CH704576A2

CH704576A2 - Ressort moteur et pièce d'horlogerie mécanique comprenant un tel ressort moteur.

Info

Publication number: CH704576A2
Application number: CH2212012A
Authority: CH
Inventors: Katsuya Mugishima
Original assignee: Seiko Instr Inc
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2012-09-14
Also published as: DE102012101365A1; JP2012181156A; CN102654748A; DE102012101365A8

Abstract

L’invention concerne un ressort moteur pour pièce d’horlogerie composé d’une lame élastique allongée (31), dont la première extrémité (32) est destinée à être solidaire du tambour de barillet et dont la seconde extrémité (33) est destinée à être solidaire de l’axe de barillet. Cette lame est pliée selon sa direction longitudinale (B) sur une zone définie débutant à ladite seconde extrémité et l’angle de pliage augmente dans la direction de ladite seconde extrémité afin de minimiser les variations de couple de sortie. L’invention concerne également une pièce d’horlogerie mécanique comprenant un tel ressort.

Description

ARRIERE-PLAN DE L’INVENTION

1. Domaine de l’invention

[0001] La présente invention concerne un ressort moteur de pièce d’horlogerie et une pièce d’horlogerie mécanique ayant le même.

2. Description de l’art antérieur

[0002] Le ressort moteur de pièce d’horlogerie inclut un ressort à lame allongé, c’est-à-dire, un corps principal de ressort moteur, qui est fabriqué d’un corps de type lame allongé élastique. Le ressort à lame allongé ou une surface de coupe transversale du corps de type lame normalement a une forme rectangulaire allongée (l’épaisseur est plus fine que la largeur). La forme rectangulaire de la surface de coupe transversale est constante (la même) à partir d’une partie d’extrémité de côté périphérique extérieur, qui est engagée avec un tambour de barillet dans le corps principal de ressort moteur jusqu’à une partie d’extrémité de côté périphérique intérieur, qui est engagée avec un arbre de barillet.

[0003] Toutefois, dans ce cas, puisque les états de pliage du ressort moteur entre la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur et la partie d’extrémité de côté périphérique extérieur sont différents, les couples de sortie du ressort moteur sont différents.

[0004] En même temps, pour obtenir un couple de sortie constant pour 24 heures du ressort moteur qui commence à dérouler, l’expression suivante est proposée concernant «l’angle de bobinage (angle d’enroulement ou remontage)» et «l’épaisseur «du ressort moteur (JP-A-7-209 438 (référence de brevet 1)). (angle de bobinage)-(épaisseur)<3>=constant (expression 1)

[0005] Toutefois, concernant le ressort moteur de pièce d’horlogerie, qui est formé d’un matériau de ressort et a une petite taille, il n’est pas facile et réaliste que l’épaisseur soit ajustée ou contrôlée le long de la direction d’épaisseur, c’est-à-dire, l’épaisseur dans la direction longitudinale est contrôlée afin de satisfaire «l’expression 1» décrite ci-dessus et le ressort moteur de pièce d’horlogerie est manufacturé selon la variété appropriée de coût de production, du point de vue que le ressort moteur de pièce d’horlogerie devrait être opéré d’une manière appropriée sous une force élevée pendant une période de temps longue. En outre, lorsque l’épaisseur est grande, il est à craindre, que le ressort moteur de pièce d’horlogerie devienne grand, ce qui signifie que le poids de la pièce d’horlogerie devient plus élevé.

[0006] De plus, dans le ressort moteur de pièce d’horlogerie, dans lequel un corps principal de ressort moteur de type de bande dont l’épaisseur et la largeur sont constantes est utilisé, les points suivants sont connus: comme le ressort moteur déroule d’un état entièrement enroulé à un état entièrement déroulé (état déroulé), le couple de sortie du ressort moteur (couple de sortie d’un barillet de mouvement dans lequel le ressort moteur est utilisé) diminue; et comme le ressort moteur déroule, le niveau auquel le couple de sortie diminue est augmenté (par exemple, JP-A-2002-71 836 (référence de brevet 2)).

[0007] En outre, comme le couple de sortie du barillet de mouvement est augmenté (diminué), l’angle d’oscillation d’un balancier avec spiral est augmenté (diminué). Si l’angle d’oscillation du balancier avec spiral est plus que ou moins qu’une plage donnée, la vitesse (avancement ou retard de la pièce d’horlogerie qui est indiqué par l’unité «seconde/jour») est diminuée. Autrement dit, lorsque l’angle d’oscillation du balancier avec spiral est dans la plage donnée et le couple de sortie du barillet de mouvement est dans la plage donnée, l’avancement ou le retard de la pièce d’horlogerie indiqué par l’unité de vitesse est petit. Lorsque le couple de sortie du barillet de mouvement est moins que la plage prédéterminée et l’angle d’oscillation du balancier avec spiral est moins que la plage donnée, le retard de la pièce d’horlogerie indiqué par l’unité de vitesse est augmenté. Les points décrits ci-dessus sont connus (par exemple, les fig. 9 à 11 dans JP-A-2001-1203 (référence de brevet 3)). C’est-à-dire, lorsque le déroulement du ressort moteur s’avance et le couple de sortie diminue par une quantité donnée ou plus lorsque comparé au couple de sortie d’un cas près de l’état entièrement enroulé (remonté) du ressort moteur, l’augmentation du retard de vitesse («rate delay») est intolérable.

[0008] De plus, pour augmenter le couple de sortie du ressort moteur de pièce d’horlogerie, il est proposé que la surface de coupe transversale dans le corps de ressort moteur du ressort moteur de pièce d’horlogerie soit courbée pour être convexe ou concave (CH-A-690696 spécification (Référence de brevet 4)).

[0009] Toutefois, le ressort moteur de pièce d’horlogerie dans cette proposition est courbé pour être convexe (ou concave) de manière qu’essentiellement la longueur entière a une forme de coupe transversale constante. Si la forme courbée est changée le long de la direction longitudinale du ressort moteur de pièce d’horlogerie, un contrôle précis de forme est difficile à effectuer à un coût de production approprié en pratique.

RESUME DE L’INVENTION

[0010] Selon un aspect de la présente demande il est pourvu un ressort moteur de pièce d’horlogerie et une pièce d’horlogerie mécanique ayant le même, dans lesquels la variation dans le couple de sortie générée avec le déroulement (enroulement) peut être minimisée et qui sont facilement fabriqués.

[0011] Selon la présente demande, il est pourvu un ressort moteur de pièce d’horlogerie comprenant un corps principal de ressort moteur, qui est formé d’un corps de type lame allongé élastique, dans lequel le corps principal de ressort moteur, dans lequel une partie d’extrémité de côté périphérique extérieur est engagée avec un tambour de barillet et une partie d’extrémité de côté périphérique intérieur est engagée avec un arbre de barillet, est plié le long d’une ligne de pliage s’étendant dans la direction longitudinale de celui-là de manière qu’un angle de pliage de celui-là soit augmenté vers la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur dans au moins une partie de zone dans la direction longitudinale.

[0012] Dans le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la présente demande, «le corps principal de ressort moteur, dans lequel une partie d’extrémité de côté périphérique extérieur est engagée avec un tambour de barillet et une partie d’extrémité de côté périphérique intérieur est engagée avec un arbre de barillet, est plié le long d’une ligne de pliage s’étendant dans la direction longitudinale de celui-là de manière qu’un angle de pliage de celui-là soit augmenté vers la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur dans au moins une partie de zone dans la direction longitudinale.» Par conséquent, le couple de sortie du ressort moteur pendant le déroulement (enroulement) du ressort moteur peut être contrôlé simplement en changeant l’angle de pliage. En conséquence, le changement de couple de sortie pendant le déroulement du ressort moteur peut être facilement contrôlé. Pour cette raison, dans le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la présente demande, le changement de couple de sortie du ressort moteur peut être facilement réduit.

[0013] Ici, le pliage le long de la ligne de pliage peut être effectué par, par exemple, travail de presse. Toutefois, si désiré, la ligne de pliage peut être formée (l’état de pliage peut être réalisé) par d’autres moyens. De plus, dans le cas ci-dessus, «l’engagement entre la partie d’extrémité de côté périphérique extérieur du corps principal de ressort moteur et le tambour de barillet» peut être un engagement réalisé en accrochant la partie d’extrémité de côté périphérique extérieur du corps principal de ressort moteur à la partie irrégulière de la surface périphérique intérieure du tambour de barillet (dans le cas d’une pièce d’horlogerie à remontage manuel) et peut être un engagement réalisé en pressant la partie d’extrémité de côté périphérique extérieur du corps principal de ressort moteur contre la surface périphérique intérieure du tambour de barillet et faisant agir la force frictionnelle entre ces éléments, c’est-à-dire un engagement frictionnel (dans le cas d’une pièce d’horlogerie à remontage automatique).

[0014] Dans le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la présente demande, typiquement, la zone dans la direction longitudinale inclut une partie, qui est près de la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur engagée avec l’arbre de barillet, dans le corps principal de ressort moteur.

[0015] Dans ce cas, même si le déroulement du ressort moteur progresse et le ressort moteur s’approche d’un état où il est entièrement déroulé, on peut éviter que le couple du ressort moteur est largement diminué comparé au couple dans l’état où il est entièrement enroulé. De plus, le retard de vitesse généré avec la progression du déroulement du ressort moteur peut être minimisé.

[0016] Dans le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la présente demande, la zone dans la direction longitudinale peut inclure une partie, qui est près de la partie d’extrémité de côté périphérique extérieur engagée avec le tambour de barillet, dans le corps principal de ressort moteur.

[0017] Dans ce cas, jusqu’à ce que le ressort moteur atteigne l’état où il est essentiellement déroulé à partir de l’état où il est entièrement enroulé, le couple de sortie du ressort moteur peut être maintenu essentiellement ou approximativement constant peu importe la progression du déroulement du ressort moteur, et le changement de vitesse de la pièce d’horlogerie peut être minimisé.

[0018] Dans le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la présente demande, la zone dans la direction longitudinale peut être: <tb>(1)<sep>une partie de la longueur entière du corps principal de ressort moteur; et <tb>(2)<sep>la longueur entière du corps principal de ressort moteur.

[0019] Dans le cas (1) ci-dessus, lorsque la partie de la longueur entière est déroulée, le changement de couple de sortie peut être minimisé. Dans le cas (2), le changement de couple de sortie du ressort moteur peut être minimisé pendant essentiellement la durée entière jusqu’à ce que le ressort moteur soit approximativement déroulé à partir du départ du déroulement.

[0020] Dans le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la présente demande, la valeur maximale de l’angle de pliage peut être: <tb>(1)<sep>égal à ou moins que 25°; <tb>(2)<sep>égal à ou moins que 20°; et <tb>(3)<sep>égal à ou moins que 15°.

[0021] La valeur maximale plus grande de l’angle de pliage peut éliminer le changement de couple plus grand. Toutefois, lorsque l’angle de pliage est grand, il y a un doute qu’une déformation, telle que torsion, peut facilement se produire pendant l’enroulement du ressort moteur et l’opération stable pendant une période longue ne peut pas être attendue. En conséquence, la limite supérieure de l’angle de pliage est fixée dans une plage pour qu’un enroulement approprié puisse être effectué d’une manière stable pendant une longue période de temps. En outre, lorsque l’angle de pliage est grand, la longueur du corps principal de ressort moteur logé dans le tambour de barillet est diminuée. En conséquence, la limite supérieure de l’angle de pliage est fixée dans une plage pour qu’une longueur désirée du ressort moteur (autrement dit, le temps d’opération jusqu’à ce que le ressort moteur atteigne l’état où il est entièrement enroulé de nouveau à partir de l’état où il est entièrement enroulé) puisse être sécurisée.

[0022] Dans le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la présente demande, typiquement, il y a une ligne de pliage. Toutefois, comme désiré, deux ou plus lignes de pliage peuvent être parallèles l’une à l’autre. De plus, la partie pliée près de la ligne de pliage peut s’approcher d’un arc circulaire.

[0023] Pour atteindre l’objet décrit ci-dessus, une pièce d’horlogerie mécanique selon la présente demande inclut le ressort moteur de pièce d’horlogerie décrit ci-dessus.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0024] Les fig. 1A à 1G sont des diagrammes illustrant un ressort moteur de pièce d’horlogerie selon un mode de réalisation préféré de la présente invention (où la partie d’engagement ou détachement de deux extrémités de celui-là dans la direction longitudinale est exclue). La fig. 1A est un diagramme illustrant la surface de côté lorsque vue dans la direction IA de la fig. 1B, dans un état d’être développé immédiatement dans la direction longitudinale. La fig. 1B est un diagramme de plan lorsque vu dans la direction 1B de la fig. 1A. La fig. 1C est une vue en coupe selon la ligne 1C-1C de la fig. 1B(dans un cas, où l’angle de pliage est 20°). La fig. 1D est une vue en coupe selon la ligne 1D-1D de la fig. 1B(dans un cas, où l’angle de pliage est 15°). La fig. 1E est une vue en coupe selon la ligne IE-IE de la fig. 1B (dans un cas, où l’angle de pliage est 10°). La fig. 1Fest une vue en coupe selon la ligne IF-IF de la fig. 1B (dans un cas, où l’angle de pliage est 5°). La fig. 1Gest une vue en coupe selon la ligne 1G-1G de la fig. 1B (dans un cas, où l’angle de pliage est 0° (une partie, où il n’y a pas de pliage)).

[0025] Les fig. 2A à 2F sont des diagrammes illustrant les détails élargis des fig. 1Cà 1Get illustrant les détails d’un état, dans lequel l’angle de pliage est grand. La fig. 2Aest une vue en coupe élargie illustrant la fig. 1C (dans un cas, où l’angle de pliage est 20°). La fig. 2Best une vue en coupe élargie illustrant la fig. 1D (dans un cas, où l’angle de pliage est 15°). La fig. 2C est une vue en coupe élargie illustrant la fig. 1E (dans un cas, où l’angle de pliage est 10°). La fig. 2D est une vue en coupe élargie illustrant la fig. 1F(dans un cas, où l’angle de pliage est 5°). La fig. 2E est une vue en coupe élargie illustrant la fig. 1G(dans un cas, où l’angle de pliage est 0°). La fig. 2F est une vue en coupe similaire aux fig. 2Aà 2E dans un cas, où l’angle de pliage est 25°.

[0026] Les fig. 3A à 3D sont des diagrammes illustrant un état d’un ressort moteur dans un barillet de mouvement d’une pièce d’horlogerie mécanique. La fig. 3A est un diagramme illustrant le barillet de mouvement dans un cas, où le ressort moteur est dans un état entièrement enroulé. La fig. 3B est un diagramme illustrant le barillet de mouvement dans un cas, où le ressort moteur est légèrement déroulé à partir de l’état entièrement enroulé de la fig. 3A. La fig. 3C est un diagramme illustrant le barillet de mouvement dans un cas, où le ressort moteur est dans un état immédiatement avant un état entièrement déroulé de la fig. 3D. La fig. 3Dest un diagramme illustrant le barillet de mouvement dans un cas, où le ressort moteur est entièrement déroulé.

[0027] La fig. 4 est un graphique illustrant la relation entre l’angle de pliage et un moment quadratique («second moment of area») d’un corps de type lame configurant un corps principal de ressort moteur.

[0028] La fig. 5 est un graphique illustrant schématiquement la relation entre le nombre de rotations et un couple de sortie, lorsque le ressort moteur est déroulé, dans lequel la ligne hachurée indique le changement du couple de sortie dans un ressort moteur incluant un corps conventionnel de type bande avec une largeur et épaisseur constante et la ligne solide indique le changement du couple de sortie dans le ressort moteur, illustré sur les fig. 1A à 1G dans un cas, où une zone dans la direction longitudinale, qui est en train de se plier le long de la ligne de pliage, est déroulé.

[0029] La fig. 6 est un diagramme illustrant un exemple d’un procédé, dans lequel, dans un cas, où une dépendance d’angle de pliage du moment quadratique est calculée pour déterminer l’angle de pliage correspondant à une position dans la direction longitudinale, une zone dans la surface de coupe transversale du ressort moteur est divisée dans plusieurs sections appropriées au calcul.

[0030] Les fig. 7A à 7H sont des diagrammes illustrant un ressort moteur de pièce d’horlogerie selon un autre mode de réalisation de la présente invention d’une manière similaire aux fig. 1Aà 1 G. La fig. 7A est un diagramme illustrant la surface de côté lorsque vue dans la direction VIIA de la fig. 7B, dans un état d’être développé immédiatement dans la direction longitudinale. La fig. 7Best un diagramme de plan lorsque vu dans la direction VIIB de la fig. 7A. La fig. 7C est une vue en coupe selon la ligne VIIC-VIIC de la fig. 7B (dans un cas, où l’angle de pliage est 25°). La fig. 7Dest une vue en coupe selon la ligne VIID-VIID de la fig. 7B (dans un cas, où l’angle de pliage est 20°). La fig. 7Eest une vue en coupe selon la ligne VIIE-VIIE de la fig. 7B(dans un cas, où l’angle de pliage est 15°). La fig. 7F est une vue en coupe selon la ligne VIIF-VIIF de la fig. 7B(dans un cas, où l’angle de pliage est 10°). La fig. 7G est une vue en coupe selon la ligne VIIG-VIIG de la fig. 7B (dans un cas, où l’angle de pliage est 5°). La fig. 7Hest une vue en coupe selon la ligne VIIH-VIIH de la fig. 7B (dans un cas, où l’angle de pliage est 0° (une partie, où il n’y a pas de pliage)).

[0031] La fig. 8 est un graphique similaire à la fig. 6illustrant schématiquement la relation entre le nombre de rotations et un couple de sortie, lorsque le ressort moteur est déroulé, dans lequel la ligne hachurée indique le changement du couple de sortie dans un ressort moteur incluant un corps de type bande conventionnel avec une largeur et une épaisseur constantes et la ligne solide indique le changement du couple de sortie dans le ressort moteur, illustré sur les fig. 7A à 7H dans un cas, où une zone dans la direction longitudinale, qui est en train de se plier le long de la ligne de pliage, est déroulé.

DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES

[0032] Un mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit en se référant aux fig. accompagnées illustrant un exemple préféré.

[Mode de réalisation 1]

[0033] Avant de décrire un mode de réalisation préféré de la présente invention en se référant à la fig. 1Aet la fig. 1Billustrant un corps principal 30 développé d’un ressort moteur de pièce d’horlogerie 1 selon le mode de réalisation et les fig. 1Cà 1G illustrant les surfaces de coupe transversales de celui-là, un barillet de mouvement 2 dans lequel le ressort moteur de pièce d’horlogerie 1 est assemblé sera simplement décrit en se référant aux fig. 3A à 3D.

[0034] Comme vu sur les fig. 3Aà 3D, le barillet de mouvement 2 d’une pièce d’horlogerie mécanique 5 inclut le ressort moteur de pièce d’horlogerie 1, un tambour de barillet 10, et un arbre de barillet 20. De plus, dans la pièce d’horlogerie mécanique 5, le barillet de mouvement 2 seulement est illustré et les autres éléments sont négligés sur les fig. 3A à 3D.

[0035] Un corps principal de ressort moteur spiral 30 dans le barillet de mouvement 2 est engagé avec une partie d’engagement 12 d’une paroi périphérique inférieure 11 du tambour de barillet 10 dans une partie d’engagement de pliage Hf située à une extrémité d’une partie d’extrémité de côté périphérique extérieur 32 et est attaché à une partie d’attachement de l’arbre de barillet 20 dans une partie d’attachement He située à une extrémité d’une partie d’extrémité de côté périphérique intérieur 33.

[0036] Le ressort moteur 1 est déroulé ou enroulé de nouveau à partir d’un état entièrement enroulé Sf illustré sur la fig. 3A via un état légèrement déroulé ou enroulé Sa illustré sur la fig. 3B. Ensuite, le ressort moteur 1 atteint un état entièrement déroulé (état entièrement enroulé de nouveau) Se illustré sur la fig. 3Dvia un état presque déroulé Sb illustré sur la fig. 3C.

[0037] Dans la procédure de déroulement (procédure d’enroulement de nouveau) du ressort moteur, le couple de sortie T d’un ressort moteur conventionnel ayant une largeur constante et une épaisseur constante change typiquement comme illustré par une ligne hachurée Tp illustré sur la fig. 5. C’est-à-dire, comme le nombre de rotations diminue, le couple Tp diminue largement. Ici, pour simplifier la description suivante, lorsque le couple de sortie T est égal à ou moins qu’un niveau de couple Te, il est présumé que le retard de vitesse est intolérable. De plus, lorsque le ressort moteur conventionnel atteint un état appréciable enroulé Sb correspondant à la situation de la fig. 3C, il est présumé que le couple de sortie T descend sous le niveau Te et le retard de vitesse signifiant est généré.

[0038] Le corps principal 30 du ressort moteur de pièce d’horlogerie 1 selon le mode de réalisation préféré de la présente invention inclut une forme de type lame allongée approximativement comme illustrée dans les diagrammes développés des fig. 1A et 1B. De plus, le corps principal de ressort moteur 30 est dans un état, où un corps de type lame 31 est plié le long d’une ligne de pliage B, comme illustré dans les vues en coupe des fig. 1Cà 1Get les fig. 2A à 2E qui sont les vues en coupes élargies respectivement correspondant aux fig. 1C à 1G.

[0039] Le corps de type lame 31 configurant le corps principal de ressort moteur 30 inclut une surface de coupe transversale cuboïde D ayant une largeur W constante et une épaisseur t constante.

[0040] C’est-à-dire, le corps de type lame 31 du corps principal de ressort moteur 30 est plié (courbé) le long de la ligne de pliage B dans une zone Qi plus près de la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur 33 que d’une partie A0 (pour simplifier la description et la fig., sur les fig. 1A et 1B, la partie d’engagement de pliage Hf avec le tambour de barillet 10 et la partie d’attachement He à l’arbre de barillet 20 sont négligées dans le corps principal de ressort moteur 30).

[0041] Par conséquent, dans la zone de pliage Qi, la largeur effective Weff du corps principal de ressort moteur 30 est différente de la largeur actuelle quelque peu. Toutefois, puisque l’angle de pliage 9 est typiquement égal à ou moins que 25 à 30° et relativement petit, la largeur Weff (voir la fig. 2A) peut être considérée comme étant pratiquement constante (Weff à W) pour la longueur entière du corps principal de ressort moteur 30. De plus, comme désiré, dans l’état de pliage, la largeur originale du corps de type lame 31 peut être changée dans la zone Qi (c’est-à-dire, la largeur originale (largeur avant le pliage) du corps de type lame 31 peut être augmentée vers la partie d’extrémité 33, où l’angle de pliage est augmenté) de manière que la largeur du corps principal de ressort moteur 30 est constante pour la longueur entière.

[0042] Plus précisément, comme vu sur la fig. 1A, la fig. 1B, et les fig. 1Cà 1F et les fig. 2A à 2D, le corps de type lame 31 est plié le long de la ligne de pliage B, qui s’étend dans la direction longitudinale J du corps de type lame 31, à partir de la partie AO jusqu’à la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur 33 à une partie centrale 34 dans la direction de largeur du corps principal de ressort moteur 30. L’angle de pliage 9 le long de la ligne de pliage B est 0° à la partie AO et 20° à la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur 33, et est augmenté vers la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur 33 à partir de la partie AO. C’est-à-dire, par exemple, les formes de la surface de coupe transversale IG-IG, la surface de coupe transversale IF-IF, la surface de coupe transversale IE-IE, la surface de coupe transversale ID-ID, et la surface de coupe transversale IC-IC aux parties AO, A1, A2, A3, et A4 de la fig. 1B sont respectivement comme illustrées sur les fig. 1G, 1F, 1E, 1D, et 1Cou les fig. élargies de celles-là 2A, 2B, 2C, 2D, et 2E. La partie dans la direction longitudinale A4 coïncide avec la partie d’extrémité 33 en pratique.

[0043] Les portions G respectivement indiquées par «o» sur les fig. 2A à 2E sont des parties centroïdes Pg0, Pg1, Pg2, Pg3, et Pg4 des surfaces de coupes transversales D0, D1, D2, D3, et D4 aux parties dans la direction longitudinale A0, A1, A2, A3, et A4 du corps principal de ressort moteur 30. Sur les fig. 2Aà 2D, un état du corps de type lame 31 avant le pliage ou un état de la surface de coupe transversale (correspondant à la surface de coupe transversale DO) du corps principal de ressort moteur 30 ayant l’angle de pliage 9 de 0° (un cas, où il n’y a pas de pliage) est indiqué par une ligne imaginaire.

[0044] Les moments quadratiques M aux parties A0, A1, A2, A3, et A4 du corps principal de ressort moteur 30 change comme illustré sur la fig. 4 puisque les angles de pliages 9 sont différents aux parties A0, A1, A2, A3, et A4. C’est-à-dire, la dépendance du moment quadratique M de l’angle de pliage 9 est illustrée sur la fig. 4. Lorsque l’angle de pliage 9 est augmenté approximativement par 0°, 5°, 10°, 15°, et 20°, le moment quadratique M est rapidement augmenté. La raison est que, qualitativement, l’épaisseur effective dans la direction verticale de la surface de coupe transversale lorsque vu depuis le plan du papier des fig. 2A à 2F(la surface de dessin) est qualitativement augmentée à cause du pliage d’angle de pliage 9 le long de la ligne de pliage B et le moment quadratique est augmenté avec le cube de l’épaisseur effective.

[0045] Plus précisément, dans le ressort moteur 1 illustré sur les fig. 1A à 1G, comme illustré sur la fig. 4, l’angle de pliage 9 est augmenté de manière que la zone ayant le nombre de rotations N plus petit a le moment quadratique M plus grand. Par exemple, puisque les angles de pliage 9 aux parties A0, A1, A2, A3, et A4 sont 0°, 5°, 10°, 15°, et 20°, les moments quadratiques M aux parties A1, A2, A3, et A4 sont augmentés en réponse de l’augmentation de l’angle de pliage 9 par les valeurs: <tb><sep>ΔM1=M(5)-M(0); <tb><sep>ΔM2=M(10)-M(0); <tb><sep>ΔM3=M(15)-M(0); et <tb><sep>ΔM4=M(20)-M(0).

[0046] C’est-à-dire, dans le ressort moteur 1 ayant le corps principal de ressort moteur 30, qui est plié le long de la ligne de pliage B par les angles de pliage 9 variant en fonction des positions dans la direction longitudinale, contrairement au ressort moteur conventionnel ayant une épaisseur constante, l’épaisseur effective est largement changée aux positions centroïdes Pg0, Pg1, Pg2, Pg3, et Pg4 dépendant des positions dans la direction longitudinale, comme illustré sur les fig. 2A à 2E. En conséquence, les moments quadratiques M aux parties A1, A2, A3, et A4 sont augmentés par ΔM1, ΔM2, ΔM3, et ΔM4. Par conséquent, lorsque le déroulement (enroulement) du ressort moteur 1 progresse plus qu’un état s’approchant de l’état appréciable déroulé Sb, le couple de sortie T peut être augmenté en réponse aux augmentations ΔM1, ΔM2, ΔM3, et ΔM4 du moment quadratique, contrairement au ressort moteur conventionnel, ayant une épaisseur constante, où le couple de sortie T change comme indiqué par la ligne hachurée Tp par rapport au nombre de rotations N comme illustré sur la fig. 5.

[0047] Plus précisément, dans la pièce d’horlogerie mécanique 5, qui inclut le barillet de mouvement 2 ayant le ressort moteur 1, le ressort moteur 1 est déroulé ou enroulé. La zone de la partie A1, qui est enroulée autour de l’arbre de barillet 20 dans le corps principal de ressort moteur 30, commence à être déroulée (enroulée) avant que le ressort moteur 1 s’approche de l’état appréciable ou presque déroulé (enroulé) Sb illustré sur la fig. 3Cà partir de I’ état légèrement déroulé (enroulé) Sa illustré sur la fig. 3B.

[0048] De plus, dans le barillet de mouvement 2 ayant le ressort moteur 1, le ressort moteur 1 est plié dans la zone dans la direction longitudinale Qi près de la partie d’extrémité 33 de manière que l’angle de pliage θ diminue lorsqu’on s’éloigne de la partie d’extrémité 33. Par conséquent, puisque la zone Qi du ressort moteur 1, qui est enroulé autour de l’arbre de barillet 20, à l’angle de pliage 0 plus petit vers la partie périphérique extérieure, le pliage le long de la ligne de pliage B ne nécessite pas un espace supplémentaire dans la direction radiale autre que la couche de fond (première rotation). En outre, contrairement à un cas décrit dans la référence de brevet 1, dans lequel l’épaisseur du ressort moteur lui-même est épaisse pour la largeur entière, il n’est pas à craindre que la longueur du ressort moteur 1, qui peut être logé dans le tambour de barillet 10, peut être largement diminuée par le pliage le long de la ligne de pliage B.

[0049] Dans le déroulement (enroulement) du ressort moteur 1, comme des couples de sortie T, lorsque les parties A1, A2, A3, et A4 sont déroulées, des couples progressifs supplémentaires ΔT1, ΔT2, ΔT3, et ΔT4 peuvent être obtenus par des quantités correspondant aux augmentations ΔM1, ΔM2, ΔM3, und ΔM4 du moment quadratique. Par conséquent, le couple de sortie plus grand peut être obtenu par l’expression de T=Ta=Tp+ΔT (ici, ΔT=ΔT1, ΔT2, ΔT3, ΔT4, et similaire). De plus, puisque le couple de sortie T dépend linéairement du moment quadratique M en pratique, les incréments ΔM1, ΔM2, ΔM3, et ΔM4 du moment quadratique contribuent directement aux incréments ΔT1, ΔT2, ΔT3, et ΔT4 du couple de sortie.

[0050] Par conséquent, comme indiqué par une ligne solide Ta sur la fig. 5, même dans la zone ayant le nombre de rotations plus petit, c’est-à-dire, même si lorsque le ressort moteur 1 est dans un état S près de l’état presque déroulé Sb, où le couple T est plus petit que le niveau désiré Te et le retard de vitesse est grand dans le cas du ressort moteur conventionnel, le couple Ta peut être maintenu plus grand que le niveau Te dans une grande plage. Par conséquent, le retard de vitesse peut être minimisé, et le couple de sortie suffisant, qui peut minimiser le retard de vitesse, peut être appliqué dans une grande plage incluant l’état, où le ressort moteur 1 est presque déroulé. En conséquence, la pièce d’horlogerie mécanique 5 peut maintenir le temps précisément avec moins de retard de vitesse.

[0051] De plus, lorsque le pliage est augmenté, le calcul du moment quadratique devient complexe. Par conséquent, en pratique, la zone est divisée en plusieurs sections comme illustré sur la fig. 6, par exemple, pour calculer le moment quadratique, et les résultats sont combinés. Par exemple, la fig. 6illustre l’état de la surface de coupe transversale D4 (l’angle de pliage θ = 20°) à la partie A4. Par exemple, la surface de coupe transversale D4 est divisée en zones ou sections K1, K2, K3, et K4. Ici, la zone ou section K1 est une zone au-dessous d’une ligne U1 connectant des parties de coin 41 et 41 de la surface de coupe transversale D4. La zone ou section K2 est une zone entre la ligne U1 et une ligne U2 connectant les deux extrémités 44 et 44 d’une partie 43, où la surface intérieure d’une partie de pliage 42 rapproche un arc de côté périphérique intérieur R1. La zone ou section K3 est une zone entre la ligne U2 et chacune des lignes U3 et U3, qui respectivement connectent les extrémités 46 et 46 d’une partie 45, où la surface extérieure d’une partie de pliage 42 rapproche un arc de côté périphérique extérieur R2, aux extrémités 44 et 44 de la partie 43. La zone ou section K4 est une zone de la partie de pliage de type arc 42 entourée par les lignes U3 et U3. «o» est la position Pg4 d’un centroïde G.

[0052] Le moment quadratique total M est obtenu par l’expression de M=2(MK1+MK2+MK3)+MK4. Ici, MK1, MK2, MK3, et MK4 sont les moments quadratiques des zones ou sections K1, K2, K3, et K4. Lorsque l’angle de pliage 0 est augmenté comme dans la partie A4 ou surface de coupe transversale D4, les contributions des sections K1 et K2 sont augmentées. Ici, les conditions suivantes sont remplies. MK1=(t<4>/24)-(cos<2> <tb><sep>θ)/(tanθ) <tb><sep>MK2=[t/(12-sinθ)][(hsinθ-tcosθ)<2>+3h<2>sin<2> <tb><sep>θ].

[0053] De plus, comme vu de la fig. 6, «h» est une longueur (moitié de celle-là) dans la direction de largeur des zones outre que la zone de pliage K4. Le moment quadratique M peut être calculé par d’autres moyens.

[0054] Pour plier la zone du ressort moteur 1 le long de la ligne de pliage dans la forme décrite ci-dessus, par exemple, le ressort moteur 1 peut être plié par le travail de presse, où la procédure de pliage est effectuée entre moules inférieur et supérieur. De plus, dans ce cas, puisque la zone de pliage 42 est pliée pour former les arcs R1 et R2 en pratique, le contrôle de pliage précis peut être effectué contrairement à la référence de brevet 2 dans laquelle la surface entière est courbée. De plus, le retour élastique provoqué par un matériau de ressort est inévitable. Par conséquent, le moule est formé à un angle, qui est déterminé après l’estimation de la quantité du retour élastique selon un type, une épaisseur ou une largeur du matériau et un angle de pliage de chaque partie et en considérant une pression de presse, et après, le travail de presse est effectué. Toutefois, dépendant du matériau, comme désiré, lorsqu’un alliage de ressort dans un état moulé est solidifié, par exemple, le moulage peut être effectué de manière que le matériau a une forme de pliage désirée.

[0055] De plus, le ressort moteur de pièce d’horlogerie peut être reformé pour être courbé dans, par exemple, une forme de S similairement au ressort moteur de pièce d’horlogerie conventionnel. Toutefois, au moins la partie de pliage ne peut pas être reformée à l’avance dans l’état courbé.

[0056] Ci-dessus, un exemple du barillet de mouvement 2 est décrit, qui inclut le ressort moteur 1 ayant le corps principal de ressort moteur 30, dans lequel seulement la zone Qi plus près de la partie d’extrémité 33 au côté d’arbre de barillet 20 que la partie AO est pliée le long de la ligne de pliage B.

[0057] Comme illustré sur les fig. 7A à 7H, un corps principal de ressort moteur 30A peut être plié le long de la ligne de pliage B pour essentiellement la longueur entière à partir de la partie d’extrémité 32 jusqu’à la partie d’extrémité 33. Dans ce cas, la partie AO satisfaisant l’angle de pliage θ=0°, comme illustré sur la fig. 7B et la fig. 7H, est située dans la partie d’extrémité 32 sur le tambour de barillet 10, qui essentiellement coïncide avec la partie d’extrémité 32. La partie d’extrémité 33 au côté opposé devient la partie A5 satisfaisant l’angle de pliage θ=25°. De plus, entre la partie A0 et la partie A5, les parties A1, A2, A3 et A4 sont positionnées aux intervalles désirés (en pratique, pour que le moment quadratique M ait une dépendance désirée pour le nombre de rotations, les parties satisfaisant les angles de pliage θ=5°, 10°, 15°, et 20° sont définies pour correspondre aux parties A1, A2, A3, et A4). De plus, la fig. 2Fillustre les détails élargis de la vue en coupe sur la fig. 7C.

[0058] Dans un ressort moteur 1A, l’angle de pliage θ varie de manière monotone dans la plage de 0° à 25° pour essentiellement la longueur entière à partir de la partie d’extrémité 32 sur le tambour de barillet 10 jusqu’à la partie d’extrémité 33 sur l’arbre de barillet 20 et le moment quadratique M est augmenté pour essentiellement la longueur entière à partir de la partie d’extrémité 32 sur le tambour de barillet 10 jusqu’à la partie d’extrémité 33 sur l’arbre de barillet 20. Par conséquent, la dépendance du couple de sortie Tp du nombre de rotations N dans le ressort moteur conventionnel indiqué par la ligne hachurée de la fig. 8peut être ajustée de manière que le couple de sortie T est augmenté vers la partie d’extrémité 33 pour essentiellement la longueur entière à partir de la partie d’extrémité 32 sur le tambour de barillet 10 jusqu’à la partie d’extrémité 33 sur l’arbre de barillet 20.

[0059] Par conséquent, le couple de sortie Tb dépassant le niveau désiré Te peut être obtenu pour essentiellement la longueur entière. De plus, le couple T plus ou moins constant de Tb=Tx peut être obtenu pour essentiellement la longueur entière.

[0060] Ci-dessus, par souci de simplicité de la description, il est décrit que les sections de coupe des fig. 7D à 7Grespectivement coïncident avec les sections de coupe des fig. 1C à 1F. Toutefois, pour obtenir une caractéristique désirée Tb(N), des autres points tels que des angles spécifiques peuvent être différents à condition que les conditions qualitatives, telles que l’angle de pliage 9 devient plus grand dans une direction à partir de la partie d’extrémité 32 jusqu’à la partie d’extrémité 33, soient remplies.

[0061] De plus, ci-dessus, un exemple, où il y a une ligne de pliage B est décrit. Toutefois, plusieurs lignes de pliage peuvent être formées pour être parallèles l’une à l’autre ou une ligne de pliage peut être formée pour s’étendre de la partie A0 à la partie d’extrémité 33.

Claims

1. Un ressort moteur de pièce d’horlogerie comprenant un corps principal de ressort moteur, qui est formé d’un corps de type lame allongé élastique, dans lequel le corps principal de ressort moteur, dans lequel une partie d’extrémité de côté périphérique extérieur est engagée avec un tambour de barillet et une partie d’extrémité de côté périphérique intérieur est engagée avec un arbre de barillet, est plié le long d’une ligne de pliage s’étendant dans la direction longitudinale de celui-là de manière qu’un angle de pliage de celui-là soit augmenté vers la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur dans au moins une partie de zone dans la direction longitudinale.

2. Le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la revendication 1, dans lequel la zone dans la direction longitudinale inclut une partie, qui est près de la partie d’extrémité de côté périphérique intérieur engagée avec l’arbre de barillet, dans le corps principal de ressort moteur.

3. Le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la revendication 2, dans lequel la zone dans la direction longitudinale inclut une partie, qui est près de la partie d’extrémité de côté périphérique extérieur engagée avec le tambour de barillet, dans le corps principal de ressort moteur.

4. Le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la zone dans la direction longitudinale est une partie de la longueur entière du corps principal de ressort moteur.

5. Le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la zone dans la direction longitudinale est la longueur entière du corps principal de ressort moteur.

6. Le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la valeur maximale de l’angle de pliage est égal à ou moins que 25°.

7. Le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la revendication 6, dans lequel la valeur maximale de l’angle de pliage est égal à ou moins que 20°.

8. Le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon la revendication 7, dans lequel la valeur maximale de l’angle de pliage est égal à ou moins que 15°.

9. Le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel il y a une ligne de pliage.

10. Une pièce d’horlogerie mécanique comprenant le ressort moteur de pièce d’horlogerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.