CH710107B1 - Composant mécanique, mouvement, pièce d'horlogerie et méthode de fabrication du composant mécanique. - Google Patents

Abstract

Fourniture d’un composant mécanique (1), un mouvement (100A), et une pièce d’horlogerie (100) qui présentent d’excellentes propriétés en termes de productivité et de résistance à l’usure, et méthode de fabrication associée d’un composant mécanique (1). Le composant mécanique (1), qui est formé au moyen d’un électroformage dans lequel la matrice de moulage (30) est immergée dans un liquide d’électroformage (41) contenant des ions de nickel et des ions d’un additif, comprend un corps principal (2) et une portion de contact (3) recouvrant au moins une partie du corps principal (2); cette portion de contact (3) est amenée à venir en contact avec d’autres composants. La portion de contact (3) a une teneur en additif plus grande que le corps principal (2). La méthode de fabrication du composant mécanique (1) comprend un processus de modelage d’une portion de contact (3) pour former la portion de contact (3) au moyen d’un électroformage dans lequel la matrice de moulage (30) est immergée dans le liquide d’électroformage (41), et un processus de modelage d’un corps principal (2) de telle sorte que la portion de contact (3) soit recouverte au moyen d’un électroformage dans lequel la matrice de moulage (30) est immergée dans le liquide d’électroformage (41). L’électroformage est effectué lors du processus de modelage de la portion de contact (3) de telle sorte que la quantité de déposition de l’additif augmente par rapport au processus de modelage du corps principal (2).

Description

Description

Arrière-plan de l’invention 1. Domaine technique de l’invention [0001] Cette invention traite d’un composant mécanique, un mouvement, une pièce d’horlogerie, et d’une méthode de fabrication d’un composant mécanique. 2. Description de l’art antérieur relatif à l’invention [0002] Selon l’art antérieur, des petits composants mécaniques tels que des pièces d’engrenage dans des pièces d’horlogerie mécaniques sont fabriqués par usinage. Cependant, depuis peu on emploie des méthodes de fabrication par électroformage. En particulier, depuis quelques années le processus de fabrication LIGA (acronyme allemand pour Lithographie Galvanoformung Abformung) d’une matrice de moulage pour électroformage ultérieur utilisant une technique de photolithographie est employé pour fabriquer des composants mécaniques de dimensions précises par électroformage.

[0003] Toutefois, il est connu que le nickel, servant généralement en tant que matériau d’électroformage, est peu résistant à l’usure. Pour cette raison, dans certains cas où le composant mécanique requiert une meilleure résistance à l’usure, un film ayant d’excellentes propriétés de résistance à l’usure est appliqué sur le composant électroformé au moyen d’une technique de placage par déposition sèche ou humide («wet-dry plating»). Par ailleurs, afin d’améliorer la résistance à l’usure d’un matériau de base, une technique de revêtement utilisant du carbone amorphe (DLC pour «diamond-like carbon»), par exemple, est également connue (voir par exemple à cet effet le document JP 1997 333 660, auquel on se réfère par la suite au «Document de brevet 1 »).

[0004] Cependant, selon la technique divulguée dans le document de brevet 1, il est nécessaire de fabriquer un composant mécanique tout en gérant l’épaisseur du film de revêtement afin de ne pas affecter la forme extérieure durant l’étape de revêtement. Il en résulte que l’efficacité du processus de fabrication puisse être affectée négativement et que les coûts de fabrication puissent, eux, augmenter. De plus, si un matériau de base et le film de revêtement adhèrent mal mutuellement l’un à l’autre, le film de revêtement s’en détache lorsque le composant mécanique est amené à glisser. Par conséquent, non seulement on ne peut plus s’attendre à bénéficier d’effets avantageux en termes de résistance à l’usure, mais par ailleurs le composant mécanique est susceptible d’être rapidement usé par le film de revêtement détaché. Résumé de l’invention [0005] La présente invention a donc été réalisée en tenant compte des circonstances décrites ci-dessus, et un objet de celle-ci est de fournir un composant mécanique, un mouvement, et une pièce d’horlogerie qui présentent d’excellentes propriétés en termes de productivité et de résistance à l’usure, ainsi que de fournir une méthode de fabrication d’un tel composant mécanique.

[0006] Afin de résoudre le problème décrit ci-dessus, selon un aspect de la présente invention, on fournit un composant mécanique qui est formé au moyen d’un électroformage selon lequel une matrice de moulage est immergée dans un liquide d’électroformage contenant des ions de nickel et des ions d’un additif, le composant comprenant: un corps principal et une portion de contact couvrant au moins le corps principal, laquelle vient en contact avec d’autres composants, et dans laquelle plus d’additif est contenu que dans le corps principal.

[0007] Selon la présente invention, il est possible d’améliorer la résistance à l’usure d’un composant mécanique dont la surface latérale ou inférieure vient en contact avec d’autres composants en augmentant encore la quantité d’additif (par exemple, du fer) dans la portion de contact par rapport à celle du corps principal. De plus, étant donné que le composant mécanique peut être fabriqué en réponse à la matrice de moulage, il est possible de fabriquer le composant mécanique tout en maintenant la précision de la matrice de moulage en utilisant une technique de photolithographie. De cette façon, il est possible de fournir un composant mécanique présentant d’excellentes propriétés à la fois en termes de productivité et de résistance à l’usure.

[0008] Le contenu d’additif de la portion de contact peut décroître lorsque l’on se dirige vers le corps principal.

[0009] En général, si le composant mécanique est fabriqué par exemple par électroformage dans des conditions où l’additif tel que du fer est contenu en grandes quantités, les contraintes résiduelles augmentent, ce qui augmente la probabilité que le composant mécanique soit considérablement recourbé. Selon la présente invention au contraire, le contenu d’additif décroît vers le corps principal. Ainsi il est possible d’éviter que le composant mécanique soit recourbé en raison des contraintes résiduelles au niveau des portions de contact contenant beaucoup d’additif. En général, si le composant mécanique est par exemple fabriqué au moyen d’électroformage dans des conditions où l’additif tel que du fer est contenu en grandes quantités, le composant mécanique devient fragile, de telle sorte qu’il est possible qu’il puisse se casser. Selon la présente invention au contraire, il est possible de réduire le contenu d’additif dans le corps principal. Ainsi par exemple si une fracture apparaît au niveau de la portion de contact lorsqu’un arbre ou une pièce similaire est amenée en contact avec le composant mécanique, il est impossible que le corps principal de celui-ci se fracture. De plus, il est possible de garantir une adhésion satisfaisante entre le corps principal et la portion de contact, et les contraintes résiduelles au niveau de la portion de contact moulée peuvent être dispersées vers le corps principal. En conséquence, il est possible d’empêcher de façon efficace le détachement de la portion de contact depuis le corps principal. De plus, il est possible de réduire la consommation d’additifs.

[0010] Le contenu d’additif de la portion de contact peut décroître par paliers lorsque l’on se dirige vers le corps principal.

[0011] Le contenu d’additif de la portion de contact peut décroître graduellement lorsque l’on se dirige vers le corps principal.

[0012] Selon la présente invention, comme décrit ci-dessus, il est possible d’empêcher que le composant mécanique soit recourbé. De plus, lorsque par exemple un arbre ou une pièce similaire est amenée en contact avec le composant mécanique, même si une fracture est générée au niveau de la portion de contact, il est impossible qu’une fracture apparaisse au niveau du corps principal. Par ailleurs, il est possible d’empêcher efficacement le détachement de la portion de contact depuis le corps principal, et également de réduire la consommation d’additifs.

[0013] L’additif au niveau de la portion de contact peut être du fer, et la proportion de fer au niveau de la portion de contact peut être comprise entre 3% massique - c’est-à-dire en pourcentage du poids total - et 30% massique.

[0014] L’additif au niveau du corps principal peut être du fer, et la proportion de fer au niveau du corps principal peut être comprise entre 0,1% massique et 15% massique.

[0015] La portion de contact peut être formée d’additifs tels que du fer et du nickel, et la proportion de fer au niveau de la portion de contact peut être de 22% massique, la proportion de nickel au niveau de la portion de contact peut être de 78% massique.

[0016] Selon une mode de réalisation de la présente invention, puisque du fer (Fe) est contenu en tant qu’additif, il est possible de diminuer encore plus la force coercitive du composant mécanique par rapport au cas du nickel (Ni). De plus, il est possible de diminuer encore la force coercitive du composant mécanique par rapport au cas du fer (Fe) ou d’acier au carbone en ajustant le ratio entre la teneur en nickel (Ni) et celle de fer (Fe). En particulier, il est possible de diminuer significativement la force coercitive en fixant le contenu du fer (Fe) à approximativement 22% de pourcentage massique en fixant le contenu du nickel (Ni) à approximativement 78% de pourcentage massique de telle sorte que le ratio entre la teneur en fer (Fe) et celle de nickel (Ni) dans le composant mécanique soit, en termes de masse, proche de celui entre le fer (Fe) et le nickel (Ni) dans l’alliage 78 permalloy.

[0017] En conséquence, une pièce d’horlogerie qui emploie le composant mécanique en tant que pièce d’engrenage, par exemple, est moins facilement magnétisable par rapport à une pièce d’horlogerie qui emploie un composant formé d’acier au carbone selon l’art antérieur. Ainsi il est possible de fournir une pièce d’horlogerie hautement antimagnétique en appliquant le composant mécanique selon la présente invention à la pièce d’horlogerie.

[0018] Par ailleurs, le composant selon la présente invention peut être une pièce d’engrenage.

[0019] Selon la présente invention, la pièce d’engrenage peut présenter de meilleures propriétés de résistance à l’usure lorsqu’on augmente le contenu de l’additif dans la pièce d’engrenage, ou plus précisément la partie agissant comme portion de contact. Par ailleurs, il est possible de fabriquer des pièces d’engrenage de dimensions très précises conformément à celles de la matrice de moulage. Par conséquent, il est possible de fournir une pièce d’engrenage qui présente d’excellentes propriétés en termes de productivité et de résistance à l’usure.

[0020] De plus, un mouvement selon la présente invention comprend le composant mécanique décrit ci-dessus.

[0021] De plus, une pièce d’horlogerie selon la présente invention comprend le mouvement décrit ci-dessus.

[0022] Selon la présente invention, il est possible de fournir un mouvement et une pièce d’horlogerie qui sont très efficaces, dotés d’une longue durée de vie, et bon marché.

[0023] Par ailleurs, selon un autre aspect de la présente invention, on fournit une méthode de fabrication du composant mécanique, la méthode incluant: un processus de modelage d’une portion de contact formant la portion de contact par électroformage, dans lequel la matrice de moulage est immergée dans le liquide d’électroformage; un processus de modelage d’un corps principal formant le corps principal de telle sorte que ce dernier recouvre la portion de contact au moyen d’un électroformage, dans lequel la matrice de moulage est immergée dans le liquide d’électroformage, et dans lequel l’électroformage est effectué lors du processus de modelage de la portion de contact de telle sorte que la quantité de déposition de l’additif soit augmentée par rapport au processus de formage du corps principal.

[0024] Selon la présente invention, il est possible d’améliorer la résistance à l’usure pour le composant mécanique dont la surface latérale ou inférieure vient en contact avec un autre composant en augmentant le contenu de l’additif (par exemple, du fer) dans la portion de contact. De plus, étant donné que le composant mécanique peut être fabriqué en réponse à la matrice de moulage, il est possible de fabriquer le composant mécanique tout en maintenant la précision de la matrice de moulage obtenue en utilisant une technologie basée sur la photolithographie. De cette façon, il est possible de fournir une méthode de fabrication du composant mécanique qui présente d’excellentes propriétés en termes de productivité et de résistance à l’usure. De plus, selon la présente invention, il est possible de fabriquer un composant mécanique qui ne présente pas d’interface entre le corps principal et la portion de contact grâce à l’électroformage au moyen duquel le corps principal et la portion de contact sont formés dans le même liquide d’électroformage.

[0025] De plus, selon la présente invention, il est possible de facilement contrôler l’épaisseur et la composition de la portion de contact.

[0026] Selon la présente invention, il est possible d’améliorer la résistance à l’usure d’un composant mécanique dont la surface latérale ou inférieure est amenée à venir en contact avec un autre composant en augmentant encore le contenu de l’additif (par exemple, du fer) au niveau d’une portion de contact par rapport à un corps principal. De plus, étant donné que le composant mécanique peut être fabriqué en réponse à une matrice de moulage, il est possible de fabriquer le composant mécanique tout en maintenant la précision de la matrice de moulage produite en utilisant une technologie de photolithographie. Ainsi il est possible de fournir un composant mécanique qui présente d’excellentes propriétés en termes de productivité et de résistance à l’usure.

Brève description des figures [0027]

Fig. 1 est une vue schématique illustrant un composant mécanique selon un premier mode de réalisation.

Fig. 2 est une vue explicative illustrant la concentration de fer dans le composant mécanique selon le premier mode de réalisation.

Fig. 3 est une vue explicative illustrant le premier composant mécanique selon une première variante du premier mode de réalisation.

Fig. 4 est une vue explicative illustrant le premier composant mécanique selon une deuxième variante du premier mode de réalisation.

Fig. 5 est une vue explicative illustrant le premier composant mécanique selon une troisième variante du premier mode de réalisation.

Fig. 6 est une vue schématique illustrant un composant mécanique selon un deuxième mode de réalisation.

Fig. 7 est une vue explicative illustrant la concentration de fer dans le composant mécanique selon le deuxième mode de réalisation.

Fig. 8 est une vue schématique illustrant un composant mécanique selon un troisième mode de réalisation.

Fig. 9 est une vue explicative illustrant la concentration de fer dans le composant mécanique selon le troisième mode de réalisation.

Fig. 10 est une vue explicative illustrant une méthode de fabrication d’un composant mécanique.

Fig. 11 est un diagramme schématique de configuration d’un appareil d’électroformage.

Fig. 12 est une vue en plan illustrant la partie frontale d’un mouvement d’une pièce d’horlogerie.

Description détaillée de modes de réalisation préférentiels [0028] Dans ce qui suit, un composant mécanique, un mouvement, une pièce d’horlogerie, et une méthode de fabrication d’un composant mécanique selon chacun des modes de réalisation de la présente invention seront décrits en détail en référence aux dessins. Tout d’abord, un composant mécanique selon chacun des modes de réalisation de la présente invention seront décrits. Ensuite seront décrits une méthode de fabrication du composant mécanique selon un premier mode de réalisation, ainsi qu’un mouvement et une pièce d’horlogerie comportant le composant mécanique selon ce premier mode de réalisation.

[0029] Premier mode de réalisation [0030] La fig. 1 est une vue schématique illustrant un composant mécanique selon un premier mode de réalisation. La fig. 1a est une vue en plan du composant mécanique, et la fig. 1b est une vue en coupe selon l’axe A-A de la fig. 1a.

[0031] Comme illustré sur la fig. 1a, un composant mécanique 1 selon ce mode de réalisation est par exemple une pièce d’engrenage 1A. La pièce d’engrenage 1A est le composant mécanique 1 fabriqué au moyen d’un électroformage selon lequel une matrice de moulage 30 (se référer à la fig. 11a) est immergée dans un liquide d’électroformage 41 (se référer encore une fois à la fig. 11a) contenant des ions de nickel et des ions de fer (Fe) servant d’additif. La pièce d’engrenage 1A a un corps principal 2 et une portion de contact 3 qui recouvre au moins une portion du corps principal 2, laquelle est amenée à venir en contact avec un autre composant.

[0032] Un trou traversant 4 dans lequel un arbre (non illustré) est ajusté est disposé dans une portion centrale du composant mécanique 1. De multiples portions dentées 5 sont formées à la surface périphérique du composant mécanique.

[0033] La portion de contact 3 est disposée de telle sorte qu’elle couvre le corps principal 2 envers une surface latérale 6, une surface inférieure 7, et une surface intérieure du trou traversant 4 du composant mécanique 1.

[0034] La fig. 2 est une vue explicative illustrant la concentration de fer (Fe) dans le composant mécanique selon le premier mode de réalisation. La fig. 2a est une vue en vue élargie du composant mécanique selon le premier mode de réalisation, et la fig. 2b est une vue illustrant la concentration de fer (Fe) dans le composant mécanique selon l’axe B-B de la fig. 2a. En se référant à la fig. 2b, l’axe horizontal représente la distance par rapport à la surface latérale 6, et l’axe vertical représente la concentration de fer (Fe).

[0035] Comme illustré sur la fig. 2b, dans le composant mécanique 1 selon le premier mode de réalisation, la concentration en fer dans la portion de contact 3 décroît lorsque l’on se dirige vers le corps principal 2.

[0036] La concentration en fer est substantiellement constante dans la portion de contact 3, puis décroît significativement dans le corps principal 2. Plus spécifiquement, la concentration en fer est substantiellement constante dans la portion de contact 3, et celle-ci est maintenue à son niveau maximum depuis la surface latérale 6 et la surface inférieure du trou traversant 4 en se dirigeant vers le corps principal 2, tandis que la concentration en fer est par ailleurs substantiellement constante et maintenue à un niveau minimum dans le corps principal 2.

[0037] Ci-après, on se focalise sur la relaxation des contraintes agissant sur un objet. La relaxation des contraintes indique par exemple un phénomène selon lequel des contraintes agissant sur un objet décroissent graduellement avec le temps, lorsqu’une charge constante est appliquée à l’objet et maintenue sans aucun changement au cours du temps. Un taux de relaxation de contrainte a pour vocation d’indiquer une probabilité de provoquer une relaxation des contraintes.

[0038] Ainsi, lorsque le contenu en fer (Fe) servant d’additif augmente, le taux de relaxation de contrainte décroît, et la relaxation des contraintes a moins de chances de se produire. Si par contre le composant mécanique 1 est fabriqué au moyen d’un électroformage utilisant de fortes concentrations d’additif, les contraintes résiduelles augmentent, générant ainsi une probabilité forte que le composant mécanique soit considérablement recourbé. Si le taux de relaxation de contraintes augmente dans le composant mécanique 1, la force d’ajustement décroît lorsqu’un arbre est ajusté (potentiellement à force, c’est-à-dire chassé) dans le trou traversant 4, par exemple. Par conséquent, il est possible que l’arbre se détache de façon désavantageuse du composant mécanique 1 avec une probabilité non négligeable. Par ailleurs, la force d’ajustement ou de chassage s’affaiblit progressivement au cours du temps. Pour cette raison, il est possible qu’un tel détachement désavantageux arrive frequemment/se produise de façon répétée au cours du temps.

[0039] C’est pourquoi on adopte une configuration qui empêche un tel détachement désavantageux du composant mécanique 1 dû à l’augmentation de la relaxation des contraintes en contrôlant le concentration de fer (Fe) en tant qu’additif, tout en empêchant au composant mécanique 1 de prendre une forme recourbée.

[0040] Spécifiquement, comme décrit ci-dessus, la portion de contact 3 qui vient en contact avec l’autre composant, telle que la surface latérale 6, la surface inférieure 7, et le trou traversant 4 présentent une teneur en fer (Fe) plus importante que le corps principal 2. Comme décrit ci-dessus, on empêche le composant mécanique 1 de prendre une forme recourbée en supprimant la teneur en fer (Fe) dans le corps principal 2. On évite une augmentation du taux de relaxation des contraintes en augmentant la teneur en fer (Fe) dans la portion de contact 3 par rapport à celle du corps principal 2. De cette façon, il est possible d’empêcher le détachement désavantageux du composant mécanique 1 dû à la relaxation des contraintes.

[0041] En plus du fer (Fe), l’additif inclut du bore (B), du phosphore (P), du manganèse (Mn), du cobalt (Co), du tungstène (W), etc. Par ailleurs, l’épaisseur de la portion de contact 3 est fixée approximativement entre 0,1 pm et 20 pm. De plus, il est préférable de fixer la teneur en fer (Fe) servant en tant qu’additif dans la portion de contact 3 (une partie ayant une forte concentration de fer) à une plage comprise entre 3% et 30% massique. Il est également préférable de fixer la teneur en fer (Fe) servant en tant qu’additif dans le corps principal 2 (une partie ayant une faible concentration de fer) à une plage comprise entre 0,1% et 15% massique.

[0042] Ci-après, on se focalise sur les forces coercitives agissant sur un objet. La force coercitive indique par exemple l’intensité d’un champ magnétique externe qui doit être généré dans une direction inverse pour faire retourner un matériau magnétisé dans un état non-magnétisé. Ainsi, si la valeur de la force coercitive de l’objet augmente, l’objet aura une grande force magnétique.

[0043] Selon l’article «ISBN4-7853-2304-3, published by Shokabo Co., Ltd, written by Soshin Chikazumi, -Magnetic Properties of matter-, Physics of Ferromagnetism, Vol. 1, Selected Book of Physics 4", la force coercitive du nickel (Ni) est de 0,7*103/4jt(A/m), la force coercitive du fer (Fe) est de 1,8*103/4π (A/m), la force coercitive de l’alliage appelé 78 permalloy (permalloy A), qui est un alliage de fer (Fe) et de nickel (Ni) et dans lequel la teneur en nickel (Ni) approximativement de 78% massique est de 0,05*103/4π (A/m). Selon l’article «ISBN978-4-7536-5630-1, published by Uchida Rokakuho Publishing Co., Ltd., written by Masayuki Shiga, From Spin to Magnet, Introduction to Magnetism, Material Science Sériés», la force coercitive de l’acier au carbone (0,9 C1Mn) est de 50*103/4π (A/m).

[0044] Selon le présent mode de réalisation, puisque du fer (Fe) servant en tant qu’additif y est contenu, il est possible d’augmenter la force coercitive du composant mécanique 1 par rapport au cas du nickel (Ni). De plus, il est possible de réduire encore la force coercitive du composant mécanique 1 par rapport au cas du fer (Fe) ou de l’acier au carbone en ajustant le ratio des teneurs entre celles de nickel (Ni) et de fer (Fe). Il est plus particulièrement possible de diminuer significativement la force coercitive en fixant la teneur en fer (Fe) à approximativement 22% de pourcentage massique et de fixer la teneur en nickel (Ni) à approximativement 78% de pourcentage massique de telle sorte que le ratio entre la teneur en fer (Fe) et en nickel (Ni) dans le composant mécanique 1 soit proche de celui entre le fer (Fe) et le nickel (Ni) de l’alliage 78 permalloy.

[0045] En conséquence, une pièce d’horlogerie employant le composant mécanique 1 en tant que composant tel qu’une pièce d’engrenage, par exemple, est moins susceptible d’être magnétisée par rapport à une pièce d’horlogerie qui emploie un composant horloger formé d’acier au carbone selon l’art antérieur. Par conséquent, il est possible de fournir une pièce d’horlogerie fortement antimagnétique en employant le composant mécanique 1 selon le mode de réalisation présentement décrit à une pièce d’horlogerie.

[0046] Selon le composant mécanique 1 du premier mode de réalisation, même lorsque la surface latérale 6, la surface inférieure 7, et la surface interne du trou traversant 4 qui sont les portions de contact 3 viennent en contact ou glissent sur un autre composant, il est possible d’améliorer la résistance à l’usure en augmentant encore la quantité de fer servant d’additif dans la portion de contact 3 par rapport à celle du corps principal 2. De plus, étant donné que le composant mécanique 1 peut être fabriqué en réponse à une matrice de moulage, il est possible de fabriquer le composant mécanique 1 tout en maintenant la précision au niveau de la matrice de moulage produite en utilisant une technologie de photolithographie. Par conséquent, il est possible de fournir un composant mécanique 1 qui présente d’excellentes propriétés en termes de productivité et de résistance à l’usure.

[0047] Ici, la productivité indique qu’un degré d’efficacité est obtenu, créant de la valeur ajoutée à partir d’une certaine ressource. Ainsi, une excellente productivité indique qu’une amélioration de l’efficacité du processus de fabrication permet de supprimer des coûts de production inutiles.

[0048] Variantes du premier mode de réalisation [0049] Dans ce qui suit, on décrira chacune des variantes du composant mécanique selon le premier mode de réalisation.

[0050] La fig. 3 est une vue explicative illustrant le premier composant mécanique selon une première variante du premier mode de réalisation. La fig. 3a est une vue en coupe élargie du composant mécanique selon la première variante du premier mode de réalisation, et la fig. 3b est une vue illustrant la concentration en fer (Fe) dans le composant mécanique pris selon l’axe C-C de la fig. 3a. Lorsque l’on se réfère à la fig. 3b, l’axe horizontal représente la distance par rapport à la surface latérale 6, et l’axe vertical représente la concentration de fer (Fe).

[0051] Comme illustré sur la fig. 3b, dans le composant mécanique 1 selon la première variante du premier mode de réalisation, la concentration en fer dans la portion de contact 3 diminue par paliers lorsque l’on se déplace depuis la surface latérale 6 et la surface interne du trou traversant 4 vers le corps principal 2. De plus, la concentration en fer est substantiellement constante alors qu’une valeur minimale est maintenue dans le corps principal 2. La concentration de fer diminue de deux paliers successifs sur la fig. 3b - mais elle pourrait diminuer de trois paliers ou plus.

[0052] La fig. 4 est une vue explicative illustrant le premier composant mécanique selon une deuxième variante du premier mode de réalisation. La fig. 4a est une vue en coupe élargie du composant mécanique selon la deuxième variante du premier mode de réalisation, et la fig. 4b est une vue illustrant la concentration en fer (Fe) dans le composant mécanique pris selon l’axe D-D de la fig. 4a. Lorsque l’on se réfère à la fig. 4b, l’axe horizontal représente la distance par rapport à la surface latérale 6, et l’axe vertical représente la concentration de fer (Fe).

[0053] Comme illustré sur la fig. 4b, dans le composant mécanique 1 selon la deuxième variante du premier mode de réalisation, la concentration de fer dans la portion de contact 3 diminue graduellement lorsque l’on se déplace depuis la surface latérale 6 et la surface interne du trou traversant 4 vers le corps principal 2. Dans ce cas, puisque les contraintes résiduelles de la portion de contact 3 sont relaxées, la portion de contact 3 est d’autant moins susceptible de se détacher du corps principal 2.

[0054] La fig. 5 est une vue explicative illustrant le premier composant mécanique selon une troisième variante du premier mode de réalisation. La fig. 5a est une vue en coupe élargie du composant mécanique selon la troisième variante du premier mode de réalisation, et la fig. 5b est une vue illustrant la concentration en fer (Fe) dans le composant mécanique pris selon l’axe E-E de la fig. 5a. Lorsque l’on se réfère à la fig. 5b, l’axe horizontal représente la distance par rapport à la surface latérale 6, et l’axe vertical représente la concentration de fer (Fe).

[0055] Comme illustré sur la fig. 5b, dans le composant mécanique 1 selon la troisième variante du premier mode de réalisation, la concentration de fer diminue graduellement depuis la portion de contact 3 vers le corps principal 2 jusqu’à atteindre une position intermédiaire entre la surface latérale 6 et la surface interne du trou traversant 4, qui sont autant de portions internes du corps principal 2. Dans ce cas, puisque les contraintes résiduelles de la portion de contact 3 sont également relaxées, la portion de contact 3 est d’autant moins susceptible de se détacher du corps principal 2.

[0056] Autres modes de réalisation [0057] Dans ce qui suit, on décrira un composant mécanique selon d’autres modes de réalisation. Dans la description qui suit, les mêmes références numériques sont données pour les éléments de configuration qui sont les mêmes que ceux employés dans le cadre du premier mode de réalisation, et leur description sera omise.

[0058] Deuxième mode de réalisation [0059] La fig. 6 est une vue schématique illustrant un composant mécanique selon un deuxième mode de réalisation. La fig. 6a est une vue en plan du composant mécanique, et la fig. 6b une vue en coupe selon l’axe F-F de la fig. 6a.

[0060] Fig. 7 est une vue explicative illustrant la concentration de fer dans le composant mécanique selon le deuxième mode de réalisation. La fig. 7a est une vue en coupe élargie du composant mécanique selon le deuxième mode de réalisation, et la fig. 7b est une vue illustrant la concentration en fer (Fe) dans le composant mécanique pris selon l’axe G-G de la fig. 7a. Lorsque l’on se réfère à la fig. 7b, l’axe horizontal représente la distance par rapport à la surface latérale 6, et l’axe vertical représente la concentration de fer (Fe).

[0061] Comme illustré sur la fig. 6, un composant mécanique 10 selon le deuxième mode de réalisation est une pièce d’engrenage 10A. Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce qu’une portion de cavité annulaire 12 est formée au niveau d’une surface supérieure 11 du corps principal 2.

[0062] Comme illustré sur la fig. 7b, la distribution de la concentration en fer dans le corps principal 2 et la portion de contact 3 est la même que dans le premier mode de réalisation, c’est-à-dire que la concentration de fer est substantiellement constante dans la portion de contact 3, et diminue significativement dans le corps principal 2. Plus spécifiquement, la concentration en fer dans la portion de contact 3 est substantiellement constante et conserve une valeur maximale depuis la surface latérale 6 et la surface intérieure du trou traversant 4 en allant vers le corps principal 2. Par ailleurs, la concentration en fer dans la portion de contact 3 est substantiellement constante et conserve une valeur minimale dans le corps principal 2. Selon le deuxième mode de réalisation, le composant mécanique 10 peut être miniaturisé.

[0063] Troisième mode de réalisation [0064] La fig. 8 est une vue schématique illustrant un composant mécanique selon un troisième mode de réalisation. La fig. 8a est une vue en plan du composant mécanique, et la fig. 8b une vue en coupe selon l’axe H-H de la fig. 8a.

[0065] La fig. 9 est une vue explicative illustrant la concentration de fer dans le composant mécanique selon le troisième mode de réalisation. La fig. 9a est une vue en coupe élargie du composant mécanique selon le troisième mode de réalisation, et la fig. 9b est une vue illustrant la concentration en fer (Fe) dans le composant mécanique pris selon l’axe l-l de la fig. 9a. Lorsque l’on se réfère à la fig. 9b, l’axe horizontal représente une distance par rapport à la surface latérale 6, et l’axe vertical représente la concentration de fer (Fe).

[0066] Comme illustré sur la fig. 8, un composant mécanique 20 est une pièce d’engrenage 20A. Le troisième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce qu’une portion de contact annulaire 3b servant de portion de contact 3 est formée sur une surface supérieure 22 du corps principal 2. Par exemple, un ressort d’embrayage 21 servant de composant glissant vient en contact avec la portion de contact 3b.

[0067] Comme illustré sur la fig. 9b, la concentration en fer est substantiellement constante dans la portion de contact 3, est diminuée significativement dans le corps principal 2. Plus spécifiquement, la concentration en fer de la portion de contact 3a correspondant à la surface latérale 6 et la surface interne du trou traversant 4 diminue graduellement en partant de la surface latérale 6 et la surface interne du trou traversant 4 en allant vers le corps principal 2. De plus, la concentration en fer dans la portion de contact annulaire 3b correspondant à la surface supérieure 22 du corps principal 2 est la concentration maximale dans une portion centrale qui vient en contact avec le ressort d’embrayage 21, et diminue significativement depuis la portion centrale vers le corps principal 2.

[0068] Selon le composant mécanique 20 du troisième mode de réalisation, la portion annulaire de contact 3b qui contient beaucoup de fer et est très résistante à l’usure est également disposée dans la portion qui vient en contact avec le ressort d’embrayage 21. Dès lors, même lorsque la surface supérieure 22 de la pièce d’engrenage 20A vient en contact avec le ressort d’embrayage 21, il est possible d’empêcher l’usure du composant mécanique 20.

[0069] Méthode de fabrication du composant mécanique [0070] Dans ce qui suit, on décrira une méthode de fabrication d’un composant mécanique selon un mode de réalisation préférentiel. Ci-après sera décrite une méthode de fabrication d’un composant mécanique selon un premier mode de réalisation.

[0071] La fig. 10 est une vue explicative illustrant la méthode de fabrication d’un composant mécanique.

[0072] La fig. 11 est un diagramme schématique de configuration d’un appareil d’électroformage.

[0073] Comme illustré sur la fig. 10, la méthode de fabrication du composant mécanique comprend un processus de modelage d’une matrice de moulage (se référer à la fig. 10a) pour former une matrice de moulage 30, un processus de modelage d’une électrode film (se référer à la fig. 10b) pour former une électrode film 32 dans la matrice de moulage 30, un processus de modelage d’une portion de contact (se référera la fig. 10c) pour former la portion de contact 3, un processus de modelage d’un corps principal (se référer à la fig. 10d) pour former une matrice de corps principal 50 servant en tant que corps principal 2 après avoir recouvert la portion de contact 3, un processus de polissage (se référer à la fig. 10e) pour polir la matrice de corps principal 50 et la portion de contact 3, et un processus de déchargement (se référer à la fig. 10f) pour décharger le composant mécanique 1.

[0074] Dans ce qui suit, on décrira chaque processus de la méthode de fabrication du composant mécanique en détail.

[0075] Tout d’abord, comme illustré sur la fig. 10a, on effectue le processus de modelage de la matrice de moulage. Dans le processus de modelage de la matrice de moulage, la matrice de moulage 30 est formée pour prendre la forme extérieure du composant mécanique 1 (se référer à la fig. 1a). La matrice de moulage 30 comprend une portion concave 30a servant de modèle mécanique 31 pour mouler la forme extérieure du composant mécanique 1, et une portion «pilier» 30b qui est disposée verticalement dans la portion concave 30a afin de former le trou traversant 4 (se référer à la fig. 1b).

[0076] Comme matériau servant d’élément de base pour la matrice de moulage 30, il est possible d’utiliser différents matériaux tels que du matériau de réserve, du silicium (Si), de l’acier inoxydable, ou similaire. Parmi ces matériaux, lorsque le matériau de réserve ou le silicium est utilisé comme élément de base, le motif mécanique 31 pour la matrice de moulage 30 peut être formé par gravage en utilisant une technologie de photolithographie. Lorsque de l’acier inoxydable est utilisé comme élément de base, le motif mécanique 31 pour la matrice de moulage 30 peut être formé en utilisant un laser. De plus, il est préférable de modeler le motif mécanique 31 précédemment décrit au niveau de plusieurs endroits le long de directions de colonnes dans la matrice de moulage 30. Selon ce mode de réalisation préférentiel, de multiples composants (composants mécaniques 1 selon le mode de réalisation présentement décrit) peuvent être fabriqués en une seule fois, par exemple, ce qui procure des effets avantageux en termes d’amélioration de productivité.

[0077] Ensuite, comme illustré sur la fig. 10b, on effectue le processus de modelage de l’électrode film. Dans ce processus de modelage de l’électrode film, l’électrode film 32 est formée au niveau de la surface du motif mécanique 31 de la matrice de moulage 30 en utilisant une méthode de formage de film telle que la méthode PVD ou CVD (déposition de vapeur chimique), par exemple. Dans ce mode de réalisation, l’électrode film 32 formée d’un matériau métallique tel que du cuivre, dont l’épaisseur est comprise par exemple approximativement entre 10 nm à 500 nm, est formée sur l’intégralité de la surface supérieure (soit les surfaces interne et externe de la portion concave 30a) du motif mécanique 31 dans la matrice de moulage 30. Puisque l’électrode film 32 est très fine, cette électrode film 32 n’affecte pas la forme du motif mécanique 31 formé dans la matrice de moulage 30. Comme matériau pour l’électrode film 32, il est possible d’utiliser différents matériaux conducteurs tels que de l’or, du titane, du chrome, ou similaire. Si un matériau conducteur est sélectionné en tant que matériau pour la matrice de moulage 30, on pourra se passer de ce processus.

[0078] Ensuite, comme illustré sur la fig. 10c, le processus de modelage de la portion de contact est effectué. Dans ce processus de modelage de la portion de contact, la portion de contact 3 est formée sur le motif mécanique 31 dans la matrice de moulage 30 en utilisant l’appareil d’électroformage 40 illustré par la fig. 11.

[0079] Ci-après, on décrit l’appareil d’électroformage 40.

[0080] Comme illustré sur la fig. 11a, l’appareil d’électroformage 40 comprend un réservoir d’électroformage 42 qui stocke le liquide d’électroformage 41 contenant des ions de fer et de nickel servant d’additif, une électrode 43 formée d’un matériau contenant au moins par exemple du nickel ou du fer, un matériau conducteur insoluble ou un matériau métallique sujet à de l’électroformage, et qui est immergé dans le liquide d’électroformage 41, et une unité d’alimentation d’énergie 45 à laquelle le réservoir d’électroformage 42 et l’électrode 43 sont mutuellement connectés par l’intermédiaire d’un fil électrique 44 entre l’électrode 43 et l’électrode film 32 formée dans la matrice de moulage 30.

[0081] Dans l’appareil d’électroformage 40, l’électrode 43 est connectée à un côté anode de l’unité d’alimentation d’énergie 45, et l’électrode film 32 est connectée à un côté cathode de celle-ci. De plus, le liquide d’électroformage 41 peut être choisi en fonction des matériaux d’électroformage. Cependant, lorsqu’un électroformage d’un alliage au nickel est effectué, un bain d’acide sulfamique, un bain de Watt, ou encore un bain d’acide sulfurique peuvent par exemple être utilisés. Si l’électroformage d’un alliage au nickel est effectué à l’aide d’un bain d’acide sulfamique, le bain d’acide sulfamique qui contient principalement du sel hydraté de sulfamate de nickel et du sel hydraté de sulfamate de fer sera par exemple versé dans le réservoir d’électroformage 42.

[0082] Le processus de modelage de la portion de contact est effectué en ajustant la teneur en fer à l’aide de l’appareil d’électroformage 40 configuré à cet effet.

[0083] Comme illustré sur la fig. 11 a, dans le processus de modelage de la portion de contact, la matrice de moulage 30 est d’abord mise dans l’appareil d’électroformage 40. Ensuite, comme illustré sur la fig. 11b, la portion de contact 3 est formée sur l’électrode film 32 sur le motif mécanique 31 de la matrice de moulage 30. Dans le processus de modelage de la portion de contact, après que la matrice de moulage 30 a été immergée dans le liquide d’électroformage 41 stocké à l’intérieur du réservoir d’électroformage 42, on applique une tension électrique entre l’électrode 43 et l’électrode film 32 par l’intermédiaire de l’unité d’alimentation d’énergie 45.

[0084] La quantité de fer qui doit être déposée au niveau de la portion de contact 3 est ici contrôlée par la densité de courant de la matrice de moulage 30 (c’est-à-dire la quantité de courant s’écoulant dans la matrice de moulage 30 par unité de surface), le nombre de fois où l’on remue le liquide d’électroformage 41, et le ratio entre les ions de fer et de nickel dans le liquide d’électroformage 41. Spécifiquement, lorsque la densité de courant de la matrice de moulage 30 diminue, la teneur en fer au niveau de la portion de contact 3, elle, augmente. Par ailleurs, lorsque le ratio d’ions de fer par rapport aux ions de nickel s’accroît dans le liquide d’électroformage 41, la teneur en fer dans la portion de contact 3 augmente. De plus, lorsque l’on augmente le nombre de fois où l’on remue le liquide d’électroformage 41, la teneur en fer dans la portion de contact 3 augmente. L’épaisseur de la portion de contact 3 peut du reste être contrôlée par la densité de courant et la période de temps d’électroformage dans la matrice de moulage 30.

[0085] Dans le processus de modelage de la portion de contact, si une tension électrique est appliquée entre l’électrode 43 et l’électrode film 32, les ions de nickel et les ions de fer qui sont contenus dans le liquide d’électroformage 41 passent dans le bain d’acide sulfamique, et l’alliage fer-nickel est déposé sur l’électrode film 32 en tant que métal à l’intérieur du liquide d’électroformage 41. Comme décrit ci-dessus, lors du procédé de modelage on contrôle la teneur en fer dans la portion de contact 3 à l’aide d’au moins la densité de courant dans la matrice de moulage 30, le ratio entre les ions de fer et ceux de nickel dans le liquide d’électroformage 41, et le nombre de fois où l’on remue le liquide d’électroformage 41.

[0086] Ensuite, comme illustré sur la fig. 10d, on effectue le processus de modelage du corps principal. Comme illustré sur la fig. 11b, lors du processus de modelage du corps principal après que le processus de modelage de la portion de contact est terminé, mais alors que la matrice de moulage 30 demeure immergée dans le liquide d’électroformage 41, la matrice du corps principal 50 qui servira ensuite pour le corps principal 2 est formée en contrôlant au moins la densité de courant dans la matrice de moulage 30, le ratio entre les ions de fer et ceux de nickel dans le liquide d’électroformage 41, et le nombre de fois où l’on remue le liquide d’électroformage 41.

[0087] Le modelage du corps principal est effectué de telle sorte que la teneur en fer dans la matrice du corps principal 50 soit plus faible que dans la portion de contact 3, en contrôlant au moins la densité de courant dans la matrice de moulage 30, le ratio entre les ions de fer et ceux de nickel dans le liquide d’électroformage 41, et le nombre de fois où l’on remue le liquide d’électroformage 41. Spécifiquement, lorsque la densité de courant de la matrice de moulage 30 augmente, la teneur en fer augmente dans le corps principal 2. De plus, lorsque le ratio entre les ions de fer et ceux de nickel diminue dans le liquide d’électroformage 41, la teneur en fer diminue dans le corps principal 2. De plus, lorsque l’on augmente le nombre de fois où l’on remue le liquide d’électroformage 41, la teneur en fer augmente dans le corps principal 2.

[0088] Dans le processus de modelage du corps principal, si une tension électrique est appliquée entre l’électrode 43 et l’électrode film 32 similairement au processus de modelage de la portion de contact, les ions de nickel et les ions de fer qui sont contenus dans le liquide d’électroformage 41 passent dans le bain d’acide sulfamique, et l’alliage fer-nickel est déposé sur la matrice du corps principal 50 en tant que métal à l’intérieur du liquide d’électroformage 41. Comme décrit ci-dessus, la matrice du corps principal 50 est formée de telle sorte que la teneur en fer soit plus faible que dans la portion de contact 3 en contrôlant au moins la densité de courant dans la matrice de moulage 30, le ratio entre les ions de fer et ceux de nickel dans le liquide d’électroformage 41, et le nombre de fois où l’on remue le liquide d’électroformage 41. En d’autres termes, si l’on compare le processus de modelage de la portion de contact et le processus de modelage du corps principal, on effectue l’électroformage lors du processus de modelage de la portion de contact afin d’obtenir une quantité de déposition de fer plus importante que lors du processus de modelage du corps principal.

[0089] Selon le mode de réalisation présentement décrit, la matrice du corps principal 50 est formée de telle sorte qu’elle recouvre intégralement la portion de contact 3 sur une surface principale (la surface inférieure et supérieure de la portion concave 30a) du motif mécanique 31 dans la matrice de moulage 30. On provoque la croissance de la matrice du corps principal 50 jusqu’à ce qu’au moins la portion concave 30a en soit remplie dans la matrice de moulage 30.

[0090] Lorsque la matrice du corps principal 50 est formée, le processus de modelage de la portion de contact et le processus de modelage du corps principal sont terminés.

[0091] Comme décrit ci-dessus, il est préférable d’effectuer le processus de modelage de la portion de contact et celui du corps principal en continu dans un état où la matrice de moulage 30 reste immergée dans le liquide d’électroformage 41. Ceci peut réduire le temps requis pour les processus. De plus, lorsque la matrice de moulage 30 est formée en utilisant un élément conductif, l’électroformage peut être effectué en appliquant une tension électrique entre l’électrode 43 et la matrice de moulage 30 sans former l’électrode film 32.

[0092] Ensuite, comme illustré sur la fig. 10e, on effectue le processus de polissage. Durant le processus de polissage, on polit la matrice du corps principal 50 et la portion de contact 3. Ici, après que la matrice de moulage 30 et la matrice du corps principal 50 formée à l’intérieur de celle-ci est déchargée du réservoir d’électroformage 42 (se référer à la fig. 11a), l’intégralité de la matrice de moulage 30 est polie de telle sorte que la matrice du corps principal 50 prenne une épaisseur prédéterminée. Selon le mode de réalisation présentement décrit, la matrice de moulage 30 est polie afin d’éliminer les parties de l’électrode film 32, la portion de contact 3, et la matrice du corps principal 50 qui sont formées au-dessus de la surface supérieure de la matrice de moulage 30 (c’est-à-dire pour maintenir la formation de la portion de contact 3, l’électrode film 32, et la matrice du corps principal 50 à l’intérieur de la portion concave 30a de la matrice de moulage 30). De cette façon, le composant mécanique 1 comprenant la portion de contact 3 et le corps principal 2 est formé à l’intérieur du motif mécanique 31 de la matrice de moulage 30. Dans le processus de polissage, après le processus illustré à la fig. 10e, la portion de contact 3 et le corps principal 2 peuvent être polis afin d’obtenir les dimensions désirées en utilisant un tampon de polissage.

[0093] Finalement, comme illustré sur la fig. 10f, on effectue le processus de déchargement. Durant le processus de déchargement, le composant mécanique 1 restant à l’intérieur du motif mécanique 31 de la matrice de moulage 30 est déchargé de la matrice de moulage 30. Ici, la matrice de moulage 30 et l’électrode film 32 sont supprimés par dissolution. De cette façon, le composant mécanique 1 dans lequel la portion de contact 3 et le corps principal 2 sont mutuellement intégrés l’un à l’autre sont entièrement fabriqués.

[0094] Le processus de déchargement du composant mécanique 1 peut employer une méthode physique sans être limitée à une méthode de dissolution. De plus, lorsqu’un matériau insoluble tel que de l’acier inoxydable est utilisé pour la matrice de moulage 30, il est préférable de former la portion de contact 3 et le corps principal 2 sur une couche de libération de moulage (non illustrée), en formant par exemple la couche de libération de moulage à l’intérieur de la portion concave 30a d’au moins le motif mécanique 31 (se référer à la fig. 10a). Dans ce cas, il est possible, lors du processus de déchargement, de décharger le composant mécanique 1 à partir de la matrice de moulage 30 en supprimant seulement la couche de libération de moulage interposée entre la matrice de moulage 30 et l’électrode film 32.

[0095] Dans le composant mécanique 1 fabriqué de cette façon, la portion de contact 3 est formée sur une surface correspondant à la surface interne du motif mécanique 31 de la matrice de moulage 30. De plus, dans le composant mécanique 1, le trou traversant 4 pénétrant dans la direction de l’épaisseur est formé dans une portion correspondant à la portion «pilier» 30b de la matrice de moulage 30. De cette façon, tous les processus de la méthode de fabrication du composant mécanique 1 sont terminés, et le composant mécanique 1 peut être obtenu comme la pièce d’engrenage 1A.

[0096] Selon la méthode de fabrication du composant mécanique 1 du mode réalisation présentement décrit, il est possible d’améliorer la résistance à l’usure du composant mécanique 1 dont la surface latérale 6 ou la surface inférieure 7 viennent en contact avec d’autres composants en augmentant la teneur en fer dans la portion de contact 3 par rapport à la teneur en fer dans le corps principal 2. De plus, étant donné que le composant mécanique 1 peut être fabriqué en réponse à la matrice de moulage 30, il est possible de fabriquer le composant mécanique 1 tout en maintenant la précision au niveau de la matrice de moulage 30 produite en utilisant une technologie de photolithographie. Par conséquent, il est possible de fournir une méthode de fabrication d’un composant mécanique 1 qui présente d’excellentes propriétés en termes de productivité et de résistance à l’usure. De plus, selon le mode de réalisation présentement décrit, il est possible de fabriquer un composant mécanique 1 n’ayant aucune interface entre le corps principal 2 et la portion de contact 3 au moyen d’un électroformage dans lequel le corps principal 2 et la portion de contact 3 sont formés en continu dans le même liquide d’électroformage 41. De plus, selon le mode de réalisation présentement décrit, il est possible de facilement contrôler la composition (c’est à dire, la teneur en fer) de la portion de contact 3 et du corps principal 2 en contrôlant au moins la densité de courant dans la matrice de moulage 30, le ratio entre les ions de fer et ceux de nickel dans le liquide d’électroformage 41, et le nombre de fois où l’on remue le liquide d’électroformage 41. Du reste, il est possible d’ajuster facilement l’épaisseur de la portion de contact 3 en contrôlant la densité de courant et la période de temps d’électroformage de la matrice de moulage 30.

[0097] Pièce d’horlogerie et mouvement [0098] Dans ce qui suit, on décrira un mouvement et une pièce d’horlogerie comme exemples de dispositifs utilisant le composant mécanique selon les différents modes de réalisation respectifs précédemment décrits.

[0099] En général, un corps de machine comprenant une partie génératrice d’une pièce d’horlogerie est communément appelée le «mouvement». Parmi les deux faces d’une platine principale formant un substrat pour la pièce d’horlogerie, on se réfère au côté glace d’un boîtier d’une pièce d’horlogerie, c’est à dire, le côté cadran, comme «face arrière» du mouvement. Parmi les deux faces de la platine principale, se réfère au côté fond d’un boîtier d’une pièce d’horlogerie, c’est à dire, le côté opposé au cadran, comme «face avant» du mouvement.

[0100] La fig. 12 une vue en plan illustrant la partie frontale d’un mouvement d’une pièce d’horlogerie. Comme illustré sur la fig. 12, un mouvement 100A d’une pièce d’horlogerie 100 comprend une platine principale 102 formant un substrat. Une tige de remontoir 110 est incorporée de façon pivotante dans un trou de guidage de la tige de remontoir 102a pratiqué dans la platine principale 102. Un cadran (non illustré) est fixé au mouvement 100A. Un train d’engrenage est incorporé à la face avant du mouvement 100A, auquel on se réfère en tant que train d’engrenage avant, et un train d’engrenage est incorporé à la face arrière du mouvement 100A, auquel on se réfère en tant que train d’engrenage arrière.

[0101] La position axiale de la tige de remontoir 110 est déterminée par un dispositif de commutation comportant un levier de commande 190, une bascule 192, un ressort de bascule 194, et un sautoir 196 pour le levier de commande. Un pignon de remontage 112 est monté libre en rotation autour d’un axe de guidage autour de la tige de remontoir 110. Le pignon de remontage 112 est entraîné en rotation par celle d’une roue d’embrayage (non illustrée) si la tige de remontoir 110 est tournée dans un état où la tige de remontoir 110 se situe dans une première position de remontage (niveau zéro) qui est la position proximale par rapport au centre du mouvement 100A. Une roue de couronne 114 est entraînée en rotation par celle du pignon de remontage 112. De plus, une roue à röchet 116 est entraînée en rotation par celle de la roue de couronne 114. Un spiral principal (ressort de barillet - non illustré) est logé dans un tambour de barillet solidaire d’un pignon - l’ensemble portant la référence 120 - et est remonté par l’intermédiaire de la rotation de la roue à röchet 116.

[0102] Une roue centrale solidaire d’un pignon dont l’ensemble est référencé 124 sont entraînés en rotation par celles du tambour de barillet et du pignon (référence 120). Une roue d’échappement solidaire d’un pignon dont l’ensemble est référencé 130 sont entraînés en rotation par une deuxième roue solidaire d’un pignon référencés ensemble 128, une troisième roue solidaire d’un pignon référencés ensemble 126, et la roue centrale et le pignon référencés 124. Le tambour de barillet solidaire du pignon (120), la roue centrale solidaire du pignon (124), la troisième roue solidaire du pignon (126), et la deuxième roue solidaire du pignon (128) forment le train d’engrenage avant.

[0103] Un dispositif de régulation de la vitesse d’échappement pour contrôler la vitesse de rotation du train d’engrenage avant est doté d’un balancier 140, d’une roue d’échappement 130, et d’une ancre 142. Le balancier 140 maintenu par un pont de balancier 166 de telle sorte qu’il puisse être amené en rotation par rapport à la platine principale 102.

[0104] La pièce d’engrenage 1A servant de composant mécanique 1 selon le premier mode de réalisation est employée par exemple pour former la roue centrale solidaire du pignon (124), la troisième roue solidaire du pignon (126), et la deuxième roue solidaire du pignon (128), ou encore la roue d’échappement solidaire du pignon (130).

[0105] Selon la pièce d’horlogerie 100 et le mouvement 100A de ce premier mode de réalisation, on fournit un composant mécanique 1 qui a des dimensions précises et qui présente d’excellentes propriétés en termes de productivité et de résistance à l’usure. Ainsi, il est possible de fournir un mouvement 100A et une pièce d’horlogerie 100 qui soient très efficients, présentent une longue durée de vie, et peu chers à produire.

[0106] La présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus en référence aux dessins, et d’autres variantes sont concevables sans sortir du cadre technique de la présente invention.

[0107] Par exemple, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la portion de contact 3 prise à titre d’exemple est disposée de telle sorte qu’elle couvre le corps principal 2 correspondant à la surface latérale 6, la surface inférieure 7, et la surface interne du trou traversant 4 du composant mécanique 1, mais les configurations possibles ne sont pas limitées à ces modes de réalisation. Par exemple, la portion de contact 3 pourrait être agencée de telle sorte qu’elle ne corresponde qu’à la surface latérale 6, la surface inférieure 7, ou la surface interne du trou traversant 4 du composant mécanique 1. Alternativement, la portion de contact 3 pourrait être agencée de telle sorte qu’elle ne corresponde qu’à une zone partielle de la surface latérale 6, une zone partielle de la surface inférieure 7, ou une zone partielle de la surface interne du trou traversant 4 du composant mécanique 1. Alternativement, la portion de contact 3 pourrait être disposée dans une portion où toutes ces variantes sont combinées de différentes manières.

[0108] De plus, même si la teneur ou le ratio de quantité d’additif dans une portion partielle du corps principal 2 est identique ou supérieur à la teneur ou le ratio de quantité d’additif dans la portion de contact 3, toute configuration pourrait bien sûr être adoptée tant que la teneur ou le ratio de quantité d’additif sur l’intégralité de la portion de contact 3 est supérieur à la teneur ou le ratio de quantité d’additif sur l’intégralité du corps principal 2.

[0109] Par exemple, dans les différentes modes de réalisation respectifs précédemment décrits, les pièces d’engrenages 1A, 10A, et 20A ont été décrites en tant que composants mécaniques 1,10, et 20. Cependant, sans avoir aucune vocation limitative, la présente invention peut être appliquée à des composants mécaniques pour pièce d’horlogerie 100 (tels qu’une ancre, un balancier, un ressort d’embrayage, une roue d’échappement et son pignon associé, etc.) en plus des pièces d’engrenages 1A, 10A, et 20A, ou peut également être appliquée à d’autres composants mécaniques.

[0110] Par exemple, les composants mécaniques 1,10, et 20 peuvent être soumis à un traitement thermique. Le traitement thermique des composants mécaniques 1, 10, et 20 améliore leur module de Young. Ainsi, lorsqu’un arbre par exemple est ajusté (chassé) dans le trou traversant 4, on peut garantir avec assurance une force de chassage. De cette façon, il est possible de garantir avec assurance une charge de détachement pour séparer les composants mécaniques 1, 10, et 20 de l’arbre. Ainsi, le composant mécanique peut être fixé plus fermement à l’arbre. De plus, un placage résistant à l’usure peut être appliqué au moins sur une portion de la surface des composants mécaniques 1, 10, et 20. Un tel placage peut encore améliorer la résistance à l’usure des composants mécaniques 1, 10, et 20.

[0111] Dans les modes de réalisation respectifs, on a précédemment décrit un cas où l’additif est du fer (Fe). Cependant, et sans se limiter aux exemples qui suivent, on pourrait également employer par exemple du boron (B), du phosphore (P), du manganèse (Mn), du cobalt (Co), du tungstène (W), etc.

[0112] De façon correspondante, sans se limiter à un alliage fer-nickel, les composants mécaniques 1,10, et 20 pourraient être formés en utilisant un alliage boron-nickel, phosphore-nickel, manganèse-nickel, cobalt-nickel, tungstène-nickel, etc.

Claims (11)

1. Revendications

   1. Composant mécanique (1 ) formé au moyen d’un électroformage dans lequel une matrice de moulage (30) est immergée dans un liquide, d’électroformage (41) contenant des ions de nickel et des ions d’un additif destiné à améliorer la résistance à l’usuré, le composant comprenant: un corps principal (2); et une portion de contact (3) qui recouvre au moins une partie du corps principal (2), laquelle est amenée à venir en contact avec un autre composant, ladite portion de contact (3) contenant plus d’additif que le corps principal (2).
2. 2. Composant mécanique (1) selon la revendication 1, la teneur en additif de la portion de contact (3) allant décroissant lorsque l’on se dirige vers le corps principal (2).
3. 3. Composant mécanique (1) selon la revendication 2, la teneur en additif de la portion de contact (3) allant décroissant par paliers lorsque l’on se dirige vers le corps principal (2).
4. 4. Composant mécanique (1) selon la revendication 2, la teneur en additif de la portion de contact (3) allant décroissant graduellement lorsque l’on se dirige vers le corps principal (2).
5. 5. Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 4, l’additif de la portion de contact (3) étant du fer, et la teneur en fer dans la portion de contact (3) étant comprise entre 3% massique et 30% massique.
6. 6. Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 5, l’additif du corps principal (2) étant du fer, et la teneur en fer dans le corps principal (2) étant comprise entre 0,1% massique et 15% massique.
7. 7. Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 6, la portion de contact (3) étant formée de nickel et du fer comme additif, et la teneur en fer dans la portion de contact (3) étant de 22% massique, et la teneur en nickel dans la portion de contact (3) étant de 78% massique.
8. 8. Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 7, ledit composant mécanique (1) étant une pièce d’engrenage (1A).
9. 9. Mouvement (100A) comprenant un composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 8.
10. 10. Pièce d’horlogerie (100) comprenant un mouvement (100A) selon la revendication 9.
11. 11. Méthode de fabrication d’un composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 8, la méthode comprenant: - un processus de modelage d’une matrice de moulage (30); - un processus de modelage d’une électrode film (32); - un processus de modelage d’une portion de contact (3) pour former une portion de contact (3) au moyen d’un électroformage durant lequel la matrice de moulage (30) est immergée dans le liquide d’électroformage (41); et - un processus de modelage d’un corps principal (2) afin de recouvrir la portion de contact (3) au moyen d’un électroformage durant lequel la matrice de moulage (30) est immergée dans le liquide d’électroformage (41), l’électroformage étant effectué lors du processus de modelage de la portion de contact (3) de telle sorte que la quantité de déposition d’additif augmente par rapport au processus de modelage du corps principal (2); - un processus de polissage; et - un processus de séparation du composant mécanique (1) de la matrice de moulage (30).