CH704685B1 - Magnetic regulating organ for mechanical watches. - Google Patents

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CH704685B1
CH704685B1 CH00515/11A CH5152011A CH704685B1 CH 704685 B1 CH704685 B1 CH 704685B1 CH 00515/11 A CH00515/11 A CH 00515/11A CH 5152011 A CH5152011 A CH 5152011A CH 704685 B1 CH704685 B1 CH 704685B1
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Guy Sémon
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Lvmh Swiss Mft Sa
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Abstract

L’invention concerne un organe réglant pour montre bracelet comportant un stator (4) comportant des portions (43, 31) aimantées de façon permanente; un rotor (3) sur lequel le champ magnétique du stator agit; un circuit magnétique traversant ledit rotor et ledit stator. Le circuit magnétique comporte des zones déformables (5, 40, 41, 43, 44, 45) réalisées de façon à compenser les variations du champ magnétique dans ledit circuit provoquées par l’influence de la température sur les portions aimantées dudit organe réglant. L’invention concerne également un mouvement de montre comportant un tel organe réglant. Un procédé de calcul mathématique de la forme dudit stator est également décrit.The invention relates to a regulating member for a wristwatch comprising a stator (4) comprising portions (43, 31) magnetized permanently; a rotor (3) on which the magnetic field of the stator acts; a magnetic circuit passing through said rotor and said stator. The magnetic circuit comprises deformable zones (5, 40, 41, 43, 44, 45) made to compensate for the variations of the magnetic field in said circuit caused by the influence of the temperature on the magnetized portions of said regulating member. The invention also relates to a watch movement comprising such a regulating member. A method of mathematical calculation of the shape of said stator is also described.

Description

Domaine techniqueTechnical area

[0001] La présente invention concerne un organe réglant magnétique pour montre bracelet mécanique. The present invention relates to a magnetic regulating member for mechanical wristwatch.

Etat de la techniqueState of the art

[0002] On appelle montre mécanique les montres dans lesquelles l’énergie nécessaire à la marche de la montre est stockée dans un ressort, et dans lequel la marche de la montre est régulée par un organe réglant mécanique, c’est-à-dire qui ne requiert pas de source de courant. L’organe réglant des montres mécaniques est habituellement constitué d’un balancier monté sur un axe rotatif et d’un spiral exerçant un couple de rappel sur l’axe du balancier afin de le ramener vers une position de repos. Un échappement entretient les oscillations du balancier autour de la position de repos. Mechanical watches are called watches in which the energy necessary for the operation of the watch is stored in a spring, and in which the operation of the watch is regulated by a mechanical regulating member, that is to say which does not require a power source. The regulating organ of mechanical watches usually consists of a balance mounted on a rotary axis and a hairspring exerting a return torque on the axis of the balance in order to bring it back to a rest position. An escapement maintains the oscillations of the balance around the rest position.

[0003] Cet arrangement permet d’obtenir une précision remarquable, mais présente l’inconvénient d’être sensible à la gravité et aux chocs qui tendent à déformer le spiral en nuisant à l’isochronisme. Par ailleurs, la fabrication des spiraux est difficile. [0003] This arrangement allows remarkable precision to be obtained, but has the drawback of being sensitive to gravity and to shocks which tend to deform the hairspring, harming isochronism. Furthermore, the manufacture of balance springs is difficult.

[0004] Le brevet EP 1 805 565 décrit un organe réglant mécanique dans lequel le spiral est remplacé par des aimants permanents qui agissent comme organe de rappel sur le balancier afin de le ramener vers sa position d’équilibre. Cette solution permet de s’affranchir des problèmes du spiral. Toutefois, le champ magnétique généré par les aimants permanents dépend de la température en sorte que des variations de température perturbent la marche de la montre qui conserve sa précision uniquement dans une plage de température relativement étroite. La marche de la montre peut aussi être perturbée par des champs magnétiques externes. [0004] Patent EP 1 805 565 describes a mechanical regulating member in which the hairspring is replaced by permanent magnets which act as a return member on the balance in order to bring it back to its position of equilibrium. This solution eliminates the problem of the hairspring. However, the magnetic field generated by the permanent magnets depends on the temperature so that variations in temperature disturb the operation of the watch, which retains its precision only in a relatively narrow temperature range. The running of the watch can also be disturbed by external magnetic fields.

[0005] La présente invention concerne un organe réglant magnétique moins sensible aux variations de température, c’est-à-dire un organe réglant magnétique qui maintient sa précision dans une gamme de température plus large. [0005] The present invention relates to a magnetic regulating member less sensitive to temperature variations, that is to say a magnetic regulating member which maintains its precision over a wider temperature range.

[0006] La présente invention concerne aussi un organe réglant magnétique plus facile à monter et à régler dans une montre mécanique. [0006] The present invention also relates to a magnetic regulating member which is easier to mount and to adjust in a mechanical watch.

Bref résumé de l’inventionBrief summary of the invention

[0007] Selon l’invention, ces objectifs sont atteints notamment au moyen d’un organe réglant pour montre bracelet comportant un stator comportant des aimants permanents; un rotor magnétique; le rotor et le stator définissant ensemble un circuit magnétique traversant ledit rotor et ledit stator; ledit circuit magnétique comporte des zones déformables réalisées de façon à compenser les variations du champ magnétique dans ledit circuit provoquées par l’influence de la température sur la rémanence des portions aimantées dudit organe réglant. [0007] According to the invention, these objectives are achieved in particular by means of a regulating member for a wristwatch comprising a stator comprising permanent magnets; a magnetic rotor; the rotor and the stator together defining a magnetic circuit passing through said rotor and said stator; said magnetic circuit comprises deformable areas made to compensate for variations in the magnetic field in said circuit caused by the influence of temperature on the remanence of the magnetized portions of said regulating member.

[0008] Cette solution permet de compenser mécaniquement la variation indésirable de rémanence des aimants permanents, en modifiant le chemin magnétique parcouru par le flux de ces aimants, de manière à varier la réluctance qui s’oppose à ce flux le long de ce chemin. This solution makes it possible to mechanically compensate for the undesirable variation in remanence of the permanent magnets, by modifying the magnetic path traveled by the flux of these magnets, so as to vary the reluctance which opposes this flux along this path.

[0009] Le rotor comporte avantageusement un balancier avec des portions magnétiques. Un organe d’échappement est de préférence agencé pour faire osciller le rotor par rapport au stator. [0009] The rotor advantageously comprises a balance with magnetic portions. An escapement member is preferably arranged to make the rotor oscillate relative to the stator.

[0010] L’organe réglant est de préférence purement mécanique, c’est-à-dire qu’il peut fonctionner dans un mouvement de montre dépourvu de source d’alimentation électrique, et que sa fréquence d’oscillation ne dépend pas nécessairement d’un quartz ni d’un autre composant électronique. [0010] The regulating member is preferably purely mechanical, that is to say that it can operate in a watch movement devoid of an electrical power source, and that its oscillation frequency does not necessarily depend on a quartz or any other electronic component.

[0011] Le stator est conçu de manière à se déformer de manière calculée pour compenser au mieux, dans une gamme de température, les perturbations d’isochronisme dues à l’effet de la température sur les aimants permanents. Même une compensation partielle dans cette gamme est cependant déjà favorable. [0011] The stator is designed so as to deform in a manner calculated to best compensate, over a temperature range, for isochronism disturbances due to the effect of temperature on the permanent magnets. Even partial compensation in this range is, however, already favorable.

[0012] Le stator comporte avantageusement une culasse dans un matériau magnétique doux, par exemple une culasse formée sur ou à partir d’un substrat qui peut être en silicium ou en métal. Cette culasse comporte avantageusement des portions découpées, par exemple à l’aide d’un procédé de photolithographie ou d’usinage, de manière à ce que les dilatations thermiques provoquent une déformation du chemin parcouru par les champs magnétiques générés par les aimants permanents. La forme et les dimensions de ces portions découpées, ainsi que les matériaux employés pour ces portions, sont choisis et calculés de manière à ce que les variations de réluctance magnétique provoquées sur le chemin du flux magnétique par ces dilatations compensent, dans la gamme de température souhaitée, les variations de rémanence magnétique des aimants permanents en fonction de la température. [0012] The stator advantageously comprises a yoke made of a soft magnetic material, for example a yoke formed on or from a substrate which may be made of silicon or of metal. This cylinder head advantageously comprises cut portions, for example using a photolithography or machining process, so that the thermal expansions cause a deformation of the path traveled by the magnetic fields generated by the permanent magnets. The shape and dimensions of these cut portions, as well as the materials used for these portions, are chosen and calculated so that the variations in magnetic reluctance caused on the path of the magnetic flux by these expansions compensate, in the temperature range desired, the variations in magnetic remanence of the permanent magnets as a function of temperature.

[0013] Afin de provoquer des déplacements et déformations d’amplitude suffisante, la surface et/ou le volume des portions qui se dilatent et se déforment de manière contrôlée sont de préférence nettement supérieurs à la surface et au volume des zones aimantées. [0013] In order to cause displacements and deformations of sufficient amplitude, the area and / or the volume of the portions which expand and deform in a controlled manner are preferably clearly greater than the area and the volume of the magnetized zones.

[0014] Les portions déformables du substrat peuvent comporter des portions traversées par le champ magnétique généré par les aimants, et des portions qui ne sont pas traversées par ce champ magnétique. The deformable portions of the substrate can include portions crossed by the magnetic field generated by the magnets, and portions which are not crossed by this magnetic field.

[0015] Le substrat est de préférence monté sur la platine de la montre ou sur un pont au moyen de trous de passage dans la culasse. [0015] The substrate is preferably mounted on the plate of the watch or on a bridge by means of passage holes in the cylinder head.

Brève description des figuresBrief description of the figures

[0016] Des exemples de mise en œuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles: La fig. 1 est une vue de dessus sur un organe réglant selon l’invention. La fig. 2 illustre un exemple de liaison pivot d’une forme géométrique simple, appartenant au vocabulaire qui peut être défini dans une étape du procédé de calcul mathématique selon l’invention. La fig. 3 illustre une représentation d’une combinaison possible de formes géométriques simples à partir desquelles le stator de l’invention, ou des portions du stator, peuvent être construites.[0016] Examples of implementation of the invention are indicated in the description illustrated by the appended figures in which: FIG. 1 is a top view of a regulating member according to the invention. Fig. 2 illustrates an example of a pivot link of a simple geometric shape, belonging to the vocabulary that can be defined in a step of the mathematical calculation method according to the invention. Fig. 3 illustrates a representation of a possible combination of simple geometric shapes from which the stator of the invention, or portions of the stator, can be constructed.

Exemple(s) de mode de réalisation de l’inventionExample (s) of embodiment of the invention

[0017] La fig. 1 est une vue de dessus sur un organe réglant selon l’invention. Dans un but de simplification du dessin, l’échappement n’est pas représenté. Il est possible d’employer un échappement conventionnel, par exemple un échappement à ancre suisse, ou un échappement magnétique. L’échappement pourrait aussi être réalisé dans le même substrat 4 que le rotor. [0017] FIG. 1 is a top view of a regulating member according to the invention. For the sake of simplification of the drawing, the escapement is not shown. It is possible to use a conventional escapement, for example a Swiss lever escapement, or a magnetic escapement. The exhaust could also be made in the same substrate 4 as the rotor.

[0018] L’organe réglant de la fig. 1 comporte un rotor 3 en rotation autour de l’axe 300, et un stator 4 placé autour du rotor. Le rotor 3 peut être constitué par un balancier avec une serge 30 dont au moins une portion 31 est magnétisée de façon permanente ou non permanente, et/ou munie d’aimants permanents discrets 31. Dans un mode de réalisation, la périphérie de la serge 30 est réalisée ou recouverte de matériau ferromagnétique magnétisé de façon permanente ou temporaire sans discontinuités tout autour du balancier. Cette portion annulaire constitue un dipôle avec deux pôles opposés espacés par exemple de 180°. Si une amplitude des oscillations plus faible est souhaitée, il est possible de prévoir plusieurs dipôles magnétiques successifs sur la serge, par exemple 2, 3 ou 4 dipôles. [0018] The regulating member of FIG. 1 comprises a rotor 3 rotating about the axis 300, and a stator 4 placed around the rotor. The rotor 3 can be constituted by a balance with a rim 30 of which at least a portion 31 is magnetized permanently or not permanently, and / or provided with discrete permanent magnets 31. In one embodiment, the periphery of the rim 30 is made or covered with a ferromagnetic material magnetized permanently or temporarily without discontinuities all around the balance. This annular portion constitutes a dipole with two opposite poles spaced for example by 180 °. If a smaller amplitude of the oscillations is desired, it is possible to provide several successive magnetic dipoles on the rim, for example 2, 3 or 4 dipoles.

[0019] La serge du balancier/rotor est munie d’un ou plusieurs rayons 302 reliant la périphérie du balancier à son axe 300. Avantageusement, ce ou ces rayons sont réalisés en matériaux ferromagnétiques. L’extrémité extérieure de ce ou ces rayons s’élargit avantageusement en forme de demi-lune, ce qui permet d’obtenir un couple de rappel qui varie linéairement avec l’angle de déviation par rapport à la position de repos du balancier. [0019] The rim of the balance / rotor is provided with one or more spokes 302 connecting the periphery of the balance to its axis 300. Advantageously, this or these spokes are made of ferromagnetic materials. The outer end of this or these spokes advantageously widens in the shape of a half-moon, which makes it possible to obtain a return torque which varies linearly with the angle of deviation from the rest position of the balance.

[0020] La serge 30 peut être bimétallique afin de modifier son diamètre, et donc son inertie, et/ou sa forme, et/ou la position des zones aimantables, en fonction de la température et d’aider ainsi à compenser les variations d’isochronisme dues à la température. Des vis de réglage non représentées peuvent en outre être ajustées sur la serge afin de régler individuellement la fréquence d’oscillation de chaque organe réglant en modifiant le moment d’inertie du balancier. Le rotor 3 peut être conforme à l’un des modes de réalisation du balancier décrit dans EP 1 805 565. Il est monté en rotation sur un axe 300 lié à un pont et à la platine au moyen de paliers non représentés, par exemple de paliers incabloc ou de paliers magnétiques, et qui porte aussi le plateau d’échappement 35. Aucun spiral n’est monté sur cet axe 300; le couple de rappel du balancier est en effet obtenu grâce à la coopération entre les aimants du rotor et ceux du stator. The rim 30 can be bimetallic in order to modify its diameter, and therefore its inertia, and / or its shape, and / or the position of the magnetizable zones, as a function of the temperature and thus to help compensate for variations in isochronism due to temperature. Adjusting screws, not shown, can also be adjusted on the rim in order to individually adjust the oscillation frequency of each regulating member by modifying the moment of inertia of the balance. The rotor 3 may conform to one of the embodiments of the balance described in EP 1 805 565. It is mounted in rotation on an axis 300 linked to a bridge and to the plate by means of bearings not shown, for example of incabloc bearings or magnetic bearings, and which also carries the exhaust plate 35. No hairspring is mounted on this axis 300; the balance balance return torque is in fact obtained thanks to the cooperation between the magnets of the rotor and those of the stator.

[0021] D’autres variantes peuvent être imaginées dans le cadre de l’invention. Par exemple, il est possible de munir le rotor 3 d’une culasse mobile en matériau magnétique doux pour diriger le champ magnétique entre les portions aimantées du rotor. La culasse mobile peut être munie d’un entrefer pour éviter le risque de saturation du matériau magnétique. Il est aussi possible d’utiliser des culasses formées de tôles ferromagnétiques ou de grains de matériaux ferromagnétiques, afin de contrôler les courants induits qui peuvent y circuler. Dans une variante préférentielle, on emploiera cependant une culasse dans un alliage 50–50 de Fer et de Nickel, présentant peu d’hystérèse magnétique. [0021] Other variations can be imagined within the framework of the invention. For example, it is possible to provide the rotor 3 with a movable yoke made of a soft magnetic material to direct the magnetic field between the magnetized portions of the rotor. The movable yoke can be provided with an air gap to avoid the risk of saturation of the magnetic material. It is also possible to use yokes formed of ferromagnetic sheets or grains of ferromagnetic materials, in order to control the induced currents that can flow there. In a preferred variant, however, a cylinder head made of a 50–50 alloy of iron and nickel, exhibiting little magnetic hysteresis, will be used.

[0022] Le stator 4 de l’invention est avantageusement réalisé à partir d’un substrat planaire, qui, par souci de concision, est désigné par le même numéro de référence 4, dans lequel des ouvertures 40, 41 sont obtenues par exemple par usinage ou de préférence par photolithographie. Par substrat planaire, on entend un substrat manifestement obtenu à partir d’une plaque ou d’un wafer, même si des différences de niveau peuvent exister après les opérations d’usinage ou de photolithographie. Des substrats non strictement planaires peuvent aussi être utilisés. The stator 4 of the invention is advantageously produced from a planar substrate, which, for the sake of brevity, is designated by the same reference number 4, in which openings 40, 41 are obtained for example by machining or preferably by photolithography. By planar substrate is meant a substrate obviously obtained from a plate or a wafer, although differences in level may exist after machining or photolithography operations. Substrates that are not strictly planar can also be used.

[0023] Le substrat est de préférence monté sur la platine de la montre ou sur un pont au moyen de trous de passage 42. [0023] The substrate is preferably mounted on the plate of the watch or on a bridge by means of passage holes 42.

[0024] Le substrat du stator 4 est de préférence réalisé à partir d’un wafer de silicium par des techniques de photolithographie et de fabrication connues, par exemple dans le domaine des semi-conducteurs et des MEMS. Dans un autre mode de réalisation, le substrat est réalisé dans un autre matériau cristallin que le silicium, par exemple dans un métal, par exemple dans un métal magnétique. Dans un autre mode de réalisation, le substrat est réalisé dans un matériau amorphe, par exemple dans un métal amorphe. Dans encore un autre mode de réalisation, le substrat est réalisé dans un matériau céramique. Des substrats formés de différents matériaux, par exemple de plusieurs couches de matériaux en sandwich, ou en composite, peuvent aussi être réalisés; il est par exemple possible de réaliser un stator à partir d’un substrat de silicium, ou d’un autre matériau, sur lequel des couches de matériaux magnétiques doux ou durs sont déposés afin de constituer une culasse et/ou des aimants permanents. L’utilisation de plusieurs couches de matériaux avec des coefficients de dilatation thermique soigneusement sélectionnés, permet en outre de contrôler les déformations des différentes portions du substrat en fonction des variations de température. The substrate of the stator 4 is preferably made from a silicon wafer by known photolithography and manufacturing techniques, for example in the field of semiconductors and MEMS. In another embodiment, the substrate is made of a crystalline material other than silicon, for example in a metal, for example in a magnetic metal. In another embodiment, the substrate is made from an amorphous material, for example from an amorphous metal. In yet another embodiment, the substrate is made of a ceramic material. Substrates formed from different materials, for example from several layers of sandwich or composite material, can also be produced; it is for example possible to make a stator from a silicon substrate, or another material, on which layers of soft or hard magnetic materials are deposited in order to form a yoke and / or permanent magnets. The use of several layers of materials with carefully selected coefficients of thermal expansion also allows the deformation of different portions of the substrate to be controlled as a function of temperature variations.

[0025] Le stator comporte des portions 43 aimantées de façon permanente, ou des aimants discrets montés sur le substrat. Les zones aimantées peuvent par exemple être obtenues par déposition d’un matériau magnétisable sur le substrat, puis aimantation de ce substrat. The stator comprises permanently magnetized portions 43, or discrete magnets mounted on the substrate. The magnetized zones can for example be obtained by depositing a magnetizable material on the substrate, then magnetizing this substrate.

[0026] Dans une variante, c’est tout le substrat, ou au moins une des couches d’un substrat multicouche, qui est réalisé dans un matériau ferromagnétique dont une portion est ensuite magnétisée. [0026] In a variant, it is the entire substrate, or at least one of the layers of a multilayer substrate, which is made of a ferromagnetic material, a portion of which is then magnetized.

[0027] Les portions magnétiques 43, 31 du stator et/ou du rotor peuvent être réalisés dans un alliage à base de platine et de cobalt. Cet alliage présente l’avantage d’une rémanence magnétique peu sensible aux variations de température. Dans un mode de réalisation, les aimants permanents comportent plusieurs couches de matériaux dont les variations de rémanence magnétique se compensent au moins partiellement. Ces améliorations permettent d’augmenter la plage de température dans laquelle la montre fonctionne de manière précise. The magnetic portions 43, 31 of the stator and / or of the rotor can be made of an alloy based on platinum and cobalt. This alloy has the advantage of a magnetic remanence that is not very sensitive to temperature variations. In one embodiment, the permanent magnets comprise several layers of materials whose variations in magnetic remanence are at least partially compensated for. These improvements allow the temperature range in which the watch operates precisely to be increased.

[0028] Une culasse en matériau magnétique doux peut avantageusement relier les différentes zones aimantées 43 du stator les unes aux autres afin de forcer le flux magnétique à emprunter un chemin contrôlé entre ces différentes zones. Cette culasse permet ainsi de guider le flux magnétique entre ces aimants et de limiter la portion du flux magnétique qui s’échappe vers d’autres composants de la montre. D’autre part, le champ magnétique ré-émis par cette culasse participe également à la génération du couple de rappel du balancier, et est utilisé pour contrôler la direction et l’amplitude du champ du flux magnétique dans l’espace. La culasse peut par exemple être constituée par des portions du substrat 4, par tout le substrat 4, par des couches particulières de ce substrat 4 et/ou par des dépositions de matériau magnétique doux sur une couche de ce substrat 4, ou sur une portion d’une couche. A yoke of soft magnetic material can advantageously connect the different magnetized zones 43 of the stator to each other in order to force the magnetic flux to take a controlled path between these different zones. This yoke thus makes it possible to guide the magnetic flux between these magnets and to limit the portion of the magnetic flux which escapes to other components of the watch. On the other hand, the magnetic field re-emitted from this yoke also participates in the generation of the balance's return torque, and is used to control the direction and magnitude of the magnetic flux field in space. The yoke can for example be formed by portions of the substrate 4, by the entire substrate 4, by specific layers of this substrate 4 and / or by depositions of soft magnetic material on a layer of this substrate 4, or on a portion of a layer.

[0029] La forme des zones aimantées 43 du stator 4 est avantageusement prévue de manière à ce que, pour une température donnée ou pour toutes les températures dans une gamme de température donnée, le couple de rappel du rotor 3, exercé par les portions aimantées du stator, varie de manière sensiblement continue et linéaire en fonction de la déviation angulaire du rotor 3 par rapport à une position de repos prédéfinie. Dans un mode de réalisation avantageux, la forme des zones aimantées 43 du stator est agencée de manière à créer un entrefer 5 de forme sensiblement elliptique entre les portions aimantées du stator et le rotor 3. The shape of the magnetized areas 43 of the stator 4 is advantageously provided so that, for a given temperature or for all temperatures in a given temperature range, the return torque of the rotor 3, exerted by the magnetized portions of the stator, varies substantially continuously and linearly as a function of the angular deviation of the rotor 3 with respect to a predefined rest position. In an advantageous embodiment, the shape of the magnetized zones 43 of the stator is arranged so as to create an air gap 5 of substantially elliptical shape between the magnetized portions of the stator and the rotor 3.

[0030] Comme indiqué, le stator 4 de l’invention est muni d’ouvertures 40, 41 dont la forme est volontairement obtenue de manière à déformer le stator de manière contrôlée en fonction de la température, afin de compenser les variations de rémanence magnétique des aimants 43 et/ou 31 en fonction de la température. Par exemple, les ouvertures peuvent se déformer en fonction de la température de manière à agir sur la taille et la forme de l’entrefer 5 entre le stator et le rotor, et/ou sur la position des portions aimantées 43, et/ou sur n’importe quelle autre portion du chemin magnétique parcouru par le flux généré par les aimants permanents, de manière à compenser les variations de flux magnétique en fonction de la température dues à la variation de rémanence magnétique des aimants permanents du stator ou du rotor. As indicated, the stator 4 of the invention is provided with openings 40, 41, the shape of which is intentionally obtained so as to deform the stator in a controlled manner as a function of the temperature, in order to compensate for variations in magnetic remanence magnets 43 and / or 31 depending on the temperature. For example, the openings may deform as a function of the temperature so as to act on the size and shape of the air gap 5 between the stator and the rotor, and / or on the position of the magnetized portions 43, and / or on any other portion of the magnetic path traveled by the flux generated by the permanent magnets, so as to compensate for the variations in magnetic flux as a function of temperature due to the variation in magnetic remanence of the permanent magnets of the stator or of the rotor.

[0031] Les ouvertures 40, 41 sont de préférence planaires dans le substrat. Les déformations du substrat dues à la température se produisent de préférence essentiellement dans le plan du substrat 4, et peuvent être négligeables dans la direction orthogonale à ce plan. Cela permet de faciliter le calcul et la simulation du substrat. [0031] The openings 40, 41 are preferably planar in the substrate. The deformations of the substrate due to temperature preferably occur essentially in the plane of the substrate 4, and can be negligible in the direction orthogonal to this plane. This facilitates the calculation and simulation of the substrate.

[0032] Des volumes évidés dans le substrat 4 selon trois dimensions peuvent aussi être employés. Il est aussi possible de générer des déformations en employant différents matériaux avec des coefficients de dilatation différents dans le stator 4, de manière à générer des déformations selon une, deux ou trois directions. Volumes hollowed out in the substrate 4 in three dimensions can also be used. It is also possible to generate deformations by using different materials with different expansion coefficients in the stator 4, so as to generate deformations in one, two or three directions.

[0033] La forme des ouvertures 40, 41 laisse subsister dans le substrat des portions fines 45, faciles à déformer, entre des portions plus massives 44 qui agissent comme des puits de stockage d’énergie thermique et qui peuvent aussi se déformer. Certaines portions déformables (par exemple les portions 45 sur la figure) sont traversées par le flux magnétique des aimants permanents, tandis que d’autres portions déformables ne le sont pas ou seulement de façon marginales. The shape of the openings 40, 41 leaves thin portions 45 in the substrate, easy to deform, between more massive portions 44 which act as thermal energy storage sinks and which can also be deformed. Certain deformable portions (for example the portions 45 in the figure) are crossed by the magnetic flux of the permanent magnets, while other deformable portions are not or only marginally.

[0034] Les formes des ouvertures et des portions déformables du stator 4 sont calculées à l’avance de manière à obtenir les déformations souhaitées du stator pour garantir l’isochronisme de la montre. Selon une caractéristique, la forme des ouvertures 40, 41 est calculée en tenant compte des propriétés des aimants permanents 43 du stator, par exemple de leur variation de rémanence en fonction de la température. Selon une caractéristique, la forme des ouvertures 40, 41 est calculée en tenant compte des propriétés thermiques des autres portions du substrat, notamment du coefficient de dilatation thermique, ou du coefficient de dilatation thermique en chaque point, si différents points ont des coefficients de dilatation thermique différents. [0034] The shapes of the openings and of the deformable portions of the stator 4 are calculated in advance so as to obtain the desired deformations of the stator to ensure the isochronism of the watch. According to one characteristic, the shape of the openings 40, 41 is calculated taking into account the properties of the permanent magnets 43 of the stator, for example their variation in remanence as a function of temperature. According to one characteristic, the shape of the openings 40, 41 is calculated by taking into account the thermal properties of the other portions of the substrate, in particular the coefficient of thermal expansion, or the coefficient of thermal expansion at each point, if different points have expansion coefficients different thermal.

[0035] Dans un mode de réalisation, le rotor 3 est également calculé de manière à se déformer volontairement avec la température, de manière à compenser les variations de champ magnétique dues à la température. Il est aussi possible de modifier l’inertie du balancier de manière à compenser la variation de champ magnétique due à la température. In one embodiment, the rotor 3 is also calculated so as to deform voluntarily with temperature, so as to compensate for the variations in the magnetic field due to the temperature. It is also possible to modify the inertia of the balance so as to compensate for the variation in the magnetic field due to temperature.

[0036] La forme du substrat 4 est définie lors de la conception à l’aide d’un procédé de calcul à éléments finis. La première étape de la définition de cette forme comprend la création d’un vocabulaire de formes géométriques simples, telles que rectangle (poutre), triangle, cercle, etc., chaque forme étant caractérisée par un moment d’inertie différent. Les formes peuvent être définies en 2 dimensions dans le cas d’une plaque, ou en trois dimensions si des variations d’épaisseur sont utiles. [0036] The shape of the substrate 4 is defined during design using a finite element calculation method. The first step in defining this shape involves creating a vocabulary of simple geometric shapes, such as rectangle (beam), triangle, circle, etc., each shape being characterized by a different moment of inertia. The shapes can be defined in 2 dimensions in the case of a plate, or in three dimensions if variations in thickness are useful.

[0037] Avantageusement, les dimensions de ces formes de base sont compatibles avec la résolution dimensionnelle désirée de l’élément oscillant, par exemple un ressort spiral. [0037] Advantageously, the dimensions of these basic shapes are compatible with the desired dimensional resolution of the oscillating element, for example a spiral spring.

[0038] Différentes liaisons mécaniques élémentaires sont utilisées pour modéliser les relations entre deux ou plusieurs formes de base liées entre elles par des contacts physiques. Un exemple de liaison mécanique élémentaire est la liaison pivot ou la liaison pivot glissant. [0038] Different elementary mechanical links are used to model the relationships between two or more basic shapes linked together by physical contacts. An example of an elementary mechanical connection is the pivot connection or the sliding pivot connection.

[0039] Chaque liaison mécanique élémentaire peut être représentée par deux torseurs, un torseur cinématique et un torseur des contraintes , chaque torseur étant composé par deux lignes, la première ligne représentant un mouvement en translation et la deuxième un mouvement en rotation, et par trois colonnes, chaque colonne représentant une référence respectivement à l’axe x, y ou z d’un système de référence orthogonal. Each elementary mechanical connection can be represented by two torsors, a kinematic torsor and a stress torsor, each torsor being composed by two lines, the first line representing a translational movement and the second a rotational movement, and by three columns, each column representing a reference respectively to the x, y or z axis of an orthogonal reference system.

[0040] La fig. 2 illustre une représentation d’un exemple de liaison pivot d’une forme géométrique simple M0appartenant au vocabulaire défini. La liaison pivot guide en rotation la forme M0et ne permet qu’une rotation autour de l’axe de liaison, qui dans l’exemple illustré est l’axe y. [0040] FIG. 2 illustrates a representation of an example of a pivot connection of a simple geometric shape M0 belonging to the defined vocabulary. The pivot link rotates the M0 shape and only allows rotation about the link axis, which in the example shown is the y axis.

[0041] Le torseur cinématique et le torseur des contraintes dans l’exemple de la fig. 2 ont la forme suivante [0041] The kinematic torsor and the stress torsor in the example of FIG. 2 have the following form

qui indique que la forme M0peut uniquement tourner autour de l’axe y. Les coefficients cyet typeuvent être normalisés à 1. which indicates that the M0 shape can only rotate around the y axis. The coefficients cy and typ can be normalized to 1.

[0042] Après la création du vocabulaire de formes géométriques simples, une grammaire est définie pour ce vocabulaire, c’est-à-dire un ensemble de règles qui gèrent les liaisons mécaniques dans une «phrase», c’est-à-dire un ensemble de mots composés par des formes géométriques simples. After the creation of the vocabulary of simple geometric shapes, a grammar is defined for this vocabulary, that is to say a set of rules which manage the mechanical connections in a "sentence", that is to say a set of words composed by simple geometric shapes.

[0043] Avantageusement la forme des ouvertures 40, 41 est calculée en résolvant une équation stipulant que le flux magnétique B généré par les aimants et traversant l’entrefer 5 entre le stator et le rotor doit rester constant dans une plage de température donnée, par exemple entre 0 et 35° C, ou entre –10 et 50° C. Advantageously, the shape of the openings 40, 41 is calculated by solving an equation stipulating that the magnetic flux B generated by the magnets and crossing the air gap 5 between the stator and the rotor must remain constant in a given temperature range, by example between 0 and 35 ° C, or between –10 and 50 ° C.

[0044] La résolution de cette équation permet de définir la forme des ouvertures 40, 41 et des portions déformables 5, 43, 44, 45. Solving this equation makes it possible to define the shape of the openings 40, 41 and of the deformable portions 5, 43, 44, 45.

[0045] Un exemple de phrase composé par des éléments ou formes M1est illustré sur la fig. 3 . Les formes élémentaires M1, M2et M3de la fig. 3 forment une phrase et sont liées par des liaisons mécaniques élémentaires. Une ou plusieurs phrases peuvent par exemple définir le chemin géométrique parcouru par le flux magnétique des aimants permanents. En introduisant pour chaque élément et pour chaque liaison mécanique élémentaire les déformations et les variations de propriété magnétique en fonction de la température, on obtient une équation du flux magnétique le long de ce chemin, qui doit être constant indépendamment de la température. L’isochronisme de l’organe réglant est ainsi garanti. An example of a sentence composed by elements or forms M1est illustrated in FIG. 3. The elementary forms M1, M2 and M3 of fig. 3 form a sentence and are linked by elementary mechanical links. One or more sentences can for example define the geometric path traveled by the magnetic flux of the permanent magnets. By introducing for each element and for each elementary mechanical connection the deformations and the variations in magnetic property as a function of temperature, we obtain an equation of the magnetic flux along this path, which must be constant independently of the temperature. The isochronism of the regulating organ is thus guaranteed.

Claims (11)

1. Organe réglant pour montre bracelet comportant un stator (4) comportant des portions (43) aimantées de façon permanente; un rotor (3) comportant des portions (31) aimantées et sur lequel le champ magnétique du stator agit, le rotor et le stator définissant ensemble un circuit magnétique; caractérisé en ce que ledit circuit magnétique comporte des zones déformables (5, 40, 41, 43, 44, 45), réalisées de façon à compenser les variations du champ magnétique dans ledit circuit provoquées par l’influence de la température sur la rémanence des portions aimantées (43, 31) dudit organe réglant.1. Regulating organ for a wristwatch comprising a stator (4) having portions (43) permanently magnetized; a rotor (3) having magnetized portions (31) and on which the magnetic field of the stator acts, the rotor and the stator together defining a magnetic circuit; characterized in that said magnetic circuit comprises deformable zones (5, 40, 41, 43, 44, 45), made to compensate for the variations of the magnetic field in said circuit caused by the influence of the temperature on the remanence of the magnetic portions (43 31) of said regulating member. 2. Organe réglant selon la revendication 1, ledit circuit magnétique comportant un entrefer (5) dont l’épaisseur varie avec la température de façon à compenser ladite influence de la température sur les portions aimantées (43, 31) dudit organe réglant.2. regulating organ according to claim 1, said magnetic circuit having an air gap (5) whose thickness varies with temperature so as to compensate for said influence of temperature on the magnetized portions (43, 31) of said regulating member. 3. Organe réglant selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit stator (4) comporte des découpes (40, 41), calculées de façon à provoquer une déformation du stator en fonction de la température et à compenser les effets de la température sur le champ magnétique.A regulating member according to claim 1 or 2, wherein said stator (4) has cutouts (40, 41) calculated to cause stator deformation as a function of temperature and to compensate for the effects of temperature on the stator. the magnetic field. 4. Organe réglant selon la revendication 3, dans lequel ledit stator (4) comprenant un substrat constitué par une plaque de matériau cristallin, amorphe ou hybride, et dans lequel lesdites découpes (40, 41) sont produites par photolithographie.The regulating member of claim 3, wherein said stator (4) comprises a substrate consisting of a plate of amorphous or hybrid crystalline material, and wherein said cutouts (40, 41) are produced by photolithography. 5. Organe réglant selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins une desdites portions aimantées (43, 31) est réalisée dans un alliage comprenant du platine et du cobalt.5. regulating member according to one of claims 1 to 4, wherein at least one of said magnetized portions (43, 31) is made of an alloy comprising platinum and cobalt. 6. Organe réglant selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins une desdites portions aimantées (43, 31) comporte plusieurs couches de matériaux dont les variations de rémanence magnétique se compensent au moins partiellement.6. regulating member according to one of claims 1 to 4, wherein at least one of said magnetized portions (43, 31) comprises several layers of materials whose magnetic remanence variations compensate at least partially. 7. Organe réglant selon l’une des revendications 4 à 6, ledit substrat étant multicouche.7. regulating organ according to one of claims 4 to 6, said substrate being multilayer. 8. Organe réglant selon la revendication 7, au moins une couche dudit substrat étant réalisée dans un matériau magnétique.8. regulating organ according to claim 7, at least one layer of said substrate being made of a magnetic material. 9. Organe réglant selon l’une des revendications 4 à 8, lesdites portions aimantées de façon permanente étant fixées sur ledit substrat.9. regulating member according to one of claims 4 to 8, said permanently magnetized portions being fixed on said substrate. 10. Organe réglant selon l’une des revendications 4 à 9, ledit substrat étant constituée par une plaque comprenant un ou plusieurs trous (42) de positionnement et/ou de fixation pour la fixer à une platine de mouvement de montre.10. Regulating member according to one of claims 4 to 9, said substrate being constituted by a plate comprising one or more holes (42) for positioning and / or fixing to fix it to a watch movement stage. 11. Mouvement de montre comportant un organe réglant selon l’une des revendications 1 à 10.11. Watch movement comprising a regulating member according to one of claims 1 to 10.
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