CH710278B1 - Organe réglant pour un mouvement horloger mécanique. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un organe réglant (1) pour un mouvement horloger mécanique comprenant une roue d'échappement (5), un oscillateur vibrant (3) muni d'au moins deux bras (31', 32'),t une partie ancre (4) et deux organes (40) arrangées de manière à coopérer de façon alternée avec les dents de ladite roue d'échappement (5), de sorte à entretenir des oscillations périodiques de l'oscillateur vibrant (3) et à faire avancer la roue d'échappement (5) à chaque alternance des oscillations, et dans lequel les bras (31', 32') et la partie ancre (4) sont formées en une seule pièce. L'invention concerne également un procedé de réglage de la fréquence d'oscillation d'un tel organe réglant et un mouvement horloger comprenant un tel organe réglant.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un organe réglant pour un mouvement horloger mécanique comprenant un oscillateur vibrant incluant une lame vibrante de type diapason et une ancre destinée à coopérer avec une roue d'échappement. La présente invention concerne également un mouvement horloger comprenant un tel organe réglant. Cet organe réglant est destiné à remplacer un organe réglant conventionnel comprenant un balancier-spiral.

Etat de la technique

[0002] Dans un mouvement d'horlogerie, l'échappement a pour fonction de transmettre l'énergie reçue par le rouage, lui-même entraîné par le ressort-moteur, à l'organe réglant constitué par l'ensemble balancier-spiral. Cet échappement comprend généralement une ancre indépendante oscillant autour d'un axe pivoté dans la platine. La liaison mécanique entre l'ancre et l'organe réglant, constituée par le plateau portant la cheville qui vient buter contre chacune des cornes de l'ancre, est relativement compliquée. En outre, l'ensemble balancier-spiral nécessite un réglage délicat.

[0003] Le document CH 1685665 décrit un dispositif d'échappement comprenant une ancre solidaire d'un organe vibrant où l'ancre est disposée de telle manière qu'elle oscille perpendiculairement au plan de la roue d'échappement. L'ancre est fixée par encastrement ou par soudage, à l'extrémité d'une lame vibrante encastrée par son extrémité dans un support rigide. Un diapason ou un résonateur dérivé du diapason peut être utilisé au lieu de la lame vibrante, l'une des branches portant l'ancre et l'autre branche oscillant librement et synchronisant la première branche.

[0004] Le document CH442153 décrit un échappement comprenant un diapason, jouant le rôle d'un oscillateur primaire, et une lame vibrante, jouant le rôle d'un oscillateur secondaire, à l'extrémité de laquelle est fixée une ancre pourvue de deux levées diamétralement opposées par rapport au centre de la roue d'échappement. Sous l'effet du choc d'une dent de la roue d'échappement contre l'une des levées, la lame oscillante oscille, l'amplitude de son oscillation permettant à l'ancre de venir frapper légèrement l'extrémité d'une des branches du diapason qui oscille à son tour à sa fréquence propre.

Bref résumé de l'invention

[0005] La présente invention concerne un organe réglant pour un mouvement horloger mécanique comprenant une roue d'échappement, ledit organe réglant comprenant un oscillateur vibrant muni d'au moins deux bras, une partie ancre et deux organes arrangées de manière à coopérer de façon alternée avec les dents de ladite roue d'échappement, de sorte à entretenir des oscillations périodiques de l'oscillateur vibrant et à faire avancer la roue d'échappement d'une dent à chaque alternance des oscillations, dans lequel les bras et la partie ancre sont formées en une seule pièce, et dans lequel les bras vibrants et la partie ancre sont généralement arrangés dans un même plan de référence que la roue d'échappement.

[0006] L'organe réglant peut être réalisé à partir d'un seul wafer en silicium par un procédé de microfabrication.

[0007] Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur d'avoir un faible encombrement et de nécessiter un nombre de pièces inférieur à celui normalement requis dans un assortiment conventionnel ou dans un organe réglant de type diapason.

[0008] De plus, la fréquence d'oscillation élevée de cette solution permet d'avoir une meilleure stabilité et précision de la marche de l'organe oscillant au porter, et permet un plus grand facteur de qualité Q, tout en réduisant les besoins de réglage.

[0009] L'invention concerne également un procédé de réglage de la fréquence d'oscillation d'un tel organe réglant et un mouvement horloger comprenant un tel organe réglant.

Brève description des figures

[0010] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles: la figure 1 représente une vue de dessus d'un organe réglant, selon un mode de réalisation; la figure 2 représente une vue de dessus de l'organe réglant en coopération avec une roue d'échappement, selon un mode de réalisation; Les figures 3a à 3d illustrent l'oscillation de l'organe réglant de la figure 1 selon un premier mode d'oscillation fondamental (figure 3a), un second mode (3b), un troisième mode (figure 3c) et un quatrième mode (figure 3d), selon un mode de réalisation; la figure 4 montre une vue en perspective de l'organe réglant comprenant des masselottes, selon un mode de réalisation; la figure 5 illustre une vue de côté de l'organe réglant comprenant des masselottes, selon un autre mode de réalisation; la figure 6 montre l'organe réglant comprenant des butées, selon un mode de réalisation; la figure 7 montre une vue en perspective de l'organe réglant, comportant un second oscillateur, selon un autre mode de réalisation; la figure 8 montre une vue en perspective de l'organe réglant, selon encore un autre mode de réalisation; la figure 9 représente une vue de détail des dents de la roue d'échappement, selon un mode de réalisation; la figure 10 illustre l'organe réglant comportant un mécanisme marche/arrêt, selon un mode de réalisation; la figure 11 montre une variante de l'organe réglant comportant un second oscillateur; la figure 12 montre une autre variante de l'organe réglant comportant une pluralité d'éléments détachables; et la figure 13 représente une vue de dessus de l'organe réglant, selon une autre variante exemplaire.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0011] Selon l'invention, l'organe réglant est un oscillateur vibrant, comportant au moins deux bras vibrants, qui est couplé avec une partie ancre en une seule pièce. Notamment chaque bras de l'organe réglant porte un organe, tel qu'une levée, adapté pour coopérer avec les dents d'une roue d'échappement. La roue d'échappement peut alors être avantageusement disposée entre les bras de l'organe réglant.

[0012] Les figures 1 et 2 représentent une vue de dessus d'un organe réglant 1 selon un mode de réalisation privilégié de l'invention. Ici, l'organe réglant 1 comprend un oscillateur vibrant 3 incluant une lame vibrante 31 et un élément massique 32. Dans ce mode de réalisation, l'organe réglant 1 comprend également une base 2 destinée à être montée sur une platine ou toute autre partie fixe d'un mouvement horloger et sur laquelle la lame vibrante 31 est fixée au voisinage de son point nodal, par l'intermédiaire d'un pied 9. Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, la lame vibrante 31 comprend deux bras de lame 31' formant un diapason, chacun des bras de lame 31' ayant une extrémité distale 36. L'élément massique 32 comprend lui aussi deux bras massiques 32', chacun s'étendant à partir de l'extrémité distale 36 d'un des bras de lame 31'. Avantageusement, la fréquence de l'organe réglant 1 peut être contrôlée en variant la taille de la lame vibrante 31 et/ou la taille de l'élément massique 32.

[0013] La partie ancre 4 de l'organe réglant 1 comprend dans ce mode de réalisation deux bras d'ancre 4', chacun des bras d'ancre 4' s'étendant du bras massique 32' près de l'extrémité distale 36 d'un des bras de lame 31'. Chacun des bras d'ancre 4' comprend un organe, ici en forme de levée 40, adapté pour coopérer avec les dents 50 d'une roue d'échappement 5. De préférence, la base 2, les bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4 s'étendent généralement dans un même plan de référence , en arc de cercle par rapport à un centre 12. Des perçages 20 peuvent être pratiqués dans la base 2 de manière à fixer la base 2 à la platine par vissage 21. La base 2 peut cependant être fixée par tout autre moyen approprié.

[0014] Pour la suite de la description on adoptera à titre non limitatif des orientations transversale „x“ et longitudinale „y“, définissant le plan de référence dans lequel s'étend l'organe réglant 1, ainsi qu'un axe „z“ perpendiculaire aux orientations longitudinale et transversale. Dans la figure 1, les orientations transversale „x“ et longitudinale „y“ sont représentés dans la plan de la page et l'axe z sort de la page.

[0015] L'organe réglant 1 est destiné à coopérer avec la roue d'échappement 5 (montrée à la figure 2) du mouvement horloger. De préférence, la roue d'échappement 5 vient se loger dans un espace intérieur 11 délimité par les bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4'. La roue d'échappement 5 est montée pivotante autour du centre 12 de manière à ce qu'une denture 50 de la roue d'échappement 5 vienne en coopération avec les levées 40. Dans cette configuration, les bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' sont dans un même plan de référence que la roue d'échappement 5 et sont généralement concentriques avec l'axe de pivotement de la roue d'échappement 5.

[0016] Les bras de lame 31 sont susceptibles d'osciller à la manière d'un diapason à partir de leur extrémité fixée à la base 2. Lorsqu'elles oscillent, les bras de lame 31' entraînent les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' également en oscillation. En particulier, les bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' sont susceptibles d'osciller selon un premier mode d'oscillation fondamental, tel qu'illustré à la figure 3a (les déplacements montrés aux figures 3a à 3d ne sont pas à l'échelle). Dans le premier mode d'oscillation, les deux bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' oscillent dans le plan de référence de façon asymétrique. Autrement dit, les bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' se déplacent ensemble, dans un mouvement de va-et-vient dans la même direction dans le plan de référence. Dans la figure 3a, le mouvement des bras de lame 31', bras massiques 32' et bras d'ancre 4' est indiqué par les flèches et leur déplacement est comparé à leur position au repos par les trais de contour.

[0017] Lorsque l'organe réglant 1 coopère avec la roue d'échappement 5 et oscille dans le premier mode d'oscillation, les bras d'ancre 4' oscillent et les levées 40 reçoivent de façon alternée des impulsions des dents de la roue d'échappement 5, de manière à alternativement verrouiller et libérer la roue d'échappement 5 et à entretenir les oscillations périodiques de l'oscillateur vibrant 3. L'organe réglant 1 permet donc l'échappement successif de deux dents 50 de telle manière que la roue d'échappement 5 avance d'une dent dans un mouvement de va-et-vient des bras d'ancre 4'.

[0018] Dans une telle configuration, les bras oscillants formés ici par les bras de lame 31' et les bras massiques 32', jouent le rôle d'un organe de régulation, et les bras d'ancre 4' avec les levées 40 et la roue 5 jouent le rôle d'un organe d'échappement, dans un mouvement horloger conventionnel.

[0019] Dans un mode de réalisation, l'organe réglant 1 comprenant la lame vibrante 31, l'élément massique 32 et l'ancre 4 est fabriqué en une seule pièce. Par exemple, l'organe réglant 1 peut être réalisé dans un même matériau, tel que le silicium, le quartz, une céramique, un métal cristallin ou amorphe, ou tout autre matériau adapté à un usinage de précision. L'organe réglant 1 peut être fabriqué par un procédé de microfabrication sur un seul wafer en silicium (monocristallin, polycristallin ou amorphe). La roue d'échappement 5 peut également être fabriquée dans le même matériau que l'organe oscillant, possiblement sur le même wafer.

[0020] La fréquence du premier mode d'oscillation de l'organe réglant 1 ainsi que la durée dans le temps de l'oscillation (ou taux d'amortissement de l'oscillation) peuvent être modifiées en changeant le moment d'inertie des bras rigides 32. Un moment d'inertie plus élevé des bras rigides 32 résulte dans une fréquence d'oscillation plus basse de l'organe réglant 1 et une durée d'oscillation plus longue (amortissement moins rapide des oscillations).

[0021] Dans une variante, les bras massiques 32' sont arrangés de manière à ce que le centre de gravité de l'ensemble formé par un bras de lame 31' et un bras massique 32' se trouve sensiblement à l'extrémité distale 36 du bras de lame 31', c'est-à-dire à la jonction entre le bras de lame 31' et le bras massique 32'.

[0022] La figure 4 montre une vue en perspective de l'organe réglant 1, selon un mode de réalisation dans lequel au moins l'un des deux bras massiques 32' comporte une masselotte 34. La masselotte 34 permet de modifier le moment d'inertie du bras massique 32' sans augmenter sensiblement l'encombrement de l'organe réglant 1. La masselotte 34 est avantageusement fabriquée dans un matériau ayant une densité supérieure à celui utilisé pour le reste de l'organe régalant 1 (et donc des bras massiques 32'). Par exemple, la masselotte 34 peut être fabriquée en or ou en tout autre métal ou alliage dense. La masselotte 34 peut être usinée par une méthode conventionnelle et assemblées, par collage, vissage ou goupillage. La figure 5 illustre une vue de côté de l'organe réglant 1, selon une variante dans laquelle la masselotte 34 est fabriquée par l'ajout de matière, par exemple par croissance de matière, à la surface d'au moins un des bras massiques 32'. Sur la figure 5, la masselotte 34 apparaît comme un revêtement par-dessus le bras massique 32'. La croissance de matière peut être réalisée sur toute la surface ou une portion de la surface des bras massiques 32'. La matière ajoutée peut comprendre l'or, un alliage d'or ou tout autre matériau permettant d'augmenter la densité du bras massique 32'. L'ajout de matière peut également être réalisé dans l'épaisseur d'au moins l'une des deux bras massiques 32'. De manière alternative, l'ajout de matière peut être réalisé avec le même matériau que celui formant les bras massiques 32' (et le reste de l'organe réglant 1).

[0023] De manière plus générale, la fréquence d'oscillation de l'organe réglant peut être réglée en modifiant l'inertie des bras massiques 32' et/ou des masselottes 34. En particulier, la fréquence peut être augmentée par ablation de matière sur au moins l'un des bras massiques et/ou d'au moins une masselotte. L'ablation de matière peut être réalisée par usinage laser, par rupture d'éléments détachables (tel que décrit dans le document CH702708) ou par tout autre procédé approprié. Si des éléments détachables sont utilisés, ils peuvent être réalisés lors de la même opération que l'opération de fabrication de l'organe réglant. La figure 12 illustre l'organe réglant 1 selon une variante dans laquelle les bras massiques 32' portent une pluralité d'éléments détachables 37 à chacune de leur extrémités. Chacun des éléments détachables 37 peut être enlevé du bras 32' par rupture au niveau d'une section réduite 37' de l'élément détachable 37. D'autre part, la fréquence de l'organe réglant peut être réduite en augmentant la longueur des bras vibrants 31', 32' de l'organe réglant.

[0024] Dans la figure 12, les éléments 37 ont tous la même taille et la même masse. Selon une variante, pour obtenir un réglage plus fin avec une plage plus grande, on utilise des éléments détachables avec des masses différentes. A titre d'exemple, les éléments détachables peuvent être dimensionnés en cinq masses différents afin de correspondre, respectivement, à une correction de : 1 s/j, 2 s/j, 4 s/j, 8 s/j, et 16 s/j. De cette façon, il est possible à corriger de 1 à 31 s/j en détachant une combinaison d'éléments appropriés.

[0025] L'organe réglant 1 peut également osciller selon d'autres modes d'oscillations (harmoniques) que le premier mode d'oscillation décrit ci-dessus. Par exemple, la figure 3b illustre l'organe réglant 1 oscillant dans un second mode d'oscillation, dans lequel les deux bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' oscillent dans le plan de référence (selon les orientations transversale „x“ et longitudinale „y“) de façon symétrique. Dans le second mode d'oscillation, les deux bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' se déplacent ensembles, successivement vers le centre 12 et en s'éloignant du centre 12. On comprendra que ce mode d'oscillation n'est pas favorable à la fonction d'ancre de l'organe réglant 1 puisque les levées 40 se resserrent vers la roue d'échappement 5 et s'en écartent successivement, ne permettant pas la régulation du pivotement de la roue d'échappement 5.

[0026] Un troisième et quatrième mode d'oscillation sont illustrés respectivement aux figures 3c et 3d, dans lesquels les deux bras de lame 31 ', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' oscillent hors du plan de référence (selon l'axe „z“). Dans le troisième mode d'oscillation (figure 3c), les deux bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' oscillent de façon asymétrique de sorte que l'une des levées 40 monte selon l'axe „z“ et l'autre levée 40 descend selon l'axe „z“. Dans le quatrième mode de d'oscillation (figure 3d), les deux bras de lame 31', les bras massiques 32' et les bras d'ancre 4' oscillent symétriquement de sorte que les deux levées 40 montent et descendent ensembles, selon l'axe „z“.

[0027] La fréquence d'oscillation des différents modes d'oscillation dépend de la géométrie de l'organe régalent 1 et, comme discuté ci-dessus, peut être ajustée en modifiant le moment d'inertie de l'élément massique 32 (c'est-à-dire des bras massiques 32'). Les oscillations périodiques correspondant au premier mode d'oscillation où l'oscillateur vibrant 3 oscille dans le plan de référence peuvent avoir une fréquence allant de 60 Hz environ à 5'000 Hz, mais de préférence sont entre 60 Hz à 200 Hz. Dans un mode de réalisation, le moment d'inertie de l'élément massique 32 est modifié de sorte que la fréquence d'oscillation du premier mode d'oscillation est d'environ 100 Hz, la fréquence d'oscillation du second mode d'oscillation est d'environ 128 Hz, et la fréquence d'oscillation du troisième et quatrième mode d'oscillation est d'environ 183.5 Hz et 205.8 Hz, respectivement. A une fréquence de 100 Hz, le temps d'une phase de repos de l'organe réglant 1 est d'environ 1 ms, et le temps d'une phase d'impulsion est d'un peu plus de 1 ms. L'organe réglant 1 est donc très peu perturbé par les frottements ou chocs lors des contacts entre les levées 40 avec les dents 50 de la roue d'échappement 5.

[0028] Dans un mode de réalisation illustré à la figure 10, l'organe réglant 1 comporte un mécanisme marche/arrêt 60 comprenant un levier 61 actionné par la tirette 62 d'un mécanisme de mise à l'heure et configuré pour arrêter et maintenir en arrêt l'organe réglant 1, en arrêtant les bras vibrants 31', 32' de l'organe réglant 1 dans une position de déséquilibre, correspondant à l'une des deux positions extrêmes de l'oscillateur vibrant 3 en mode de fonctionnement normal (voire une position excentrée par rapport à la roue d'échappement 5) de façon à assurer une fonction d'auto-démarrage d'un mouvement horloger. De façon préférée, l'organe réglant 1 est mis en marche dans le premier mode d'oscillation. La vibration de l'organe réglant dans l'une ou l'autre des second, troisième et quatrième modes d'oscillation peut être empêchée en bloquant la vibration de ces modes par des butées ou par d'autres moyens. Par exemple, la figure 6 montre l'organe réglant 1 comprenant des butées 6, selon une forme d'exécution dans laquelle chacune des butées 6 est formée solidaire avec l'un des bras massiques 32' dans la plan de référence de manière à venir en butée l'une contre l'autre lorsque l'organe réglant 1 oscille de manière symétrique. Les butées 6 empêchent donc l'organe réglant 1 d'osciller selon le second mode d'oscillation. De façon similaire, des butées (non représentées) peuvent également être configurées de manière à empêcher le mouvement de l'organe réglant 1 selon l'axe „z“, ou encore selon les axes „x“, „y“ et „z“ en cas de choc.

[0029] Encore selon une autre forme d'exécution, l'organe réglant 1 comporte un mécanisme de réglage du point de repère. Dans l'exemple des figures 1 et 2, le mécanisme de réglage prend la forme d'une fourchette de réglage 8 solidaire de la base 2 et arrangée pour coopérer sans jeu avec un excentrique de réglage 80 (voir figure 2) pivotant dans la platine (ou de tout autre partie fixe du mouvement). L'excentrique de réglage 80 est configuré pour se déplacer dans le plan de référence de manière à entraîner, par l'intermédiaire de la fourchette de réglage 8, l'organe réglant 1 en rotation autour d'un point de pivotement montré par le numéro 22 sur les figures 1, 2 et 8. Selon la direction du déplacement de l'excentrique de réglage 80, l'organe réglant 1 peut être entraîné en rotation dans le sens horaire ou antihoraire de manière à régler la pénétration des levées 40 par rapport aux dents 50 de la roue d'échappement 5. L'amplitude de réglage peut, par exemple, être de l'ordre d'environ ±120 µm. La fourchette de réglage 8 peut être suffisamment flexible de sorte à absorber d'éventuels jeux entre la fourchette de réglage 8 et l'excentrique de réglage 80, et assurer ainsi un entraînement immédiat de l'organe réglant 1 dans les deux sens de rotation.

[0030] Dans une autre variante de la forme d'exécution, la base 2 comprend des butées permettant de limiter le mouvement transversal dans le plan de référence (voir les éléments 6' dans la variante de la figure 8). De telles butées peuvent être orientées sur un axe perpendiculaire au plan de la roue d'échappement

[0031] L'oscillation de l'organe réglant 1 peut être perturbé par l'impulsion des dents 50 de la roue d'échappement sur les levées 40. Dans un mode de réalisation illustré à la figure 7, l'organe réglant 1 comporte un second oscillateur 7 arrangé pour osciller librement, c'est-à-dire, sans être perturbé par les levées 40. Le second oscillateur 7 peut être accouplé à l'oscillation de l'organe réglant 1 par résonance sympathique. Le second oscillateur 7 permet ainsi de réduire les perturbations dues aux chocs des dents 50 sur les levées 40.

[0032] La transmission et l'accouplage des vibrations entre l'organe réglant 1 qui coopère avec la roue d'échappement 5, et le second oscillateur 7 peut se faire par l'intermédiaire de matériaux de support (résonance mécanique), d'un fluide ambiant (résonance acoustique) ou par couplage magnétique. Dans le cas d'un couplage par l'intermédiaire d'un fluide ambiant, la surface de l'organe réglant 1 peut être modifiée (par exemple par nano structuration) de manière à augmenter la pression d'ondes déplacées et ainsi favoriser la qualité de la synchronisation. De façon alternative, ou en combinaison, la géométrie de l'organe réglant 1 peut être modifiée Dans le cas d'un couplage magnétique, le second oscillateur libre 7 peut être monté sous une atmosphère contrôlé, par exemple dans une capsule magnétiquement perméable (non représentée), de manière à améliorer le facteur de qualité de l'organe réglant 1. De manière générale, le second oscillateur 7 contribue à l'amélioration du facteur de qualité de l'organe réglant 1.

[0033] Une variante d'un tel double oscillateur est également illustrée à la figure 11. Ici le second organe réglant 7 comprend une seconde lame vibrante 71 divisée elle aussi en deux bras 71' et un second élément massique 72 divisé lui aussi en deux bras massique 72' de façon à donner une configuration équilibré quasiment en forme de „H“ à l'organe réglant 1.

[0034] Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme de métier sans sortir du cadre de la présente invention.

[0035] La figure 8 représente l'organe réglant 1 selon une autre une forme d'exécution dans laquelle la base 2 est arrangé dans l'espace intérieur 11 de l'organe 1, mais dans un plan inférieur en-dessous de la roue d'échappement 5. La configuration de l'organe réglant 1 de la figure 8 est plus compacte. Dans cette configuration, la base 2 peut comprendre des butées 6' qui empêchent les mouvements transversaux des bras d'ancre 4' dans le plan de référence.

[0036] Les figures 9a et 9b représentent une vue de détail des dents 50 de la roue d'échappement 5, selon un mode de réalisation. Chacune des dents 50 de la roue d'échappement 5 comprend un plan d'impulsion 51 et un plan de repos 52 inclinés. Chacune des levées 40 comprend également un plan de repos 41 incliné mais ne comprend pas de plan d'impulsion, le sommet 42 de la levée 40 ayant plutôt une forme de pointe. La configuration des dents 50 de la roue d'échappement 5 et des levées 40 dans ce mode de réalisation permet aux levées 40 de recevoir les impulsions des dents 50, et d'entretenir les oscillations de l'oscillateur vibrant 3 tout en faisant avancer la roue d'échappement 5 dans un sens ou dans l'autre. Autrement dit, l'organe réglant 1 peut fonctionner quel que soit le sens de rotation de la roue d'échappement 5. La figure 9a montre une levée 40 en prise avec le plan d'impulsion 51 d'une dent 50 pendant la phase d'impulsion, tandis que la figure 9b montre une levée 40 en prise avec le plan de repos 52 d'une dent 50 pendant la phase de repos.

[0037] De manière à limiter de possibles rebonds des levées 40 lors de l'impulsion sur les dents 50 de la roue d'échappement 5, cette dernière peut être pourvue de bras 53 élastiques (figure 2) de manière à absorber les chocs des levées 40 sur les dents 50.

[0038] L'organe réglant 1 peut comprendre des moyens de compensation thermique incluant des revêtements compensateurs, des matières à coefficient thermo-élastiques nuls, et autres moyens analogues à ceux utilisés sur les balanciers, par exemple des structures bimétalliques, ou autres. Par exemple, si l'organe réglant 1 est fabriqué en silicium, il peut comprendre un revêtement en dioxyde de silicium déposé sur au moins une partie de sa surface. Alternativement, les moyens de compensation thermique d'un organe réglant 1 en silicium peuvent être un des moyens décrits dans le document CH699780 de la demanderesse.

[0039] La géométrie de l'organe réglant 1 et notamment de ces bras peut être modifiée de différentes manières. Par exemple, selon une variante chaque lame vibrante, chaque élément massique et/ou chaque bras d'ancre peuvent être assimilés ensemble comme un seul élément ou bras vibrant de l'organe réglant. Selon une autre variante exemplaire illustrée à la figure 13, les bras de lame 31' ont une forme différente avec une section intermédiaire courbée dans l'autre sens, ce qui permet de rigidifier les lames (les levées de la partie ancre ne sont pas visibles dans cette figure).

[0040] Par ailleurs, les organes de la partie ancre adaptés pour coopérer avec les dents de la roue d'échappement (les bras d'ancre 4, 4') peuvent prendre différentes formes, tout comme les dents de la roue d'échappement.

[0041] L'organe réglant et l'échappement de la présente invention possèdent également une esthétique inédite et ils peuvent être avantageusement incorporés dans un mouvement horloger d'une montre d'une manière permettant de les rendre visibles au porteur de la montre. A titre d'exemple, l'organe réglant et l'échappement peuvent être montés en dessus ou en dessous de l'organe moteur du mouvement. Pour donner également une indication des seconds, la roue d'échappement peut être adapté afin qu'elle tourne à une vitesse d'un tour par minute.

Numéros de référence employés sur les figures

[0042] 1 organe réglant 11 espace intérieur 12 centre 2 base 21 vis 22 point de pivotement 3 oscillateur vibrant 31 lame vibrante 31' bras de lame 32 élément massique 32' bras massique 34 masselotte 35 masselotte 36 extrémité distale d'un bras de lame 37 élément détachable 37' section réduite de élément détachable 4 partie ancre 4' bras d'ancre 40 levée 41 plan de repos de la levée 42 sommet de la dent 5 roue d'échappement 50 dent de la roue d'échappement 51 plan d'impulsion de la dent 52 plan de repos de la dent 53 bras de la roue d'échappement 6 butée 6' butée 60 mécanisme marche/arrêt 61 levier 62 tirette 7 second oscillateur 71 seconde lame vibrante 71' second bras de lame 72 second élément massique 72' second bras massique 8 fourchette de réglage 80 excentrique de réglage 9 pied

Claims (23)

1. Organe réglant (1) pour un mouvement horloger mécanique comprenant une roue d'échappement (5), ledit organe réglant comprenant un oscillateur vibrant (3) muni d'au moins deux bras, une partie ancre (4, 4') et deux organes arrangés de manière à coopérer de façon alternée avec les dents de ladite roue d'échappement (5), de sorte à entretenir des oscillations périodiques de l'oscillateur vibrant (3) et à faire avancer la roue d'échappement (5) à chaque alternance des oscillations, dans lequel les bras et la partie ancre (4, 4') sont formés en une seule pièce, et dans lequel les bras vibrants et la partie ancre (4, 4') sont généralement arrangés dans un même plan de référence que la roue d'échappement.

2. Organe réglant (1) selon la revendication 1, dans lequel les au moins deux bras de l'oscillateur vibrant (3) et la partie ancre (4, 4') sont arrangés généralement concentriquement avec un centre (12) de l'organe réglant (1) coïncidant avec l'axe de pivotement de la roue d'échappement (5).

3. Organe réglant (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une ou plusieurs butées (6) adaptées pour empêcher l'oscillateur vibrant (3) d'osciller hors du plan de référence .

4. Organe réglant (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdites oscillations périodiques correspondent à un premier mode d'oscillation où l'oscillateur vibrant (3) oscille dans le plan de référence, de sorte que les organes de la partie ancre (4) se déplacent dans le même sens pour venir successivement en prise avec les dents (50) de la roue d'échappement (5).

5. Organe réglant (1) selon la revendication 4 dans lequel la partie ancre (4, 4') comprend deux bras d'ancre (4'), chacun des bras d'ancre (4') comprend une levée (40), et dans lequel, lorsque les bras d'ancre (4') oscillent, les levées (40) reçoivent de façon alternée des impulsions des dents (50) de la roue d'échappement (5).

6. Organe réglant (1) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel lesdites oscillations périodiques du premier mode d'oscillation ont une fréquence allant de 60 Hz environ à 5'000 Hz, de préférence entre 60 Hz à 200 Hz.

7. Organe réglant (1) selon l'une des revendications 4 à 6, comprenant en outre une ou plusieurs butées adaptées pour empêcher l'oscillateur vibrant (3) d'osciller dans un autre mode d'oscillation que le premier mode d'oscillation.

8. Organe réglant (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun desdits au moins deux bras de l'oscillateur vibrant (3) inclut un bras (31') d'une lame vibrante (31) et un bras (32') d'un élément massique (32), et en ce que la partie ancre (4) comprend deux bras d'ancre (4').

9. Organe réglant (1) selon la revendication 8, dans lequel chaque bras (31') de la lame vibrante (31) a une extrémité distale (36); et dans lequel chaque bras (32') de l'élément massique (32) s'étend à partir de l'extrémité distale (36) du bras (31') correspondant de la lame vibrante (31).

10. Organe réglant (1) selon la revendication 9, dans lequel chacun des bras d'ancre (4') s'étend d'un des bras (32') de l'élément massique voisin de l'extrémité distale (36) du bras (31') de la lame vibrante (31) correspondant.

11. Organe réglant (1) selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel la lame vibrante (31) est fixée au voisinage de son point nodal à une base (2) destinée à être montée sur une partie fixe du mouvement horloger.

12. Organe réglant (1) selon la revendication 11, dans lequel la base (2) s'étend en arc de cercle par rapport au centre (12).

13. Organe réglant (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'ensemble de l'organe est réalisé à partir d'un seul wafer en silicium.

14. Organe réglant (1) selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel l'oscillateur vibrant (3) comprend au moins une masselotte (34) solidaire de chaque bras de manière à modifier le moment d'inertie de l'organe réglant.

15. Organe réglant (1) selon la revendication 14, dans lequel la au moins une masselotte (34) est fabriquée dans un matériau ayant une densité supérieure à celui dans lequel est formé les bras.

16. Organe réglant (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un mécanisme marche/arrêt configuré pour arrêter et maintenir en arrêt l'organe réglant (1) dans une position de déséquilibre et pour assurer une fonction d'auto-démarrage de l'organe réglant (1).

17. Organe réglant (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un mécanisme de réglage du point de repère (8, 80) permettant de régler la pénétration des organes par rapport aux dents (50) de la roue d'échappement (5).

18. Organe réglant (1) selon la revendication 17, dans lequel le mécanisme de réglage du point de repère comprend une fourchette de réglage (8) arrangée pour coopérer sans jeu avec un excentrique de réglage (80) de manière à entraîner l'organe réglant (1) en rotation autour d'un point de pivotement (22).

19. Organe réglant (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un second oscillateur (7) accouplé à l'oscillation de l'oscillateur vibrant (3) par résonance sympathique.

20. Organe réglant (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'organe réglant est fabriqué en silicium et comprend des moyens de thermocompensation.

21. Procédé de réglage de la fréquence d'oscillation d'un organe réglant (1) selon l'une des revendications 14 à 20, le procédé comprenant la modification de l'inertie des bras massiques (32') et/ou des masselottes (34) où la fréquence est augmentée par ablation de matière sur au moins l'un des bras massiques et/ou au moins une masselotte.

22. Mouvement horloger comprenant un organe réglant (1) selon l'une des revendications 1 à 20.

23. Mouvement horloger selon la revendication 22, dans lequel l'organe réglant est monté en dessus ou en dessous d'un organe moteur du mouvement.