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Oscillateur mécanique d'une pièce d'horlogerie électronique Les organes régulateurs de pièces d'horlogerie sont généralement constitués par un pendule ou par un balancier-spiral de fréquence relativement basse et de consommation d'énergie élevée. Certaines montres électroniques sont munies d'un diapason dont la fréquence, beaucoup plus élevée, atteint 500 Hz.
On a également eu l'idée de construire des dispositifs oscillant à des fréquences de 30 à 60 Hz, et comprenant un ressort à torsion encastré à l'une au moins de ses extrémités et portant une masse oscil- lante. A cet effet, on a utilisé des ressorts de sections diverses, par exemple circulaire, rectangulaire ou cruciforme. Cette dernière forme de section présente une bonne résistance à la flexion, mais l'usinage, en particulier le fraisage, est délicat, peu précis et provoque des tensions internes néfastes.
Pour éviter ces inconvénients, on a déjà eu l'idée d'utiliser un système de ressorts, formé de plusieurs rubans plats, dont les plans se coupent sur l'axe d'oscillation de la masse oscillante. Cette disposition nécessite cependant plusieurs lames dont l'encastrement, relativement compliqué, est d'un ajustage délicat.
On a d'autre part déjà eu l'idée de réaliser des lames par simple coudage dans le sens de la longueur mais on ne les a utilisées que deux à deux ou en faisceau de plusieurs probablement dans l'idée qu'une symétrie par rapport à l'axe d'oscillation était indispensable.
La présente invention découle précisément de la reconnaissance du fait que ,l'utilisation d'une seule de ces lames est parfaitement applicable à un oscil- lateur à torsion pour pièce d'horlogerie car elle présente, malgré son asymétrie, les qualités d'isochronisme requises.
En outre, il s'agit d'une solution bon marché, d'une fabrication très aisée, d'un montage plus facile que celui d'un ressort formé de plusieurs lames et enfin permettant des encastrements très précis, ce qui est essentiel pour la .régularité de la marche.
La présente invention a donc pour objet un oscillateur mécanique, d'une pièce d'horlogerie élec- tronique de petite dimension, comprenant un ressort de torsion encastré par :l'une au moins de ses extrémités et portant une masse oscillant autour de ce ressort et soumise à l'action d'un dispositif d'entretien.
Ce ressort est caractérisé par le fait qu'il est constitué par une seule lame de section droite primitive rectangulaire et coudée dans le sens de sa longueur de manière à présenter une section en V, l'axe d'oscillation de cette masse étant perpendiculaire à ladite section.
Le dessin anexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention. La fig. 1 en représente une vue générale en plan, et les fig. 2, 3 et 4 sont des coupes partielles selon II-II, III-III et IV-IV de la fig. 1.
La fig. 5 représente un schéma du dispositif électrique d'entretien.
L'oscillateur représenté au dessin comprend un bras transversal 1, soudé à un ressort de torsion 2 encastré à des deux extrémités dans la platine 3 d'une pièce d'horlogerie. Le bras pourrait être fixé au ressort par d'autres moyens, par exemple par collage ou par encastrement mécanique. Le ressort 2 est obtenu à partir d'une lame de section rectangulaire qui est ensuite coudée en forme de V.
Cette section en forme de V est particulièrement simple à réaliser et permet de donner au ressort une excel-
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lente résistance à la flexion tout en conservant une résistance à la torsion relativement faible.
Les deux extrémités du bras portent des masse- lottes la et lb disposées symétriquement.
Les deux extrémités du ressort sont chacune solidement encastrées de manière que sa longueur utile soit exactement délimitée. L'encastrement est constitué (fig. 3) par un support 4 solidaire de la platine et présentant un logement en forme de V et par un petit pont 5, présentant une saillie 6 elle aussi en forme de V. Des vis 7 assurent le serrage rigide de ces. deux pièces.
Le bras 1 est muni d'un dispositif à cliquet, non représenté, entraînant une roue 8 solidaire d'une vis sans fin 9. Cette dernière commande le rouage de la montre qui est constitué, par une roue inter- médiaire 10, un mobile de seconde excentrée 11, un mobile de petite moyenne 12 et enfin une roue de centre 13. La minuterie n'a pas été représentée.
La vis sans fin 9 se prête bien à l'adaptation d'un dispositif de mise à l'heure, car dans un sens elle transmet le mouvement de l'oscillateur aux aiguilles alors que dans le sens inverse elle joue le rôle de double cliquet.
L'oscillation du bras est entretenue par un dispositif électronique comprenant une source de courant 14 alimentant un transistor 15, dans le circuit de commande duquel est insérée une bobine captrice 16 et dont le circuit de puissance présente une bobine motrice 17. Ces deux bobines sont montées sur une carcasse 18, en forme de U, présentant un entrefer très étroit 19, en face duquel oscille l'un des pôles d'un barreau magnétique 20: Ce barreau est disposé dans une pièce ferromagnétique en forme de U, 21, fixée au bras 1.
Les branches 22 de cette pièce sont séparées du barreau par un léger espace.
Lorsque l'aimant se déplace dans le sens 18b, 18a de l'extrémité de la carcasse, son flux induit dans la bobine 16 une impulsion qui débloque le transistor; ce dernier laisse alors passer un courant dans la bobine 17 et le flux qui apparaît alors dans l'entrefer 19 relance l'aimant lorsque celui-ci se déplace de 18a vers 18b. L'oscillation de l'ensemble du dispositif représenté se situe entre 30 à 60 Hz ; sa régularité est excellente.
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Mechanical oscillator of an electronic timepiece The regulating members of timepieces generally consist of a pendulum or a sprung balance of relatively low frequency and high energy consumption. Some electronic watches are equipped with a tuning fork whose frequency, much higher, reaches 500 Hz.
The idea was also to construct devices oscillating at frequencies of 30 to 60 Hz, and comprising a torsion spring embedded in at least one of its ends and carrying an oscillating mass. For this purpose, springs of various sections, for example circular, rectangular or cruciform, have been used. This last form of section has good resistance to bending, but the machining, in particular the milling, is delicate, imprecise and causes harmful internal stresses.
To avoid these drawbacks, we have already had the idea of using a system of springs, formed of several flat bands, the planes of which intersect on the axis of oscillation of the oscillating mass. However, this arrangement requires several blades, the fitting of which, relatively complicated, is a delicate adjustment.
On the other hand, we have already had the idea of making slats by simply bending in the direction of the length but we only used them in pairs or in bundles of several probably in the idea that a symmetry in relation to the axis of oscillation was essential.
The present invention results precisely from the recognition of the fact that the use of only one of these blades is perfectly applicable to a torsion oscillator for a timepiece because it exhibits, despite its asymmetry, the qualities of isochronism. required.
In addition, it is a cheap solution, very easy to manufacture, easier to assemble than that of a spring formed from several leaves and finally allowing very precise embedding, which is essential for regularity of walking.
The subject of the present invention is therefore a mechanical oscillator, of a small electronic timepiece, comprising a torsion spring embedded by: at least one of its ends and carrying an oscillating mass around this spring and subjected to the action of a maintenance device.
This spring is characterized by the fact that it consists of a single blade of rectangular pitch straight section and bent in the direction of its length so as to have a V-section, the axis of oscillation of this mass being perpendicular to said section.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the present invention. Fig. 1 is a general plan view thereof, and FIGS. 2, 3 and 4 are partial sections along II-II, III-III and IV-IV of FIG. 1.
Fig. 5 shows a diagram of the electrical maintenance device.
The oscillator shown in the drawing comprises a transverse arm 1, welded to a torsion spring 2 embedded at both ends in the plate 3 of a timepiece. The arm could be fixed to the spring by other means, for example by gluing or by mechanical fitting. The spring 2 is obtained from a blade of rectangular section which is then bent in the shape of V.
This V-shaped section is particularly easy to make and gives the spring an excellent
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slow flexural strength while maintaining relatively low torsional strength.
The two ends of the arm carry mass-burbot la and lb arranged symmetrically.
The two ends of the spring are each firmly embedded so that its useful length is exactly delimited. The embedding is constituted (fig. 3) by a support 4 integral with the plate and having a V-shaped housing and by a small bridge 5, having a projection 6 which is also V-shaped. Screws 7 ensure tightening. rigid of these. two pieces.
The arm 1 is provided with a ratchet device, not shown, driving a wheel 8 integral with a worm 9. The latter controls the gear train of the watch which is constituted, by an intermediate wheel 10, a mobile eccentric second 11, a small average mobile 12 and finally a center wheel 13. The timer has not been shown.
The endless screw 9 lends itself well to the adaptation of a time-setting device, because in one direction it transmits the movement of the oscillator to the hands while in the opposite direction it acts as a double pawl .
The oscillation of the arm is maintained by an electronic device comprising a current source 14 supplying a transistor 15, in the control circuit of which is inserted a sensor coil 16 and of which the power circuit has a driving coil 17. These two coils are mounted on a carcass 18, U-shaped, having a very narrow air gap 19, opposite which oscillates one of the poles of a magnetic bar 20: This bar is placed in a U-shaped ferromagnetic part, 21, fixed at arm 1.
The branches 22 of this part are separated from the bar by a slight space.
When the magnet moves in the direction 18b, 18a of the end of the carcass, its flux induces in the coil 16 a pulse which unlocks the transistor; the latter then allows a current to pass through the coil 17 and the flux which then appears in the air gap 19 restarts the magnet when the latter moves from 18a to 18b. The oscillation of the entire device shown is between 30 to 60 Hz; its consistency is excellent.