EP1672443A1 - Timepiece comprising a pressure sensor - Google Patents

Abstract

Translated fromFrench

L'invention a pour objet un dispositif de montage simple et précis d'un capteur de pression sur le fond (11) d'une montre pour plongeur ou d'une montre à altimètre. Le capteur de pression (31) est chassé dans une bague intermédiaire (33) faisant partie d'un module capteur (30) qui comprend en outre un PCB auxiliaire (34), un support de capteur (35) et des éléments de connexion (38) entre le PCB auxiliaire (34) et un PCB principal de la montre. Pour assurer un positionnement très précis par rapport au fond, la bague intermédiaire (33) comporte des pieds (55) qui s'engagent dans des trous du PCB auxiliaire et du support de capteur. Un joint d'étanchéité (32) est comprimé radialement entre la paroi de l'orifice (12) du fond et une enveloppe tubulaire (47) du capteur de pression. Le fond (11) est recouvert extérieurement par un couvercle perforé.

The invention relates to a simple and precise mounting device for a pressure sensor on the bottom (11) of a diver's watch or an altimeter watch. The pressure sensor (31) is driven into an intermediate ring (33) forming part of a sensor module (30) which further comprises an auxiliary PCB (34), a sensor support (35) and connecting elements ( 38) between the auxiliary PCB (34) and a main PCB of the watch. To ensure a very accurate positioning with respect to the bottom, the intermediate ring (33) has feet (55) which engage in holes of the auxiliary PCB and the sensor support. A seal (32) is compressed radially between the wall of the bottom orifice (12) and a tubular casing (47) of the pressure sensor. The bottom (11) is externally covered by a perforated lid.

Description

Translated fromFrench

Arrière-plan de l'inventionBackground of the invention

La présente invention concerne une montre du genre comportant une boîte pourvue d'un fond résistant à la pression ambiante, un capteur de pression monté dans un orifice du fond avec une bague intermédiaire, et un élément à circuits imprimés raccordé à des bornes du capteur de pression, ledit capteur comportant un substrat rigide muni desdites bornes, une enveloppe tubulaire fixée au substrat de manière étanche et agencée pour s'ajuster dans la bague intermédiaire, et un élément sensible à la pression qui est monté sur le substrat et situé à l'intérieur de l'enveloppe tubulaire.The present invention relates to a watch of the type comprising a box provided with a bottom resistant to ambient pressure, a pressure sensor mounted in a bottom hole with an intermediate ring, and a printed circuit element connected to terminals of the sensor. pressure, said sensor comprising a rigid substrate provided with said terminals, a tubular casing attached to the substrate in a sealed manner and arranged to fit into the intermediate ring, and a pressure sensitive member which is mounted on the substrate and located at the inside the tubular casing.

Dans certaines montres ayant un capteur de pression monté sur le fond étanche de la boîte de la montre, il est prévu des ressorts hélicoïdaux verticaux pour relier électriquement les bornes du capteur au circuit imprimé principal de la montre. Le brevet EP 667 798 montre divers agencements possibles du capteur dans le fond de la boîte, mais dans tous les cas les ressorts de connexion sont tenus en place au moyen d'une plaque de support isolante qui s'étend entre le circuit imprimé principal et le fond. Cependant, si l'on désire associer le capteur à un élément à circuits imprimés qui traite directement ces signaux de sortie, en particulier pour calibrer les mesures de pression par des paramètres de calibrage déterminés individuellement pour chaque capteur, la construction est plus compliquée et des problèmes apparaissent dans la précision de positionnement mutuel des contacts électriques.In some watches having a pressure sensor mounted on the sealed bottom of the watch case, there are provided vertical coil springs for electrically connecting the sensor terminals to the main circuit of the watch. EP 667 798 shows various possible arrangements of the sensor in the bottom of the box, but in all cases the connecting springs are held in place by means of an insulating support plate which extends between the main printed circuit and the bottom. However, if it is desired to associate the sensor with a printed circuit element which directly processes these output signals, in particular for calibrating the pressure measurements by individually determined calibration parameters for each sensor, the construction is more complicated and Problems arise in the mutual positioning accuracy of the electrical contacts.

Une montre à capteur de pression du genre indiqué plus haut apparaît dans les dessins de la demande de brevet JP 2000-292559 A. Le capteur de pression est chassé dans un élément intermédiaire en forme de pot, dont la paroi périphérique cylindrique est elle-même chassée à partir du côté extérieur dans l'orifice du fond de la boîte. Il semble que ce montage permette de se passer de joints d'étanchéité en caoutchouc. Par contre, l'orientation correcte de l'ensemble, en particulier de l'élément intermédiaire, par rapport au fond est assurée seulement à l'aide de repères visuels. En fait, il n'y a pas besoin d'une grande précision de positionnement dans ce cas, car la connexion électrique entre le capteur et le reste de l'électronique de la montre se fait au moyen d'un circuit imprimé souple, raccordé par soudage aux bornes du capteur. Mais si un tel élément souple doit raccorder le capteur à une carte auxiliaire à circuits imprimés pour traiter les signaux du capteur, le montage de ces composants respectivement sur le fond et dans la boîte de montre nécessite de multiples opérations successives, parfois délicates.A pressure sensor watch of the type indicated above appears in the drawings of the patent application JP 2000-292559 A. The pressure sensor is driven into a pot-shaped intermediate element whose cylindrical peripheral wall is itself chased from the outer side into the hole in the bottom of the box. It seems that this assembly allows to do without rubber seals. On the other hand, the correct orientation of the assembly, in particular of the intermediate element, with respect to the bottom is ensured only by means of visual cues. In fact, there is no need for a high positioning accuracy in this case, because the electrical connection between the sensor and the rest of the electronics of the watch is done by means of a flexible printed circuit, connected by welding at the sensor terminals. But if such a flexible element must connect the sensor to a circuit board auxiliary circuit to process the sensor signals, mounting these components respectively on the bottom and in the watch case requires multiple successive operations, sometimes delicate.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur grâce à un dispositif de montage du capteur de pression dans le fond de la boîte de montre qui assure une très bonne précision des positions des divers éléments, en particulier pour garantir le positionnement mutuel des contacts électriques devant s'appliquer les uns contre les autres, et ceci avec un mode d'assemblage simple et aisé des pièces du dispositif, puis de la montre elle-même. En outre, le dispositif de montage devrait permettre l'utilisation d'un type standard de capteur de pression, facilement disponible sur le marché.The present invention aims to overcome the disadvantages of the prior art through a mounting device of the pressure sensor in the bottom of the watch case which ensures a very good accuracy of the positions of the various elements, in particular to ensure mutual positioning electrical contacts to be applied against each other, and this with a simple and easy assembly mode parts of the device, then the watch itself. In addition, the mounting device should allow the use of a standard type of pressure sensor, easily available on the market.

A cet effet, il est prévu une montre du genre indiqué plus haut, caractérisée en ce qu'elle comporte un module capteur comprenant au moins la bague intermédiaire, le capteur de pression, l'élément à circuits imprimés et un support de capteur placé contre l'élément à circuits imprimés du côté opposé au dit capteur et agencé pour supporter la force résultant de la pression ambiante sur le capteur, ladite force étant transmise dudit support au fond par des organes de fixation du module capteur, en ce que le module capteur est monté de manière étanche et centrée dans l'orifice du fond et en ce que la bague intermédiaire comporte des pieds agencés pour s'engager sans jeu dans des trous de positionnement de l'élément à circuits imprimés.For this purpose, there is provided a watch of the type indicated above, characterized in that it comprises a sensor module comprising at least the intermediate ring, the pressure sensor, the printed circuit element and a sensor support placed against the printed circuit element on the side opposite to said sensor and arranged to support the force resulting from the ambient pressure on the sensor, said force being transmitted from said support to the bottom by fixing members of the sensor module, in that the sensor module is sealingly mounted and centered in the bottom hole and in that the intermediate ring has feet arranged to engage without play in positioning holes of the printed circuit element.

Ainsi, la bague intermédiaire assure un positionnement très précis de l'élément à circuits imprimés par rapport au capteur, permettant d'utiliser des connections électriques par simple appui et sans soudure entre les plages de contact de cet élément et les bornes du capteur, ce qui facilite l'assemblage du module capteur. En outre, cette bague assure un positionnement très précis de l'élément à circuits imprimés et de l'ensemble du module capteur par rapport au fond de la boîte, et ainsi par rapport au reste de la boîte et à la carte principale à circuits imprimés, à laquelle ce module doit être relié électriquement, par exemple au moyen d'éléments de connexion tels que des ressorts logés dans le support de capteur. Le centrage précis du module capteur dans l'orifice du fond peut se faire soit sur la bague intermédiaire dans cet orifice, soit sur l'enveloppe tubulaire du capteur, qui est elle-même chassée dans cette bague. Ces dispositions facilitent aussi l'assemblage de la montre, en établissant les contacts électriques entre le module capteur et les autres circuits d'une manière extrêmement simple, notamment en évitant l'utilisation d'un circuit imprimé souple. Le fait que les organes de sortie du module capteur sont positionnés aussi directement que possible par rapport à la boîte de la montre permet de briser la chaîne habituelle des tolérances qui s'additionnent dans les dispositifs de montage traditionnels.Thus, the intermediate ring ensures a very precise positioning of the printed circuit element relative to the sensor, making it possible to use electrical connections simply by pressing and without soldering between the contact pads of this element and the sensor terminals. which facilitates the assembly of the sensor module. In addition, this ring provides a very precise positioning of the printed circuit element and the entire sensor module relative to the bottom of the box, and thus relative to the rest of the box and to the main circuit board , to which this module must be electrically connected, for example by means of connection elements such as springs housed in the sensor support. The precise centering of the sensor module in the bottom hole can be done either on the intermediate ring in this orifice, or on the tubular casing of the sensor, which is itself driven into this ring. These arrangements also facilitate the assembly of the watch, establishing the electrical contacts between the sensor module and the other circuits in an extremely simple manner, including avoiding the use of a flexible printed circuit. The fact that the output members of the sensor module are positioned as directly as possible relative to the watch case makes it possible to break the usual chain of tolerances that add up in conventional mounting devices.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'enveloppe tubulaire du capteur est proéminente par rapport à une face frontale de la bague intermédiaire, en direction du côté extérieur du fond, et l'étanchéité du montage du module capteur dans le fond est assurée par un joint annulaire, par exemple un joint torique, qui est comprimé radialement entre ladite enveloppe tubulaire et une paroi de l'orifice du fond, ce joint annulaire étant capable de s'appuyer axialement contre la face frontale de la bague intermédiaire. En d'autres termes, cette bague se trouve derrière le joint annulaire, de sorte que la pression et l'humidité extérieures ne peuvent atteindre ni les surfaces de contact entre le fond et la bague intermédiaire, ni celles entre la bague intermédiaire et le capteur. De plus, le joint est petit et l'opération d'assemblage du module capteur avec le fond est aisée, comme on l'expliquera plus loin.In a preferred embodiment of the invention, the tubular casing of the sensor is prominent with respect to a front face of the intermediate ring, toward the outer side of the bottom, and the sealing of the mounting of the sensor module in the bottom is provided by an annular seal, for example an O-ring, which is compressed radially between said tubular casing and a wall of the bottom orifice, said annular seal being able to bear axially against the front face of the intermediate ring. In other words, this ring is located behind the annular seal, so that the external pressure and humidity can reach neither the contact surfaces between the bottom and the intermediate ring, nor those between the intermediate ring and the sensor. . In addition, the seal is small and the assembly operation of the sensor module with the bottom is easy, as will be explained later.

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, qui présente un mode de réalisation avantageux à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :

• la figure 1 est une vue éclatée du dessous d'une montre de plongeur selon l'invention, dont la boîte comporte un fond étanche recouvert d'un couvercle perforé,
• la figure 2 est une vue en coupe du fond et d'un module à capteur de pression monté sur ce fond,
• la figure 3 est une vue éclatée en perspective de l'ensemble représenté dans la figure 2, et
• la figure 4 est une vue agrandie de deux pièces apparaissant dans la figure 3.

Other features and advantages of the present invention will emerge from the following description, which shows an advantageous embodiment by way of non-limiting example with reference to the appended drawings, in which:

• FIG. 1 is an exploded view from below of a plunger watch according to the invention, whose box comprises a sealed bottom covered with a perforated cover,
• FIG. 2 is a sectional view of the bottom and of a pressure sensor module mounted on this bottom,
• FIG. 3 is an exploded perspective view of the assembly represented in FIG. 2, and
• Figure 4 is an enlarged view of two parts appearing in Figure 3.

Description détaillée d'un mode de réalisationDetailed description of an embodiment

La montre-bracelet de plongeur 1 représentée en éclaté dans la figure 1 comporte, de manière classique, une boîte dont la carrure 2 entoure le mouvement électronique 3 de la montre, lequel est supporté par une platine 4 en matière isolante. On voit dans la figure 1 que la platine 4 comporte en particulier un logement 5 pour un module capteur 30 (figure 2) et un logement 6 pour une pile électrique alimentant la montre. Ce module capteur comprend un capteur de pression qui, de manière connue, fournit des signaux de sortie qui représentent notamment la pression ambiante et qui sont traités par le mouvement électronique pour permettre une indication de la pression par les moyens d'affichage de la montre, dont les fonctions sont commandées par l'utilisateur au moyen d'une couronne 7 et de poussoirs 8 et 9.The plunger wristwatch 1 shown in exploded in Figure 1 comprises, in a conventional manner, a box whosemiddle 2 surrounds theelectronic movement 3 of the watch, which is supported by a plate 4 of insulating material. It can be seen in FIG. 1 that the plate 4 comprises in particular a housing 5 for a sensor module 30 (FIG. 2) and ahousing 6 for an electric battery supplying the watch. This sensor module comprises a pressure sensor which, in known manner, provides output signals which notably represent the ambient pressure and which are processed by the electronic movement to allow an indication of the pressure by the display means of the watch, whose functions are controlled by the user by means of acrown 7 andpushers 8 and 9.

Le module capteur de pression est monté dans un orifice 12 d'un fond 11 qui ferme de manière étanche le dessous de la boîte de la montre, en étant pressé contre un joint annulaire d'étanchéité 13 logé dans une rainure de la carrure 2. Dans le cas présent, le fond 11 est pressé contre la carrure 2 par un couvercle extérieur 15 muni d'oreilles 16 permettant de fixer le couvercle à la carrure 2 au moyen de vis 17 s'engageant dans des trous taraudés 18 de la carrure. Entre le fond 11 et le couvercle 15 subsiste une chambre 20 de faible hauteur qui communique avec l'extérieur de la montre par des ouvertures 18, 19, disposées dans les flancs inclinés du couvercle 15 de façon à ne pas être obturées par le poignet du porteur de la montre. Grâce à ces ouvertures, la pression ambiante régnant à l'extérieur de la montre règne aussi en permanence dans la chambre 20. Afin que cette pression puisse se transmettre sans obstacle entre l'ouverture 18 et l'orifice 12, qui est situé dans une première région 21 relativement épaisse et rigide du fond 11, une rainure 22 est ménagée dans la face extérieure de cette région 21 du fond et fait communiquer l'orifice 12 avec l'ouverture 18 et une autre ouverture identique située de l'autre côté du couvercle.The pressure sensor module is mounted in anorifice 12 of abottom 11 which seals the bottom of the watch case, being pressed against an annular seal 13 housed in a groove of themiddle part 2. In this case, thebottom 11 is pressed against themiddle part 2 by anouter cover 15 provided withlugs 16 for attaching the lid to themiddle part 2 by means ofscrews 17 engaging in tappedholes 18 of the middle part. Between thebottom 11 and thecover 15 remains a low-rise chamber 20 which communicates with the outside of the watch throughopenings 18, 19, arranged in the inclined sides of thecover 15 so as not to be blocked by the wrist of the wearer of the watch. Thanks to these openings, the ambient pressure prevailing outside the watch also reigns continuously in thechamber 20. So that this pressure can be transmitted without obstacle between the opening 18 and theorifice 12, which is located in a first region 21 relatively thick andrigid bottom 11, agroove 22 is formed in the outer face of this region 21 of the bottom and communicates theorifice 12 with the opening 18 and another identical opening located on the other side of the lid.

La seconde région 23 du fond 11 comporte une partie 24 plus flexible que la première région et séparée de la rainure 22 par une nervure rigide 25. La partie 24 est destinée à recevoir sur sa face intérieure un élément piézoélectrique pour former un transducteur acoustique qui est alimenté via un ressort de connexion 28. Les signaux acoustiques que la montre peut émettre ainsi dans la chambre 20 sous le couvercle 15 se transmettent à l'extérieur par les ouvertures 19, placées de préférence en regard d'encoches 26 d'un rebord périphérique 27 du fond 11.Thesecond region 23 of thebottom 11 has apart 24 more flexible than the first region and separated from thegroove 22 by arigid rib 25. Theportion 24 is intended to receive on its inner face a piezoelectric element to form an acoustic transducer which is The acoustic signals that the watch can thus emit in thechamber 20 under thecover 15 are transmitted to the outside through theopenings 19, preferably placed facingnotches 26 of a peripheral rim. 27 of thebottom 11.

La présente invention concerne en particulier l'agencement du module capteur et son mode de montage sur le fond 11, qu'on décrira maintenant en se référant plus particulièrement aux figures 2 à 4. On notera que la coupe illustrée par la figure 2 est faite dans l'axe longitudinal de la rainure 22 du fond 11.The present invention relates in particular to the arrangement of the sensor module and its mounting mode on thebottom 11, which will now be described with reference more particularly to FIGS. 2 to 4. It will be noted that the section illustrated in FIG. in the longitudinal axis of thegroove 22 of thebottom 11.

Le module capteur 30 comprend un capteur de pression 31 de type connu, un joint torique d'étanchéité 32, une bague intermédiaire 33, une carte à circuits imprimés (PCB) auxiliaire 34, un support de capteur 35 et des vis 36 traversant des trous des éléments 34 et 35 pour s'engager dans des trous borgnes taraudés 37 d'une protubérance 39 du fond 11 afin d'y fixer le module capteur. Le support 35 est traversé par d'autres trous dans lequel sont logés des ressorts hélicoïdaux 38 assurant des connexions électriques entre le PCB auxiliaire 34 et le circuit imprimé (PCB) principal 40 de la montre, lequel est placé sur la face supérieure de la platine 4 représentée dans la figure 1. On notera qu'il est possible d'utiliser, au lieu des ressorts 58, des connecteurs stratifiés en élastomère, connus sous le nom de zebra.Thesensor module 30 comprises a known type ofpressure sensor 31, an O-ring seal 32, anintermediate ring 33, an auxiliary printed circuit board (PCB) 34, asensor support 35 andscrews 36 passing throughholes elements 34 and 35 for engaging threadedblind holes 37 with aprotuberance 39 of thebottom 11 to fix the sensor module therein. Thesupport 35 is traversed by other holes in which are housedhelical springs 38 providing electrical connections between theauxiliary PCB 34 and the main PCB (PCB) 40 of the watch, which is placed on the upper face of the plate 4 shown in Figure 1. Note that it is possible to use, instead of thesprings 58, laminated elastomeric connectors, known as zebra.

Comme on le voit plus en détail dans la figure 2, le capteur de pression 31 comporte un substrat isolant rectangulaire 42, par exemple en matière céramique, pourvu de circuits imprimés et sur la face inférieure duquel se trouve un élément semi-conducteur 43 sensible à la pression et enrobé d'un gel protecteur 44 qui lui transmet la pression ambiante. L'autre face du substrat 42 est munie de bornes électriques 46 raccordées électriquement à l'élément sensible 43 et destinées à s'appliquer contre des plages de contact du PCB auxiliaire 34. Autour de l'élément sensible 43, le capteur de pression comporte une enveloppe tubulaire rigide 47 dont l'extrémité arrière est fixée de manière étanche au substrat 42, pour former une sorte de pot qui contient le gel 44. Un tel type de capteur de pression est bien connu et fourni sur le marché par différents fabricants.As seen in more detail in FIG. 2, thepressure sensor 31 comprises a rectangularinsulating substrate 42, for example made of ceramic material, provided with printed circuits and on the lower face of which there is asemiconductor element 43 sensitive to the pressure and coated with aprotective gel 44 which transmits the ambient pressure. The other face of thesubstrate 42 is provided withelectrical terminals 46 electrically connected to thesensitive element 43 and intended to be applied against contact pads of theauxiliary PCB 34. Around thesensitive element 43, the pressure sensor comprises a rigidtubular casing 47 whose rear end is sealingly attached to thesubstrate 42, to form a kind of pot which contains thegel 44. Such a type of pressure sensor is well known and supplied on the market by different manufacturers.

La bague intermédiaire 33 est de préférence une pièce moulée en matière synthétique. Elle comporte une partie annulaire 50 dont les parois extérieure 51 et intérieure 52 sont cylindriques, deux paires de protubérances 53 et 54 ayant des faces intérieures planes qui définissent un logement rectangulaire pour orienter le substrat 42 du capteur 31, et deux pieds cylindriques parallèles 55 situés en dehors dudit logement rectangulaire, en l'occurrence sur les protubérances 53, et s'étendant parallèlement à l'axe central de la bague en direction de l'intérieur de la montre. Les deux pieds 55 sont agencés pour s'ajuster sans jeu dans deux trous 56 du PCB auxiliaire 34 afin de positionner celui-ci avec précision dans son propre plan, en particulier par rapport aux bornes 46 du capteur 31. En outre, les pieds 55 émergent au-delà du PCB 34 et s'ajustent aussi dans des trous 57 du support de capteur 35, assurant ainsi un positionnement précis des ressorts 38 en regard du PCB 34 et aussi en regard de l'extérieur du module capteur 30.Theintermediate ring 33 is preferably a molded piece of synthetic material. It comprises anannular portion 50 whose outer andinner walls 51 and 51 are cylindrical, two pairs ofprotuberances 53 and 54 having flat inner faces which define a rectangular housing for orienting thesubstrate 42 of thesensor 31, and two parallelcylindrical feet 55 located outside said rectangular housing, in this case on theprotuberances 53, and extending parallel to the central axis of the ring towards the inside of the watch. The twofeet 55 are arranged to fit without play in twoholes 56 of theauxiliary PCB 34 to position it accurately in its own plane, in particular with respect to theterminals 46 of thesensor 31. In addition, thefeet 55 emerging beyond thePCB 34 and also fit inholes 57 of thesensor support 35, thus ensuring precise positioning of thesprings 38 opposite the PCB 34 and also facing the outside of thesensor module 30.

Le capteur 31 est chassé dans la bague intermédiaire 33, son enveloppe tubulaire 47 s'appuyant contre la surface intérieure 52 de la bague pour assurer un centrage parfait d'une pièce par rapport à l'autre. Par contre, le positionnement du substrat 42 peut bénéficier de tolérances assez larges, car les bornes 46 n'ont pas besoin d'une très grande précision de position par rapport au PCB 34.Thesensor 31 is driven into theintermediate ring 33, itstubular casing 47 pressing against theinner surface 52 of the ring to ensure a perfect centering of one piece relative to the other. On the other hand, the positioning of thesubstrate 42 can benefit from fairly wide tolerances, since theterminals 46 do not need a very high positional accuracy with respect to thePCB 34.

L'enveloppe tubulaire 47 du capteur est proéminente vers le bas par rapport à la face frontale inférieure de la bague 33, comme on le voit en particulier dans la figure 2, ce qui permet d'enfiler le joint torique 32 autour de l'enveloppe 47. Ainsi, le module capteur 30 préassemblé peut être monté sur le fond 11 de la montre par insertion des éléments 32 et 33 dans l'orifice 12 du fond. Le joint 32, comprimé entre l'enveloppe tubulaire 47 et une paroi cylindrique 58 de l'orifice 12, assure l'étanchéité entre le capteur et le fond et peut s'appuyer en direction axiale contre la face inférieure de la bague intermédiaire 33. Dans l'exécution décrite ici, cette bague 33 peut avoir un léger jeu latéral par rapport au fond 11, le centrage du module capteur 30 dans l'orifice 12 étant assuré par le joint torique 32, mais dans d'autres exécutions, c'est la bague intermédiaire 33 qui pourrait assurer le centrage dans l'orifice 12 par sa surface extérieure cylindrique 51. L'orientation de l'ensemble des éléments du module capteur 30 autour de l'axe central 60 de l'orifice 12 est assurée par l'engagement des vis 36 dans les trous taraudés 37 et par les pieds 55 de la bague intermédiaire. Le module capteur 30 et la protubérance 39 du fond 11 prennent place dans le logement 5 représenté dans la figure 1.Thetubular casing 47 of the sensor is protruding downwards with respect to the lower end face of thering 33, as can be seen in particular in FIG. 2, which makes it possible to thread the O-ring 32 around thecasing 47. Thus, the preassembledsensor module 30 can be mounted on thebottom 11 of the watch by inserting theelements 32 and 33 into thehole 12 of the bottom. Theseal 32, compressed between thetubular casing 47 and acylindrical wall 58 of theorifice 12, seals between the sensor and the bottom and can bear in axial direction against the lower face of theintermediate ring 33. In the embodiment described here, thisring 33 may have a slight lateral play with respect to thebottom 11, the centering of thesensor module 30 in theorifice 12 being provided by the O-ring 32, but in other embodiments, it is theintermediate ring 33 which could ensure the centering in theorifice 12 by its cylindricalouter surface 51. The orientation of all the elements of thesensor module 30 around thecentral axis 60 of theorifice 12 is ensured by the engagement of thescrews 36 in the threadedholes 37 and thefeet 55 of the intermediate ring. Thesensor module 30 and theprotrusion 39 of the bottom 11 take place in the housing 5 shown in FIG.

Lorsque la pression ambiante est élevée, notamment lors d'une plongée profonde, la force qu'elle exerce sur le capteur 31 dans l'orifice 12 se transmet à travers le substrat 42, les bornes 46 et le PCB auxiliaire 34 jusqu'au support 35, qui est assez rigide pour empêcher des déformations des éléments précités et transmettre cette force au fond 11 via les vis 36.When the ambient pressure is high, especially during a deep dive, the force it exerts on thesensor 31 in theorifice 12 is transmitted through thesubstrate 42, theterminals 46 and theauxiliary PCB 34 to thesupport 35, which is rigid enough to prevent deformations of the aforementioned elements and transmit this force to the bottom 11 viascrews 36.

La description qui précède montre que l'invention permet de réaliser d'une manière simple un montage étanche et très précis de l'ensemble des éléments du module capteur 30 sur le fond 11, de sorte que lorsque ce fond sera mis en place sur la boîte de montre, les éléments de connexion 38 du module capteur auront la position précise qui convient pour s'appliquer contre les contacts correspondants des circuits de la montre, supportés par la platine 3 de la montre.The foregoing description shows that the invention makes it possible to realize in a simple manner a tight and very precise mounting of all the elements of thesensor module 30 on the bottom 11, so that when this bottom is placed on the ground In the case of a watch case, theconnection elements 38 of the sensor module will have the precise position which is suitable for being applied against the corresponding contacts of the circuits of the watch, supported by theturntable 3 of the watch.

L'invention est applicable à toute montre comportant un capteur de pression, notamment une montre de plongeur ou une montre à altimètre.The invention is applicable to any watch comprising a pressure sensor, in particular a diver's watch or an altimeter watch.

Claims (11)

Translated fromFrench

Montre comportant une boîte pourvue d'un fond (11) résistant à la pression ambiante, un capteur de pression (31) monté dans un orifice (12) du fond avec une bague intermédiaire (33), et un élément à circuits imprimés (34) raccordé à des bornes du capteur de pression, ledit capteur comportant un substrat rigide (42) muni desdites bornes, une enveloppe tubulaire (47) fixée au substrat de manière étanche et agencée pour s'ajuster dans la bague intermédiaire, et un élément sensible à la pression (43) qui est monté sur le substrat et situé à l'intérieur de l'enveloppe tubulaire,
la montre étantcaractérisée en ce qu'elle comporte un module capteur (30) comprenant au moins la bague intermédiaire (33), le capteur de pression (31), l'élément à circuits imprimés (34) et un support de capteur (35) placé contre l'élément à circuits imprimés du côté opposé au dit capteur et agencé pour supporter la force résultant de la pression ambiante sur le capteur, ladite force étant transmise dudit support au fond par des organes de fixation du module capteur,en ce que le module capteur (30) est monté de manière étanche et centrée dans l'orifice (12) du fond eten ce que la bague intermédiaire comporte des pieds (55) agencés pour s'engager sans jeu dans des trous de positionnement (56) de l'élément à circuits imprimés (34).A watch having a box provided with a bottom (11) resistant to ambient pressure, a pressure sensor (31) mounted in a hole (12) of the bottom with an intermediate ring (33), and a printed circuit element (34). ) connected to terminals of the pressure sensor, said sensor comprising a rigid substrate (42) provided with said terminals, a tubular envelope (47) fixed to the substrate in a sealed manner and arranged to fit into the intermediate ring, and a sensitive element at the pressure (43) which is mounted on the substrate and located inside the tubular casing,
the watch beingcharacterized in that it comprises a sensor module (30) comprising at least the intermediate ring (33), the pressure sensor (31), the printed circuit element (34) and a sensor support (35). ) placed against the printed circuit element on the opposite side of said sensor and arranged to support the force resulting from the ambient pressure on the sensor, said force being transmitted from said support to the bottom by fixing members of the sensor module,in that the sensor module (30) is sealingly mounted and centered in the hole (12) of the bottom andin that the intermediate ring comprises feet (55) arranged to engage without play in positioning holes (56) of the printed circuit element (34).Montre selon la revendication 1,caractérisée en ce que lesdits pieds sont en outre engagés dans des trous du support de capteur (35).Watch according to claim 1,characterized in that said feet are further engaged in holes of the sensor support (35).Montre selon la revendication 1,caractérisée en ce que lesdits pieds sont cylindriques.Watch according to claim 1,characterized in that said feet are cylindrical.Montre selon l'une des revendications précédentes,caractérisée en ce que l'enveloppe tubulaire (47) du capteur est proéminente par rapport à une face frontale de la bague intermédiaire (33), en direction du côté extérieur du fond, eten ce que l'étanchéité du montage du module capteur dans le fond est assurée par un joint annulaire (32) qui est comprimé radialement entre ladite enveloppe tubulaire (47) et une paroi de l'orifice (12) du fond, ce joint annulaire étant capable de s'appuyer axialement contre ladite face frontale.Watch according to one of the preceding claims,characterized in that the tubular casing (47) of the sensor is protruding with respect to a front face of the intermediate ring (33) towards the outer side of the bottom, andin that the sealing of the mounting of the sensor module in the bottom is provided by an annular seal (32) which is compressed radially between said tubular casing (47) and a wall of the orifice (12) of the bottom, this annular seal being capable of axially bear against said front face.Montre selon la revendication 4,caractérisée en ce que le centrage du module capteur dans ledit orifice est assuré par le joint annulaire (32).Watch according to claim 4,characterized in that the centering of the sensor module in said orifice is provided by the annular seal (32).Montre selon la revendication 4,caractérisée en ce que le centrage du module capteur dans ledit orifice est assuré par chassage de la bague intermédiaire (33) dans l'orifice.Watch according to claim 4,characterized in that the centering of the sensor module in said orifice is provided by driving the intermediate ring (33) into the orifice.Montre selon la revendication 1,caractérisée en ce que la boîte de la montre comporte une carrure (2), à laquelle le fond (11) est raccordé de manière étanche, et un couvercle (15) recouvrant extérieurement le fond de façon à ménager entre le fond et le couvercle une chambre dans laquelle la pression ambiante est transmise à travers au moins une ouverture (18, 19) du couvercle.Watch according to claim 1,characterized in that the case of the watch has a caseband (2) to which the bottom (11) is connected in a manner sealed, and a cover (15) externally covering the bottom so as to provide between the bottom and the cover a chamber in which the ambient pressure is transmitted through at least one opening (18, 19) of the cover.Montre selon la revendication 7,caractérisée en ce que le couvercle (15) est fixé à la carrure (2) et contraint le fond à s'appuyer de manière étanche contre la carrure.Watch according to claim 7,characterized in that the cover (15) is fixed to the middle part (2) and forces the bottom to bear tightly against the middle part.Montre selon la revendication 7,caractérisée en ce que le fond (11) est fixé à la carrure de manière étanche eten ce que le couvercle (15) est fixé au fond.Watch according to claim 7,characterized in that the bottom (11) is fixed to the middle part in a sealed manner andin that the cover (15) is fixed to the bottom.Montre selon la revendication 7,caractérisée en ce que le fond (11) comporte une première région (21), dans laquelle se trouvent ledit orifice (12) et une rainure (22) située du côté de ladite chambre et reliant cet orifice à ladite ouverture du couvercle, et une seconde région (23) ayant une partie (24) plus flexible que la première région, cette partie et la rainure étant séparées par une nervure rigide (25).Watch according to claim 7,characterized in that the bottom (11) comprises a first region (21), in which are located said orifice (12) and a groove (22) located on the side of said chamber and connecting said orifice to said opening the lid, and a second region (23) having a portion (24) more flexible than the first region, this portion and the groove being separated by a rigid rib (25).Montre selon la revendication 10,caractérisée en ce qu'un élément piézoélectrique est fixé à ladite partie plus flexible (24) pour former un transducteur acoustique.Watch according to claim 10,characterized in that a piezoelectric element is attached to said more flexible portion (24) to form an acoustic transducer.

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