La présente invention concerne un objet portable à bracelet muni de moyens de connexion électrique à travers le boîtier. L'objet portable comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 1.
La présente invention concerne également un procédé de montage notamment de la bride de contact électrique pour un objet portable à bracelet.
Dans la présente description, on entendra par "moyens de connexion électrique" tout conducteur ou ensemble de conducteurs permettant d'assurer une liaison électrique entre au moins une borne de contact d'un circuit électronique et au moins une piste conductrice disposée dans le bracelet. Cette piste conductrice peut être une antenne pour l'émission et la réception de signaux ou permettre de relier électriquement un composant électrique contenu dans le bracelet et le circuit électronique dans le boîtier.
Dans un mode de réalisation préféré, l'objet portable est réalisé sous la forme d'un instrument électronique portable se présentant sous la forme d'une montre-bracelet. Cette montre-bracelet peut comporter des moyens de réception ou d'émission de signaux du type radiofréquence si la piste conductrice du bracelet définit une antenne. Dans ce cas, le circuit électronique de traitement de signaux électriques permet de gérer l'émission ou la réception de signaux d'informations par l'antenne.
De tels objets portables ont déjà été décrits dans l'art antérieur avec des moyens de connexion électrique entre un circuit électronique disposé dans le boîtier des objets et une antenne dans le bracelet.
Le brevet européen No
Dans un second mode de réalisation, il est prévu d'employer un connecteur du type lame ressort fixé à la plaque de circuit imprimé pour chaque borne de l'antenne, sur laquelle vient s'appuyer un conducteur électrique relié à l'une des bornes de l'antenne. Chaque conducteur relié à une borne d'antenne doit traverser la paroi latérale afin de s'appuyer sur la lame ressort pour établir le contact électrique. Un joint annulaire d'étanchéité est prévu autour dudit conducteur dans le passage à travers la paroi latérale,
Un inconvénient de l'instrument électronique présenté dans le brevet européen No
Un autre inconvénient du premier mode de réalisation avec des vis de fixation est qu'un remplacement ultérieur de l'antenne en cas de problème rend indispensable un démontage complet du boîtier de l'instrument, avant de pouvoir accéder aux vis de fixation, ce qui peut rendre cette opération fastidieuse.
Un autre inconvénient du second mode de réalisation avec la lame ressort est que cette lame est typiquement soudée sur le circuit imprimé. Ceci doit être réalisé avec soin pour garantir une résistance mécanique suffisante par rapport aux contraintes perpendiculaires qui s'exercent sur la lame, une fois que le conducteur électrique est placé en appui contre elle. On peut noter en outre que les surfaces de contact entre la lame et le conducteur électrique ne sont pas protégées, ce qui peut conduire à des problèmes de stabilité de la connexion électrique, du fait notamment d'une oxydation possible des surfaces métalliques libres. De plus, cette solution présente un encombrement relativement important et ne peut par conséquent pas convenir pour la réalisation d'un instrument de faible volume.
On peut citer également le brevet
Comme pour le document précédent, un inconvénient de la solution proposée dans le brevet
Dans le brevet
L'invention a donc pour but principal de pallier les inconvénients de l'art antérieur en fournissant un objet portable à bracelet muni de moyens de connexion électrique traversant une paroi latérale du boîtier de manière étanche sans être perturbé notamment par diverses manipulations du bracelet.
A cet effet l'invention concerne un objet portable cité ci-devant qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 1.
Un avantage de l'objet portable à bracelet, selon l'invention, réside dans le fait que la partie intermédiaire de chaque bride est fixée par un matériau de scellement introduit dans une cavité ménagée entre une première et une seconde portions de la paroi latérale. Le matériau de scellement entoure entièrement dans la cavité la bride qui peut être une lame métallique, et obture les ouvertures de passage de ladite bride. Ce matériau de scellement est différent du matériau isolant employé pour la paroi latérale. De cette façon, le scellement de ladite bride à travers la paroi latérale est étanche, car les propriétés du matériau de scellement ne se modifient pas au cours du temps de la même façon que la paroi latérale. Il aurait bien entendu pu être imaginé de surmoulé directement la bride de contact dans la paroi latérale en plastique dur, mais des problèmes d'étanchéité surviendraient à long terme notamment avec une bride sous forme de lame métallique.
De préférence, le matériau de scellement est une colle polymérisable ou silicone qui se solidifie à température ambiante durant un laps de temps qui peut être de l'ordre de 24h.
La première partie de la bride métallique à l'intérieur du boîtier est avantageusement sous forme de S pour constituer un ressort de compression. Quant une partie supérieure du boîtier est fixée sur une partie inférieure en tant que fond du boîtier ayant la paroi latérale, une plaque de circuit imprimé portant le circuit électronique comprime la première partie de la bride au niveau d'un plot de contact de ladite plaque. Un meilleur contact électrique est ainsi assuré, car la première partie de la bride comprimée exerce une force de contact contre le plot de contact de ladite plaque.
La seconde partie de la bride métallique sous forme de lame est disposée au-dessus d'une surface supérieure d'un rebord de montage du bracelet en position de repos, c'est-à-dire avant la connexion électrique à la piste conductrice du bracelet. Cette seconde partie comprend un trou adapté au passage d'une vis métallique de connexion qui est vissée dans un trou pratiqué dans le rebord. L'extrémité de la piste conductrice comprend également un trou adapté au passage d'une vis métallique. De cette façon, l'extrémité de la piste conductrice et la seconde partie de la bride peuvent être fixées l'une sur l'autre contre la surface supérieure du rebord en insérant la vis dans chacun de leur trou et en vissant la vis dans le trou du rebord.
Il est à noter que chaque trou du rebord plastique peut ne pas comprendre de taraudage initial, ce dernier étant réalisé pour la première fois simplement par vissage de la vis de connexion.
Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'objet portable est une montre-bracelet présentant des moyens de communication utilisant des ondes radiofréquences. On prévoit donc de loger une antenne dans le bracelet, qui est constituée par la piste conductrice. Cette antenne est reliée à au moins un circuit électronique de traitement des signaux d'informations reçus ou émis par l'antenne.
Grâce aux caractéristiques de l'invention, une bonne étanchéité est assurée pour connecter l'antenne au circuit électronique de traitement tout en présentant une bonne tenue dans le temps.
L'invention a également pour but de fournir un procédé de montage des moyens de connexion électrique d'un objet portable, qui se caractérise en ce qu'il comprend les étapes de :
Avantageusement, l'outil spécifique pour remplir la cavité du matériau de scellement est guidé par des moyens de guidage prévus dans chaque portion de paroi latérale jusqu'à une distance déterminée du fond de la cavité, mais en dessous de chaque bride passant à travers ladite cavité. En remplissant de cette façon ladite cavité, cela évite de créer des bulles d'air en dessous des brides, ce qui pourrait conduire à ne pas garantir une bonne étanchéité une fois que le matériau de scellement s'est solidifié. Comme la cavité est pratiquée dans la paroi latérale depuis un bord supérieur de ladite paroi dans le sens vertical, le fond du boîtier ayant cette paroi latérale peut être posé sur un support de montage adéquat afin d'amener l'outil spécifique depuis dessus pour remplir la cavité. Ainsi, en plus de positionner l'outil à une certaine distance du fond de la cavité, le matériau de scellement sous forme liquide peut s'étendre sur toutes les surfaces intérieures de la cavité par simple effet de la gravité.
Les buts, avantages et caractéristiques de l'objet portable à bracelet, ainsi que le procédé de montage des moyens de connexion électrique de l'objet portable apparaîtront mieux dans la description suivante d'au moins un mode de réalisation de l'invention en liaison avec les dessins dans lesquels :
Dans la description suivante, tous les éléments de l'objet portable qui sont bien connus d'un homme du métier dans ce domaine technique, ne seront pas expliqués en détail. Le mode de réalisation décrit concerne spécifiquement un objet portable à titre d'exemple non limitatif sous forme d'une montre-bracelet qui présente des fonctionnalités de réception ou d'émission d'ondes radiofréquences. Il est à noter que tous les éléments de la montre-bracelet décrits ci-après dans les
La
Dans le boîtier de la montre-bracelet 1 sont disposés une pile ou accumulateur 14 dans un logement du fond 2 du boîtier, une plaque de circuit imprimé 10 sur laquelle est monté au moins un circuit électronique 11 alimenté par la pile ou l'accumulateur, et un dispositif à cristaux liquides LCD 12 pour afficher notamment des informations horaires, textuelles ou d'autres fonctions. Le dispositif d'affichage 12 est commandé par le circuit électronique 11. Des pistes de conduction électrique non représentées sont disposées sur la plaque de circuit imprimé pour relier électriquement notamment des plots de contact électrique 30 disposés en périphérie de ladite plaque à des bornes du circuit électronique 11.
Un élément intermédiaire d'espacement 32 est disposé entre le dispositif LCD 12 et la plaque de circuit imprimé 10 pour assurer une hauteur suffisante entre ces deux éléments et permettre l'agencement des composants, tel que le circuit électronique 11 montré dans l'espace intermédiaire ainsi défini.
Selon l'invention, la montre-bracelet comprend également des moyens de connexion électrique qui comportent notamment des brides de contact électrique 8, qui sont dans ce mode de réalisation en nombre de 4 comme représenté notamment à la
En référence à la
Comme montré à la
Le matériau de scellement est de préférence une colle polymérisable ou silicone. Ce matériau de scellement 9 est différent du matériau isolant plastique employé notamment pour la paroi latérale 15. De cette façon, le scellement de ladite bride 8 à travers la paroi latérale 15 est étanche, car les propriétés du matériau de scellement ne se modifient pas au cours du temps de la même façon que la paroi latérale, qui est par exemple en plastique dur.
La bride de contact électrique 8 utilisée comme moyens de connexion électrique est montrée plus clairement à la
En référence aux
La première partie 8a en forme de S de la bride 8 constitue un ressort de compression. En position de fermeture du boîtier, la plaque de circuit imprimé comprime avec une force déterminée F chaque première partie des brides 8 au niveau des plots de contact de la plaque de circuit imprimé. Ceci permet d'établir un bon contact électrique entre la bride et le plot de contact correspondant. La première partie 8a de la bride 8 ainsi comprimée est montrée en traits interrompus sur la
Comme montré à la
En référence aux
Un bossage 29 peut être pratiqué notamment par emboutissage ou étampage dans la partie intermédiaire 8c de cette bride pour pouvoir servir à positionner ladite bride dans des ouvertures pratiquées dans chaque portion de paroi latérale. Chaque ouverture est ainsi ménagée de dimension suffisante dans lesdites portions de paroi pour faciliter l'introduction de la seconde partie. La hauteur de chaque ouverture peut être par exemple de 0,2 mm, alors que l'épaisseur de la seconde partie est de 0,1 mm. Par contre, la hauteur du bossage peut être sensiblement égale à la hauteur de chaque ouverture ce qui permet de bien positionner la partie intermédiaire de la bride avant l'introduction du matériau de scellement dans la cavité de la paroi latérale. La largeur de chaque ouverture des portions de paroi recevant une bride peut être sensiblement égale ou légèrement supérieure à la largeur de la bride.
Comme montré aux
Chaque partie filetée des vis de connexion 24 passe par un trou adapté 18 de la seconde partie de la bride 8 et un trou adapté 42 de l'extrémité de la piste conductrice 6 et 7 correspondante à connecter. Comme la tête de la vis est de diamètre plus important que les trous 18 et 42, la seconde partie de la bride et l'extrémité de la piste conductrice peuvent venir en contact direct avec la surface supérieure du rebord isolant 20 en vissant complètement chaque vis de connexion 24 dans les trous taraudés 23.
L'extrémité de chaque brin 4 et 5 du bracelet est fixée au boîtier entre le rebord 20 du fond en prolongement de la paroi latérale 15 et la carrure 3 par les moyens de fixation qui maintiennent la partie supérieure 3 sur la partie inférieure 2 du boîtier.
Comme on peut le voir sur les
Il est à noter qu'en ce qui concerne un éventuel remplacement du bracelet, ou tout au moins des brins 4 et 5, il suffit de desserrer les vis de fixation 40 du boîtier, de les retirer au moins des trous 41 des brins, de séparer le fond 2 de la carrure 3 du boîtier, et de dévisser les vis de connexion 24.
En référence à la
En référence aux
Le fond 2 du boîtier est tout d'abord posé et maintenu sur une surface de travail. Chaque bride de contact électrique 8 est introduite depuis sa seconde partie, dont l'extrémité est rétrécie, à travers chaque ouverture 31 pratiquée dans les portions 27 et 28 de la paroi latérale 15. Grâce à ce rétrécissement de la seconde partie et au fait que l'épaisseur de la lame est pratiquement deux fois plus faible que la hauteur de l'ouverture 31, l'introduction de cette bride est facilitée. Ladite bride 8 est donc introduite à travers les ouvertures 31 depuis l'intérieur du boîtier jusqu'à ce que le trou 18 de la seconde partie soit positionné sensiblement coaxialement par rapport au trou taraudé 23 pratiqué dans le rebord 20. La partie intermédiaire de la bride est ainsi positionnée dans les ouvertures 31 des portions 27 et 28 grâce au bossage 29 dont la hauteur est sensiblement égale à la hauteur de chaque ouverture 31.
Comme deux brides doivent être montées à travers chaque cavité 26 de la paroi latérale, les opérations indiquées ci-dessus sont réalisées soit simultanément pour toutes les brides, soit séparément pour chaque bride 8.
Dès que les deux brides 8 sont positionnées à travers les ouvertures 31 d'une des cavités 26, un outil spécifique 50, tel qu'une seringue, est amené dans la cavité 26 jusqu'à une certaine distance du fond de la cavité pour y introduire le matériau de scellement 9 sous forme liquide, tel que la colle polymérisable ou silicone. L'outil spécifique est guidé dans sa descente par des moyens de guidage 16, visibles également dans les
Une fois que l'outil spécifique 50 occupe la position dans la cavité 26 indiquée par les traits interrompus à la
Une fois que la colle liquide a été introduite jusqu'à atteindre le bord supérieur de la cavité 26, l'outil 50 est retiré progressivement de la cavité. L'outil peut introduire de la colle tout en sortant de la cavité de manière que le niveau de la colle introduite atteigne le bord supérieur de la cavité 26. Dès cet instant, une certaine période de temps doit être comptée afin que la colle se solidifie comme montré à la
On peut également remarquer sur les
Une fois que les brides de contact 8 sont bien fixées à travers la paroi latérale, le montage de tous les composants du boîtier et du bracelet peut être entrepris avec notamment la plaque de circuit imprimé qui vient comprimer la première partie de chaque bride au niveau des plots de contact lors de la fermeture du boîtier.
Il peut être prévu qu'en lieu et place du bossage de la partie intermédiaire de chaque bride, il soit pratiqué deux boursouflures pour être logées chacune dans une ouverture de chaque portion de paroi latérale. Il peut n'être prévu qu'une bride par cavité pour connecter chaque extrémité d'une seule piste conductrice logée dans le bracelet.
Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.