure courante.
[0015] En ce qui concerne le chronométrage, la montre de la figure 1 comprend également
une petite aiguille 7 des heures chronométrées décentrée à dix heures, une aiguille
centrale 8 des minutes chronométrées faisant partie de la superposition des autres
aiguilles centrales 3, 4 et 5, et une aiguille 9 des dixièmes de seconde chronométrés
décentrée à deux heures.
[0016] Conformément à l'invention, les secondes chronométrées sont indiquées dans cette
montre par l'aiguille centrale 5 qui remplit ainsi le double rôle d'indiquer sélectivement
les secondes de l'heure courante et les secondes chronométrées.
[0017] Cela dit la montre de la figure 1 comprend également une couronne 10 à trois positions,
T1, T2 et T3, correspondant respectivement dans l'ordre au neutre, à la correction
du fuseau horaire et à la mise à l'heure, cette dernière position arrêtant également
l'indication de l'heure courante.
[0018] Deux poussoirs P1 et P2 sont prévus pour la commande des fonctions de chronométrage,
le poussoir P1 commandant le démarrage et l'arrêt du chronométrage et le poussoir
P2 la remise à zéro. D'autres commandes, connues en soi, peuvent être assignées aux
poussoirs P1 et P2.
[0019] La figure 2 représente un schéma très simplifié de la montre chronographe que l'on
vient de décrire, ce schéma ne représentant que les éléments et fonctions de son circuit
électrique nécessaires à la compréhension de l'invention.
[0020] Un oscillateur à quartz, vibrant par exemple à 32768 Hz et dont seul le résonateur
11 est représenté sur la figure 2 fournit la base de temps de la montre à un diviseur
de fréquence 12. Celui-ci engendre sur une ligne 13 des impulsions d'horloge destinées
à piloter les fonctions électroniques de la montre. Le diviseur 12 fournit également
des impulsions de dixième de seconde sur une ligne 14 et des impulsions de seconde
sur une ligne 15. Ces lignes sont connectées à une unité 16 de gestion des fonctions
de chronométrage. La ligne 15 transmet les impulsions de seconde également à une unité
motrice 17. Celle-ci est couplée mécaniquement à un rouage (non représenté) pour entraîner
en permanence les aiguilles 3, 4 et 6 pour l'indication de l'heure courante.
[0021] Il est à noter que, pour illustrer les différents rôles des aiguilles de la montre,
on a représenté, à droite de la figure 2, plusieurs répliques du cadran 2 avec dessinées
dans chacune d'elles, la ou les aiguilles qui sont entraînées par une unité motrice
indépendante. Celles-ci sont respectivement indiquées par les références 17 à 21,
chaque unité comprenant, comme connu en soi, un circuit d'attaque indiqué par "a"
et un moteur indiqué par "b".
[0022] Ainsi, outre l'unité motrice 17 qui entraîne les aiguilles 3, 4 et 6 par l'intermédiaire
du rouage, l'unité motrice 18 entraîne l'aiguille 9 des dixièmes de secondes, l'unité
19, l'aiguille centrale 5 des secondes, l'unité 20, l'aiguille 8 des minutes et l'unité
21, l'aiguille 7 des heures.
[0023] Les unités motrices 18 à 21 sont associées à des compteurs respectifs 22 à 25 dont
les états reflètent à chaque instant, les positions angulaires des aiguilles auxquelles
ils correspondent. Chaque compteur est mis à zéro à l'initialisation de l'aiguille
associée à douze heures et il compte chaque impulsion motrice transmise par l'unité
16 de gestion de chronométrage. Ainsi, le compteur 22 peut compter jusqu'à 10 (dixième
de seconde), les moteurs 19 et 20 jusqu'à soixante et le moteur 21 jusqu'à douze.
[0024] Une unité 26 de gestion des entrées assure la mise en forme et la répartition des
signaux de commande fournis respectivement par un commutateur 27 associé à la couronne
10 et par des interrupteurs 28 et 29 associés respectivement aux poussoirs P1 et P2.
Une commande effectuée par ces organes 27 à 29 revient, de façon connue en soi, à
appliquer à l'unité de gestion 26 le potentiel de l'une des bornes (ici Vdd) d'une
source d'alimentation (non représentée) telle qu'une pile incorporée dans la montre
1.
[0025] En fonction des actions sur les poussoirs P1 et P2, l'unité 26 de gestion des entrées
élabore un signal de commande de démarrage/arrêt de chronométrage sur une ligne 30
et un signal de commande de remise à zéro sur une ligne 31, les lignes 30 et 31 étant
connectées à l'unité 16 de gestion du chronométrage.
[0026] Cette dernière produit respectivement sur des lignes 32 à 34 des impulsions de commande
destinées aux compteurs 22, 24 et 25. Ceux-ci peuvent également directement être positionnés
par l'unité 26 de gestion des entrées à travers une ligne de commande 35.
[0027] Une unité de commutation 36 est connectée par une ligne de commande 37 au compteur
23 chargé de coopérer avec l'unité motrice 19 de l'aiguille centrale 5 d'indication
des secondes. Cette unité de commutation 36 est connectée d'une part directement au
diviseur 12 par la ligne 15 sur laquelle transitent les impulsions de seconde de l'heure
courante, et d'autre part à l'unité de gestion 16 par une ligne 38 sur laquelle transitent
les impulsions de seconde chronométrée. Cette unité de commutation 36 reçoit des ordres
d'inversion de l'unité 26 de gestion des entrées par l'intermédiaire d'une ligne 39.
[0028] Ainsi, en fonction du signal de commutation transitant sur la ligne 39, la rotation
de l'aiguille 5 des secondes peut sélectivement être subordonnée aux impulsions de
seconde de l'heure courante (ligne 15) ou aux impulsions de seconde de l'heure chronométrée
(ligne 38). C'est la raison pour laquelle, à droite sur la figure 2, l'aiguille 5
est représentée en pointillés sur deux représentations du cadran 2.
[0029] Toutes les fonctions accomplies par la montre que l'on vient de décrire seront de
préférence exécutées par un microcontrôleur que l'homme de métier saura programmer
en conséquence à l'aide de la description qui vient d'être faite et de celle qui va
maintenant suivre à propos du fonctionnement de la montre. Ce microcontrôleur est
désigné globalement par la référence 40 sur la figure 2.
[0030] Pendant la marche en heure courante, la montre fait tourner les aiguilles 3, 4 et
6 par l'unité motrice 17 commandée par les impulsions de seconde transitant sur la
ligne 15. L'aiguille 5 tourne en synchronisme avec l'aiguille 6, l'unité de commutation
reliant cette ligne 15 à la ligne 37 pour commander l'unité motrice 19. L'utilisateur
dispose ainsi d'une bonne lisibilité de la seconde de l'heure courante par l'intermédiaire
de l'aiguille 5.
[0031] Lorsque la montre est mise en fonction de chronométrage par une pression sur le poussoir
P1, l'unité 26 de gestion des entrées commande l'inversion de l'unité de commutation
36 par la ligne 39 et l'unité 16 de gestion de chronométrage envoie très rapidement
à l'unité motrice 19 des impulsions pour ramener l'aiguille 5 à la position de douze
heures, si elle n'y est pas déjà et ceci à une vitesse suffisante pour ne pas fausser
la précision du temps chronométré. Aussitôt après, l'unité 16 applique les signaux
de commande appropriés aux lignes 33, 34 et 37 de sorte que par l'intermédiaire respectivement
des compteurs 24, 25 et 23 et des unités motrices 20, 21 et 19, les aiguilles 7, 8
et 5 affichent respectivement l'heure chronométrée.
[0032] Pendant ce temps le compteur 22 reçoit des impulsions de un dixième de seconde mais
l'unité motrice 18 reste inactive et l'aiguille 9 immobile.
[0033] Une nouvelle pression sur le poussoir P1 arrête le chronométrage, sans que la position
de l'unité de commutation 36 en soit modifiée. Les aiguilles 5, 7 et 8 s'arrêtent,
tandis que l'unité motrice 18 est activée par l'unité 16 de gestion de chronométrage,
pour que l'aiguille 9 avance vers la position angulaire correspondant au nombre de
dixièmes de seconde compté au moment de l'arrêt du chronométrage.
[0034] Lorsque pour la remise à zéro, le poussoir P2 est actionné, les aiguilles 7, 8 et
9 se repositionnent à zéro. Par ailleurs, l'unité 26 de gestion des entrées commande
l'inversion de l'unité de commutation 36 et l'unité 16 de gestion de chronométrage
envoie des impulsions au compteur 23 et à l'unité motrice 19 pour que l'aiguille 5
rejoigne rapidement la position angulaire qu'a à cet instant l'aiguille des secondes
6. Le nombre de pas angulaires de ce rattrapage peut être calculé par soustraction
modulo 60 du contenu du compteur des secondes (non représenté) de l'aiguille 6 par
le contenu du compteur 23. Cette fonction est programmée dans le microcontrôleur 40.
[0035] On notera que pendant le chronométrage, l'aiguille 6 a continué à indiquer les secondes
de l'heure courante. Par conséquent, l'utilisateur continue à disposer de l'information
concernant la seconde de l'heure courante, alors que la fonction de chronométrage
est en cours d'exécution.
[0036] Le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4 diffère de celui des figures
1 et 2 en ce que les fonctions d'affichage des aiguilles 7 et 8 sont remplacées par
celles d'aiguilles respectives 7A et 8A dont la première, 7A, indique les minutes
chronométrées par exemple sur 30 minutes et la deuxième, 8A, les secondes chronométrées.
[0037] La programmation du microcontrôleur doit bien entendu être adaptée en conséquence.
[0038] Dans ce cas, l'aiguille 5 conserve son double rôle d'afficher la seconde de l'heure
courante en phase avec l'aiguille des secondes 6 pour assurer une bonne lisibilité
pendant la marche en heure courante et d'afficher la seconde chronométrée en marche
de chronométrage, l'aiguille 5 étant alors superposée à l'aiguille 8A pour ne pas
perturber une bonne lecture de la seconde chronométrée. Pendant l'exécution de cette
fonction, l'aiguille 6 continue à assurer l'affichage de la seconde de l'heure courante.
[0039] Lorsque, dans ce cas, la fonction de chronométrage est déclenchée par une action
sur le poussoir P1, l'aiguille 5 vient se superposer en marche rapide sur l'aiguille
8A. L'affichage de l'heure chronométrée est ensuite assuré par l'aiguille 7A d'indication
des minutes, l'aiguille 9 d'indication des dixièmes de seconde et en superposition
par les aiguilles 5 et 8A d'affichage des secondes. Comme dans le cas précédent, l'aiguille
5 est entraînée après basculement de l'unité de commutation 36 sous la commande des
impulsions de seconde chronométrée transitant sur les lignes 38 et 37 et par l'intermédiaire
du compteur 23. Une nouvelle pression sur le poussoir P1 arrête le chronométrage et
l'aiguille 9 est positionnée rapidement pour indiquer les dixièmes de seconde chronométrés
comptés au moment de l'arrêt du chronométrage.
[0040] A la mise à zéro par pression sur le poussoir P2, les aiguilles 7A, 8A et 9 reviennent
à la position de départ, tandis que l'aiguille 5 reprend à vitesse rapide la position
en phase avec l'aiguille 6 après basculement de l'unité de commutation 36, la ligne
37 étant branchée de nouveau sur la ligne 15 sur laquelle transitent les impulsions
de seconde de l'heure courante.
[0041] Naturellement, comme dans toute montre où une ou plusieurs aiguilles doivent afficher
des informations différentes selon le mode dans lequel la montre fonctionne et où
la montre ne comporte pas de mémoire non volatile pour mémoriser la position de ces
aiguilles lorsque la source d'énergie est épuisée, il est nécessaire de procéder à
une réinitialisation de la position de ces aiguilles lorsque la source est changée
ou rechargée.
[0042] Pour les modes d'exécution de la montre selon l'invention qui viennent d'être décrits
cette réinitialisation peut être effectuée grâce à des manipulations particulières
et conjuguées de la couronne 10 et des poussoirs P1 et P2, de façon à ramener la petite
aiguille de secondes 6, l'aiguille de secondes au centre 5 et dans le premier cas
(figures 1 et 2) l'aiguille des minutes de chronographe 8 et dans le second cas l'aiguille
de secondes au centre de chronographe 8A à douze heures.
[0043] Cette réinitialisation ne sera pas décrite en détail ici car elle dépend, d'une part,
de la façon dont le microcontrôleur 40 est programmé et, d'autre part parce qu'une
telle réinitialisation est tout à fait à la portée de l'homme du métier, car elle
est nécessaire dans de nombreuses montres multifonctions connues actuellement.
[0044] D'autre part, il est à noter que moyennant des modifications mineures de la programmation
du microcontrôleur 40, l'aiguille 5 pourrait faire office de rattrapante dans le second
mode de réalisation de l'invention.
[0045] Bien entendu, celle-ci n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. En particulier,
les positions des diverses graduations et celles des aiguilles associées peuvent être
choisies de manière différente en fonction de l'aspect souhaité de la montre.
1. Montre chronographe électronique comprenant:
- une aiguille centrale des heures (3), une aiguille centrale des minutes (4) et une
petite aiguille de secondes décentrée (6) pour l'indication permanente de l'heure
courante,
- des aiguilles de chronographe (7, 8, 9; 7A, 8A, 9) pour l'indication d'un temps
chronométré lorsque la montre fonctionne en mode chronographe,
- des unités motrices (17 à 21) pour l'entraînement desdites aiguilles, et
- des moyens générateurs (40) répondant à des moyens de commande manuels (P1, P2,
10, 27, 28, 29) pour appliquer des impulsions de commande auxdites unités motrices,
caractérisé par le fait qu'elle comprend également une première aiguille de secondes
centrale (5) entraînée par une unité motrice propre (19) et que lesdits moyens générateurs
(40) comprennent des moyens (16, 36) pour appliquer sélectivement à cette unité motrice
des impulsions de commande de façon que ladite aiguille de secondes centrale indique
les secondes de l'heure courante, en phase avec ladite petite aiguille de secondes
décentrée (6), lorsque la montre fonctionne normalement et les secondes chronométrées
lorsque la montre fonctionne en mode chronographe.
2. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend pour l'indication
d'un temps chronométré, outre ladite aiguille de secondes centrale (5), une petite
aiguille décentrée des heures (7), une grande aiguille centrale des minutes (8) et
une petite aiguille décentrée des dixièmes de seconde (9).
3. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend pour l'indication
d'un temps chronométré, outre ladite aiguille de secondes centrale (5), une petite
aiguille décentrée des minutes (7A), une petite aiguille décentrée des dixièmes de
seconde (9) et une deuxième aiguille de secondes centrale (8A) qui tourne en superposition
avec ladite première aiguille de secondes centrale (5) lorsque la montre fonctionne
en mode chronographe.
4. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites aiguilles centrales
des heures et des minutes (3, 4) et ladite petite aiguille de secondes décentrées
(6) sont couplées mécaniquement entre elles et entraînées par une unité motrice commune
(17).
5. Montre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites aiguilles de
chronographe (4, 8, 9; 7A, 8A, 9) sont, comme la première aiguille de secondes centrale
(5), entraînées chacune par une unité motrice (18, 20, 21) qui leur est propre.