CH710537A2 - Oscillateur d'horlogerie à diapason. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un oscillateur d’horlogerie comportant un résonateur (100) constitué par un diapason lequel comporte au moins deux parties mobiles oscillantes, fixées à un élément de liaison (2) par des éléments flexibles (31, 41; 32, 42) dont la géométrie détermine un axe de pivotement virtuel de position déterminée par rapport à ladite plaque (2) et autour duquel oscille ladite partie mobile respective, dont le centre de masse est confondu en position de repos avec ledit axe de pivotement virtuel respectif. Pour au moins une dite partie mobile, lesdits éléments flexibles (31, 41; 32, 42) sont constitués de lames élastiques croisées à distance l’une de l’autre dans deux plans parallèles, dont les projections des directions sur un desdits plans parallèles se croisent au niveau dudit axe de pivotement virtuel, de ladite partie mobile.
Description
Domaine de l’invention
[0001] L’invention concerne un oscillateur d’horlogerie comportant une base de temps avec au moins un résonateur constitué par un diapason lequel comporte au moins deux parties mobiles oscillantes, lesdites parties mobiles étant fixées à un élément de liaison, que comporte ledit oscillateur, par des éléments flexibles dont la géométrie détermine un axe de pivotement virtuel de position déterminée par rapport audit élément de liaison, autour duquel axe de pivotement virtuel oscille ladite partie mobile respective, dont le centre de masse est confondu en position de repos avec ledit axe de pivotement virtuel respectif.
[0002] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie comportant une structure à laquelle est fixé un tel oscillateur.
[0003] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie ou montre comportant au moins un tel mouvement.
Arrière-plan de l’invention
[0004] Les bases de temps horlogères constituent toujours un compromis entre une bonne précision de marche, un rendement acceptable, un encombrement et une robustesse autorisant leur emploi dans une montre, et une réalisation économique.
[0005] Les résonateurs à balancier-spiral sont sensibles aux phénomènes externes, leur réalisation et leur mise au point nécessite de plus du personnel hautement qualifié, la reproductibilité des fabrications est difficile.
Résumé de l’invention
[0006] L’invention se propose de réaliser, pour des mouvements horlogers mécaniques, une base de temps à haut facteur de qualité, pour garantir une grande autonomie, et une bonne précision de marche, tout en répondant aux normes de qualité, notamment en termes de comportement aux chocs, à la température, et au magnétisme.
[0007] L’invention se propose aussi de procurer une alternative simple et économique au balancier-spiral.
[0008] A cet effet, l’invention concerne un oscillateur d’horlogerie comportant une base de temps avec au moins un résonateur constitué par un diapason lequel comporte au moins deux parties mobiles oscillantes, lesdites parties mobiles étant fixées à un élément de liaison, que comporte ledit oscillateur, par des éléments flexibles dont la géométrie détermine un axe de pivotement virtuel de position déterminée par rapport audit élément de liaison, autour duquel axe de pivotement virtuel oscille ladite partie mobile respective, dont le centre de masse est confondu en position de repos avec ledit axe de pivotement virtuel respectif, caractérisé en ce que, pour au moins une dite partie mobile, lesdits éléments flexibles sont constitués de lames élastiques croisées et s’étendant à distance l’une de l’autre dans deux plans parallèles, et dont les projections des directions sur un desdits plans parallèles se croisent au niveau dudit axe de pivotement virtuel de ladite partie mobile considérée.
[0009] Selon une caractéristique de l’invention, ledit résonateur comporte deux dites parties mobiles dont les centres de masse correspondent à des axes virtuels de pivotement alignés avec un centre principal dudit élément de liaison.
[0010] Selon une caractéristique de l’invention, lesdites deux parties mobiles sont symétriques par rapport à un axe de symétrie passant par un centre principal dudit élément de liaison.
[0011] Selon une caractéristique de l’invention, ledit élément de liaison couple les mouvements desdites deux parties mobiles par des forces élastiques.
[0012] Selon une caractéristique de l’invention, ledit élément de liaison est suspendu par au moins une liaison élastique à un support agencé pour être fixé sur une structure d’un mouvement d’horlogerie.
[0013] Selon une caractéristique de l’invention, ladite liaison élastique est réalisée par des lames élastiques dont les directions convergent vers ledit centre principal dudit élément de liaison.
[0014] Selon une caractéristique de l’invention, au moins une dite partie mobile comporte un arc sensiblement circulaire autour de son dit axe de pivotement virtuel, ledit arc comportant une masselotte à chacune de ses extrémités, et lesdits éléments flexibles coopérant avec ledit arc.
[0015] Selon une caractéristique de l’invention, au moins un dit résonateur est un ensemble monobloc comportant ledit élément de liaison, au moins une dite partie mobile oscillante et lesdites lames élastiques qui la relient audit élément de liaison.
[0016] Selon une caractéristique de l’invention, au moins un dit résonateur est un ensemble monobloc comportant ledit élément de liaison, et une pluralité de dites parties mobiles oscillantes comportant chacune lesdites lames élastiques qui la relient audit élément de liaison.
[0017] Selon une caractéristique de l’invention, ledit oscillateur est un ensemble monobloc comportant ledit élément de liaison et une pluralité de dits résonateurs.
[0018] Selon une caractéristique de l’invention, ledit oscillateur est un ensemble monobloc comportant encore un support solidaire de la structure d’un mouvement d’horlogerie, et une liaison élastique reliant ledit support audit élément de liaison.
[0019] Selon une caractéristique de l’invention, ledit ensemble monobloc est en silicium ou/et un oxyde de silicium, ou en DLC, ou en quartz. Selon une caractéristique de l’invention, lesdites lames élastiques constituant lesdits éléments flexibles comportent une couche d’oxydation assurant une compensation thermique.
[0020] Selon une caractéristique de l’invention, ledit oscillateur comporte des surfaces de butée limitant le débattement de chaque dite partie mobile.
[0021] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie comportant une structure à laquelle est fixé un tel oscillateur, soit directement par son dit élément de liaison, soit par un support auquel ledit élément de liaison est reliée par une liaison élastique.
[0022] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie ou montre comportant au moins un mouvement.
Description sommaire des dessins
[0023] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où:
<tb>la fig. 1<SEP>représente, de façon schématisée et en plan, un oscillateur avec un résonateur à diapason selon l’invention, comportant deux parties mobiles disposées, en projection dans un plan, symétriquement par rapport à un élément de liaison, à laquelle chacune est reliée par une liaison élastique plus particulièrement réalisée par des éléments flexibles, et autour de laquelle chacune oscille autour d’un axe virtuel, cet élément de liaison étant lui-même relié par une liaison élastique à un support solidaire de la structure d’un mouvement d’horlogerie; dans cette réalisation les éléments flexibles sont des lames élastiques situées à des niveaux distincts, et dont les directions, dans une position neutre au repos du résonateur, se croisent au niveau de l’axe virtuel considéré; les deux axes virtuels sont alignés avec un centre principal au niveau de de l’élément de liaison; la construction est entièrement symétrique par rapport à un plan d’abscisse contenant les axes virtuels et le centre principal, et à un plan d’ordonnée séparant les deux pièces mobiles et contenant le centre principal, et orthogonal au précédent et le croisant au niveau du centre principal;
<tb>la fig. 2<SEP>représente, de façon schématisée et en perspective, l’oscillateur de la fig. 1 ;
<tb>la fig. 3<SEP>représente, de façon schématisée et en section par le plan AA de la fig. 1 , ce même oscillateur;
<tb>la fig. 4<SEP>représente, de façon schématisée, partielle et en plan, une partie mobile d’un résonateur avec une liaison par éléments flexibles avec l’élément de liaison;
<tb>la fig. 5<SEP>représente, de façon partielle, le résonateur de la fig. 4 , dans lequel l’élément de liaison est relié à un support fixe solidaire de la structure par une liaison élastique simple;
<tb>la fig. 6<SEP>représente, de façon partielle, le résonateur de la fig. 4 , dans lequel l’élément de liaison est relié à un support fixe solidaire de la structure par une liaison élastique à lames élastiques dont les directions convergent vers un centre principal, comme sur la réalisation des fig. 1 et 2 ;
<tb>la fig. 7<SEP>représente une variante due l’oscillateur de la fig. 1 , dans laquelle les deux parties mobiles sont décalées par rapport à la direction d’ordonnée;
<tb>la fig. 8<SEP>représente une autre variante où une des parties mobiles est en forme d’arc muni de masselottes d’extrémité comme les parties mobiles des fig. 1 à 7 , tandis que l’autre partie mobile est une masse suspendue par une liaison élastique simple telle qu’un ressort;
<tb>la fig. 9<SEP>représente une variante de l’oscillateur de la fig. 1 , dans laquelle les deux parties mobiles sont de type en arc avec masselottes d’extrémité, mais de dimensions différentes, avec une raideur différente des éléments flexibles;
<tb>la fig. 10<SEP>représente, de façon partielle, une variante du résonateur de la fig. 4 , dans laquelle une deuxième partie mobile est suspendue en série sur la première;
<tb>les fig. 11 à 14<SEP>illustrent, de façon partielle, différents types de liaison entre l’élément de liaison et le support fixé à la structure: à lames convergentes vers le centre principal en fig. 11 et 12 , à liaison élastique simple telle qu’un ressort ou une lame simple en fig. 13 et 14 , le support étant externe à l’élément de liaison sur les fig. 11 et13, et à l’intérieur de l’élément de liaison sur les fig. 12 et 14 ;
<tb>la fig. 15<SEP>illustre la coopération d’un oscillateur à deux parties mobiles du type de la fig. 1 avec un mécanisme d’échappement à ancre; un arc d’une des parties mobiles comporte une gorge dans laquelle est mobile de façon limitée une extrémité d’ancre opposée aux palettes qui coopèrent classiquement avec une roue d’échappement;
<tb>la fig. 16<SEP>illustre un oscillateur à deux parties mobiles du type de la fig. 1 et où l’élément de liaison est relié à la structure par un ressort spiral, la structure comportant des surfaces de butée de limitation;
<tb>la fig. 17<SEP>illustre un oscillateur à deux parties mobiles du type de la fig. 1 , dont le contour au repos est sensiblement circulaire, et qui évolue dans un logement circulaire de la structure faisant limiteur de butée, et
<tb>la fig. 18<SEP>illustre une version oblongue selon le même principe;
<tb>la fig. 19<SEP>illustre un oscillateur à deux parties mobiles, chacune constituée par un balancier annulaire relié par lames croisées à l’élément de liaison, les deux balanciers étant situés dans des plans parallèles et distincts, et pivotant autour d’axes virtuels parallèles;
<tb>la fig. 20<SEP>illustre, de façon partielle, une partie mobile comportant un bras muni d’une lumière qui sert de limitation à une goupille solidaire d’une lame supérieure;
<tb>la fig. 21<SEP>illustre, de façon partielle, un oscillateur dans une structure dont une paroi limite la course des points extrêmes d’une partie mobile;
<tb>la fig. 22<SEP>est un schéma-blocs représentant une pièce d’horlogerie comportant un mouvement avec un mécanisme comportant un tel oscillateur.
Description détaillée des modes de réalisation préférés
[0024] La présente description se réfère à des «centres de masse», que l’on peut également comprendre comme «centres d’inertie».
[0025] L’invention concerne un oscillateur d’horlogerie 200 comportant une base de temps avec au moins un résonateur 100 constitué par un diapason lequel comporte au moins deux parties mobiles 11, 12, oscillantes.
[0026] Ces parties mobiles 11, 12, sont fixées à un élément de liaison 2, que comporte l’oscillateur 200, par des éléments flexibles 31, 41 ou respectivement 32, 42, dont la géométrie détermine un axe de pivotement virtuel 01, 02, de position déterminée par rapport à l’élément de liaison 2.
[0027] La partie mobile 11, 12, dont le centre de masse est confondu en position de repos avec ledit axe de pivotement virtuel respectif 01; 02, oscille autour de l’axe de pivotement virtuel 01,02, respectif.
[0028] Selon l’invention, pour au moins deux parties mobiles 11, 12, les éléments flexibles 31, 41, ou 32, 42, sont constitués de lames élastiques croisées et s’étendant à distance l’une de l’autre dans deux plans parallèles, et dont les projections des directions sur un de ces plans parallèles se croisent au niveau de l’axe de pivotement virtuel 01, 02, de la partie mobile 11, 12, considérée. Ces lames croisées permettent la rotation des masses, et empêchent sensiblement la translation des masses dans les trois directions XYZ, et assurent de plus une bonne tenue aux petits chocs.
[0029] Dans une variante particulière avantageuse, illustrée par les fig. 1 , 2 , 7 , 9 , 15 , 16 , 17 , 18 , au moins un résonateur 100 comporte deux telles parties mobiles 11, 12, dont les centres de masse correspondent à des axes virtuels de pivotement 01, 02, qui sont alignés avec un centre principal O de l’élément de liaison 2.
[0030] La conception de ce résonateur permet alors d’obtenir un moyennage des oscillations de chacune des deux parties mobiles 11, 12: l’une oscille plus vite si l’autre oscille plus lentement, les deux centres de masse se déplacent, d’une valeur très faible, selon une même direction X, mais dans des sens opposés, ce qui permet la compensation des défauts de centres de masse.
[0031] L’utilisation d’un diapason selon l’invention permet d’ajuster le défaut chronométrique à une valeur très faible, de quelques secondes par jour, puisque le mouvement des centres de masse perpendiculairement à la direction de liaison X n’affecte pas la chronométrie.
[0032] Le cas d’un diapason symétrique n’est qu’un cas particulier, et l’invention fonctionne aussi avec un diapason asymétrique.
[0033] Le mouvement résultant par rapport à la platine d’un mouvement, sur laquelle est fixée un tel oscillateur 200, est pratiquement nul. L’absence de pertes au niveau du support garantit un facteur de qualité élevé, très supérieur à celui d’un balancier-spiral.
[0034] Dans une réalisation particulière, tel que visible sur les fig. 1 , 2 , 7 , 15 , 16 , 17 , 19 , les deux parties mobiles 11, 12, sont symétriques, en projection sur un plan parallèle à celui des lames élastiques croisées, par rapport à un axe de symétrie passant par un centre principal O de l’élément de liaison 2.
[0035] Plus particulièrement, ces deux parties mobiles 11, 12, sont symétriques par rapport au centre principal O.
[0036] Plus particulièrement encore, ces deux parties mobiles 11, 12, sont identiques.
[0037] De façon avantageuse et propre à l’invention, l’élément de liaison 2 couple les mouvements des deux parties mobiles 11, 12, par des forces élastiques. L’élément 2 est agencé pour coupler les deux parties mobiles 11, 12, pour assurer un mouvement symétrique de ces dernières par rapport au centre principal O, de préférence grâce à un agencement symétrique des attaches des éléments flexibles 31, 41, 32, 42, sur cet élément de liaison 2.
[0038] Dans une réalisation avantageuse, et tel que visible de façon non limitative sur les fig. 1 , 2 , 5 , 6 , 11 à 14 , l’élément de liaison 2 est suspendu par au moins une liaison élastique 60 à un support 5 agencé pour être fixé sur une structure d’un mouvement 300 d’horlogerie, par des trous de fixation 71, 72. De préférence, cette liaison 60 est à plusieurs degrés de liberté, soit dans un plan XY parallèle à celui des lames croisées, soit en pivotement dans ce plan.
[0039] Dans une variante, tel que visibles sur les fig. 1 , 2 , 6 , 11 , 12 , cette liaison élastique 60 est réalisée par des lames élastiques 61, 62, dont les directions convergent vers le centre principal O de l’élément de liaison 2.
[0040] Dans une autre variante, tel que visible sur les fig. 5 , 13 , 14 , la liaison élastique 60 est assurée par une lame simple, ou encore un ressort, ou similaire, agencé pour être fixé à un tel support 5.
[0041] Dans une réalisation avantageuse de l’invention, tel que visible sur les fig. 1 , 2 , 4 à 10 , 15 à 18 , 21 , au moins une telle partie mobile 11; 12, comporte un arc 110; 120, sensiblement circulaire autour de son axe de pivotement virtuel respectif 01; 02. Cet arc 110; 120, comporte une masselotte 111, 112, respectivement 121, 122, à chacune de ses extrémités. Et les éléments flexibles 31, 41, respectivement 32, 42, coopèrent avec l’arc considéré 110; 120.
[0042] On comprend que l’excitation du résonateur peut être effectuée aussi bien au niveau d’un arc, ou d’une masselotte, cette dernière alternative étant la plus commode à réaliser.
[0043] Dans une réalisation particulière non limitative, les lames élastiques qui constituent les éléments flexibles 31, 41, 32, 42, sont moins rigides que l’arc respectif, 110; 120, qui est lui-même moins rigide que les masselottes respectives 111, 112, 121, 122. Ces dernières sont de préférence infiniment rigides. Dans une autre variante, les arcs 110, 120 et les masselottes 111, 112, 121, 122, ont une rigidité équivalente entre eux, et seules les lames élastiques 31, 41, 32, 42, sont moins rigides que ces arcs et masselottes.
[0044] Dans une autre réalisation intéressante, tel que visible sur les fig. 19 et 20 , la partie mobile 11, 12, est réalisée sous la forme d’un balancier annulaire.
[0045] De préférence, les lames élastiques constituant les éléments flexibles 31, 41, 32, 42 sont symétriques deux à deux en projection par rapport à un axe passant par l’axe de pivotement virtuel considéré 01, 02, et par un centre principal O au niveau de l’élément de liaison 2.
[0046] Dans une réalisation préférée, quand le résonateur 100 comporte deux parties mobiles 11 et 12, les axes de pivotement virtuels 01, 02, et le centre principal 0, sont alignés.
[0047] Dans une variante de réalisation avantageuse, tel que visible sur toutes les figures, au moins un tel résonateur 100 est un ensemble monobloc comportant l’élément de liaison 2, au moins deux parties mobiles oscillantes 11, 12, et les lames élastiques 31, 41, 32, 42 qui la relient à l’élément de liaison 2.
[0048] Plus particulièrement, au moins un tel résonateur 100 est un ensemble monobloc comportant l’élément de liaison 2, et une pluralité de parties mobiles 11, 12, oscillantes comportant chacune les lames élastiques 31, 41, 32, 42, qui la relient à l’élément de liaison 2.
[0049] Plus particulièrement encore, l’oscillateur 200 est un ensemble monobloc comportant l’élément de liaison 2 et une pluralité de tels résonateurs 100.
[0050] De façon particulière, l’oscillateur 200 est un ensemble monobloc comportant encore un support 5 agencé pour être fixé solidaire à la structure d’un mouvement d’horlogerie 300, et une liaison élastique 60 reliant ce support 5 à l’élément de liaison 2.
[0051] De préférence, un tel ensemble monobloc est en silicium ou/et un oxyde de silicium, ou en DLC, ou en quartz, ou en tout micro-matériau réalisé selon les technologies «MEMS» ou «LIGA».
[0052] L’emploi de telles technologies facilite l’équipement avec des moyens de réglage, par exemple avec des zones crantées sur deux surfaces antagonistes d’un même composant monolithique, pour modifier leur position relative, et, par conséquent la position du centre de masse d’une partie mobile. On peut encore, pour effectuer un réglage, utiliser des moyens usuels pour un réglage sur un balancier d’horlogerie, tels que masses additionnelles pour augmenter l’inertie et baisser la fréquence, et/ou ajout de masses additionnelles de réglage (vis de réglage, masselottes excentriques) pour régler finement la fréquence ou la position du centre de masse, ou des moyens similaires.
[0053] Pour obtenir une fréquence plus basse de l’oscillateur, il est possible de rajouter de l’inertie, notamment par des masses métalliques, pivotées sur les masselottes ou sur les arcs, ou similaire, des parties mobiles, ou encore guidées en translation par rapport à ces éléments. Par exemple, et de façon non limitative, une masse métallique s’étendant dans la direction Y peut être guidée, ou même simplement fixée, au niveau de deux masselottes de la partie mobile symétriques par rapport à l’axe X.
[0054] La confection d’un tel diapason en une pièce en silicium, ou similaire permet une réalisation très précise, et un excellent ajustement relatif du centre de masse de chaque partie mobile avec l’axe de pivotement virtuel considéré. Le guidage de chaque partie mobile 11, 12, est ainsi effectué par des lames croisées, qui sont fabriquées avec la technologie double couche des plaquettes en silicium. L’écartement entre les lames croisées peut, ainsi être réalisé avec une valeur très faible, ce qui assure un encombrement minimal. Par exemple l’enlèvement d’une couche d’oxyde formée entre deux couches correspond à un jeu de 4 micromètres, ce qui est suffisant pour assurer un fonctionnement correct sans frottement des lames l’une avec l’autre.
[0055] Cette technologie permet la fabrication de lames très fines, ce qui permet d’abaisser la fréquence d’oscillation à une valeur très faible, de l’ordre de 40 Hz. Dans une réalisation particulière, les lames élastiques constituant lesdits éléments flexibles 31, 41, 32, 42, comportent une couche d’oxydation assurant une compensation thermique.
[0056] L’effet de levier des parties mobiles 11, 12, permet d’obtenir un déplacement des masselottes d’extrémité 111, 112, 1121, 122, qui est suffisamment important pour associer à un tel oscillateur 200 ou au moins à un tel résonateur 100 un mécanisme d’échappement mécanique, tel que visible sur la fig. 15 , ou encore magnétique, ou électrostatique, ou similaire.
[0057] Dans une construction entièrement symétrique préférée, le mouvement symétrique des masselottes, et des centres de masse des deux parties mobiles 11, 12, au même point, ou du moins à proximité immédiate du même point, que le croisement des lames, permet de limiter au maximum le déplacement du centre de masse global du système complet, et donc les réactions sur le support.
[0058] Dans une réalisation particulière, l’oscillateur 200 comporte des surfaces de butée 80, 91, 92, limitant le débattement de chaque partie mobile 11, 12, que comporte cet oscillateur 200. La tenue aux chocs les plus importants est ainsi assurée.
[0059] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie 300 comportant une structure à laquelle est fixé un tel oscillateur 200, soit directement par son élément de liaison 2, soit par un support 5 auquel l’élément de liaison 2 est relié par une liaison élastique 60.
[0060] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie 400, notamment une montre, comportant au moins un tel mouvement 300.
[0061] Les figures détaillent certaines réalisations particulières, nullement limitatives.
[0062] Les fig. 1 à 3 représentent un oscillateur avec un résonateur 100 à diapason, comportant deux parties mobiles 11 et 12 disposées symétriquement par rapport à un élément de liaison 2, à laquelle chacune est reliée par une liaison élastique plus particulièrement réalisée par des éléments flexibles 31, 41, 32, 43, et autour de laquelle chacune oscille autour d’un axe virtuel 01, 02. L’élément de liaison 2 est lui-même relié par une autre liaison élastique à un support 5 solidaire de la structure d’un mouvement d’horlogerie 300. Dans cette réalisation les éléments flexibles 31, 41, 32, 43, sont des lames élastiques situées à des niveaux distincts deux à deux, et dont les directions, dans une position neutre au repos du résonateur, se croisent au niveau de l’axe virtuel 01, 02, considéré. Les deux axes virtuels 01 et 02 sont alignés avec un centre principal O au niveau de l’élément de liaison 2. La construction est entièrement symétrique par rapport à un plan d’abscisse contenant une direction X avec les axes virtuels 01 et 02 et le centre principal O, et à un plan d’ordonnée, contenant une direction Y, orthogonal au précédent et le croisant au niveau du centre principal O.
[0063] La fig. 4 représente une partie mobile 11 d’un résonateur 100, avec le même type de liaison par éléments flexibles 31,41, avec l’élément de liaison 2. La fig. 5 représente le résonateur 100 de la fig. 4 , dans lequel l’élément de liaison 2 est relié à un support 5 fixe solidaire de la structure par une simple 60. La fig. 6 représente le résonateur 100 de la fig. 4 , dans lequel l’élément de liaison 2 est relié à un support 5 fixe solidaire de la structure par une liaison élastique à deux lames élastiques 61 et 62, dont les directions convergent vers le centre principal O, comme sur la réalisation des fig. 1 à 3 .
[0064] La fig. 7 représente une variante de l’oscillateur de la fig. 1 , dans laquelle les deux parties mobiles 11 et 12 sont décalées par rapport à la direction d’ordonnée Y, et oscillent chacune autour d’un axe X1, respectivement X2, parallèles entre eux. L’important est que ces directions soient parallèles pour garantir une très faible erreur de chronométrie.
[0065] La fig. 8 représente une autre variante où une des parties mobiles 11 est en forme d’arc 110 muni de masselottes d’extrémité 111 et 112 comme les parties mobiles 11 et 12 des fig. 1 à 7 , tandis que l’autre partie mobile 12 est une masse 17 suspendue par une liaison élastique 170 simple telle qu’un ressort ou une lame simple, ou similaire.
[0066] D’autres variantes sont encore possibles, par exemple avec une partie mobile suspendue par une liaison de type RCC à quatre cols, ou similaire.
[0067] La fig. 9 représente une variante de l’oscillateur de la fig. 1 , dans laquelle les deux parties mobiles 11 et 12 sont de type en arc 110, 120, avec masselottes d’extrémité, 111, 112, 121, 122, mais de dimensions différentes, avec une raideur différente des éléments flexibles 31, 41 d’une part, et 32, 42 d’autre part, de façon à assurer la même fréquence. La symétrie de mouvement des centres de masse respectifs peut ainsi être conservée, mais avec une amplitude différente de part et d’autre;
[0068] La fig. 10 représente une variante du résonateur de la fig. 4 , dans laquelle une deuxième partie mobile 13 en arc 113 est suspendue en série sur la première partie mobile 11, par l’intermédiaire de lames croisées similaires 310, 410, prenant appui sur le premier arc 110 de la première partie mobile 11.
[0069] Les fig. 11 à 14 illustrent différents types de liaison entre l’élément de liaison 2 et le support 5 fixé à la structure du mouvement 300: à lames 61 et 62 convergentes vers le centre principal O en fig. 11 et 12 , à liaison élastique simple 60 telle qu’un ressort ou une lame simple en fig. 13 et 14 , le support 5 étant externe à l’élément de liaison 2 sur les fig. 11 et13, et à l’intérieur de l’élément de liaison 2 sur les fig. 12 et 14 .
[0070] Cette liaison élastique entre l’élément de liaison 2 et le support 5 assure un bon amortissement anti-chocs.
[0071] La fig. 15 illustre la coopération d’un oscillateur à deux parties mobiles 11, 12 du type de la fig. 1 avec un mécanisme d’échappement à ancre 70; un arc 110 d’une première partie mobile 11 comporte une gorge 7 dans laquelle est mobile de façon limitée une extrémité 72 d’une ancre 70, pivotée selon un axe 71, opposée aux palettes 74, 75 d’une fourche 73, qui coopèrent classiquement avec une roue d’échappement 76.
[0072] La fig. 16 illustre un oscillateur à deux parties mobiles 11, 12. du type de la fig. 1 et où l’élément de liaison 2 est relié à la structure 90 par un ressort spiral 9, la structure 90 comportant des surfaces de butée de limitation 91, 92, qui peuvent être disposées pour limiter le débattement de ce spiral 9, ou/et pour limiter le débattement des parties mobiles 11, 12.
[0073] La fig. 17 illustre un oscillateur à deux parties mobiles 11, 12, du type de la fig. 1 , dont le contour 1100, 1200, au repos est sensiblement circulaire, et qui évolue dans un logement circulaire 80 de la structure 8 faisant limiteur de butée, et la fig. 18 illustre une version oblongue selon le même principe. La distance entre la position au repos des parties mobiles 11, 12, et le logement 80 est réduit au juste minimum compatible avec la course d’oscillation des masselottes, de l’ordre de quelques dixièmes de millimètres.
[0074] La fig. 19 illustre un oscillateur à deux parties mobiles 11, 12,, chacune constituée par un balancier annulaire relié par lames croisées à l’élément de liaison 2, les deux balanciers étant situés dans des plans parallèles et distincts, et pivotant autour d’axes virtuels parallèles 01 et 02.
[0075] La fig. 20 illustre un oscillateur dont une partie mobile 11 comporte un bras 118 muni d’une lumière 119 qui sert de limitation à une goupille 310 solidaire d’une lame supérieure 31.
[0076] La fig. 21 illustre un oscillateur dans un structure 8 dont une paroi 80 limite la course des points extrêmes d’une partie mobile 11 de forme quelconque.
[0077] Les figures sont très schématiques, et illustrent représente un cas général où l’encastrement des lames croisées est oblique dans l’élément de liaison qui les porte. Une configuration avantageuse consiste à réaliser cet encastrement au niveau d’une surface qui est orthogonale à l’extrémité de chaque lame au niveau de son encastrement dans cet élément de liaison.
[0078] L’invention permet l’obtention d’un mécanisme monobloc, facile à installer, fiable, très reproductible, à haut facteur de qualité, présentant une consommation d’énergie faible, et assurant une bonne autonomie du mouvement.
Claims (19)
1. Oscillateur d’horlogerie (200) comportant une base de temps avec au moins un résonateur (100) constitué par un diapason lequel comporte au moins deux parties mobiles (11; 12) oscillantes, lesdites parties mobiles (11; 12) étant fixées à un élément de liaison (2), que comporte ledit oscillateur (200), par des éléments flexibles (31, 41; 32, 42) dont la géométrie détermine un axe de pivotement virtuel (01; 02) de position déterminée par rapport audit élément de liaison (2), autour duquel axe de pivotement virtuel (01; 02) oscille ladite partie mobile respective (11; 12), dont le centre de masse est confondu en position de repos avec ledit axe de pivotement virtuel respectif (01; 02), caractérisé en ce que, pour au moins une dite partie mobile (11; 12), lesdits éléments flexibles (31, 41; 32, 42) sont constitués de lames élastiques croisées et s’étendant à distance l’une de l’autre dans deux plans parallèles, et dont les projections des directions sur un desdits plans parallèles se croisent au niveau dudit axe de pivotement virtuel (01; 02), de ladite partie mobile (11; 12) considérée.
2. Oscillateur (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un résonateur (100) comporte deux dites parties mobiles (11, 12) dont les centres de masse correspondent à des axes virtuels de pivotement (01, 02), alignés avec un centre principal (O) dudit élément de liaison (2).
3. Oscillateur (200) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites deux parties mobiles (11, 12) sont symétriques par rapport à un axe de symétrie passant par un centre principal (O) dudit élément de liaison (2).
4. Oscillateur (200) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit élément de liaison (2) couple les mouvements desdites deux parties mobiles (11, 12) par des forces élastiques.
5. Oscillateur (200) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit élément de liaison (2) couple lesdits deux parties mobiles (11, 12) pour assurer un mouvement symétrique de ces dernières par rapport audit centre principal (O).
6. Oscillateur (200) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément de liaison (2) est suspendu par au moins une liaison élastique (60) à un support (5) agencé pour être fixé sur une structure d’un mouvement (300) d’horlogerie.
7. Oscillateur (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite liaison élastique (60) est réalisée par des lames élastiques (61, 62) dont les directions convergent vers ledit centre principal (O) dudit élément de liaison (2).
8. Oscillateur (200) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que au moins une dite partie mobile (11; 12) comporte un arc (110; 120) sensiblement circulaire autour de son dit axe de pivotement virtuel respectif (01; 02), ledit arc (110; 120) comportant une masselotte (111, 112; 121, 122) à chacune de ses extrémités, et en ce que lesdits éléments flexibles (31, 41; 32, 42) coopèrent avec ledit arc (110; 120).
9. Oscillateur (200) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites lames élastiques constituant lesdits éléments flexibles (31, 41; 32, 42) sont moins rigides que ledit arc (110; 120) et que lesdites masselottes (111, 112; 121, 122).
10. Oscillateur (200) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdites lames élastiques constituant lesdits éléments flexibles (31, 41; 32, 42) sont symétriques deux à deux en projection par rapport à un axe passant par ledit axe de pivotement virtuel (01; 02), et par un centre principal (O) au niveau dudit élément de liaison (2).
11. Oscillateur (200) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que au moins un dit résonateur (100) est un ensemble monobloc comportant ledit élément de liaison (2), au moins une dite partie mobile oscillante (11; 12) et lesdites lames élastiques (31, 41; 32, 42) qui la relient audit élément de liaison (2).
12. Oscillateur (200) selon la revendication 10, caractérisé en ce que au moins un dit résonateur (100) est un ensemble monobloc comportant ledit élément de liaison (2), et une pluralité de dites parties mobiles (11; 12) oscillantes comportant chacune lesdites lames élastiques (31, 41; 32, 42) qui la relient audit élément de liaison (2).
13. Oscillateur (200) selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ledit oscillateur (200) est un ensemble monobloc comportant ledit élément de liaison (2) et une pluralité de dits résonateurs (100).
14. Oscillateur (200) selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ledit oscillateur (200) est un ensemble monobloc comportant encore un support (5) agencé pour être fixé solidaire à la structure d’un mouvement d’horlogerie (300), et une liaison élastique (60) reliant ledit support (5) audit élément de liaison (2).
15. Oscillateur (200) selon l’une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que ledit ensemble monobloc est en silicium ou/et un oxyde de silicium, ou en DLC, ou en quartz.
16. Oscillateur (200) selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdites lames élastiques constituant lesdits éléments flexibles (31, 41; 32, 42) comportent une couche d’oxydation assurant une compensation thermique.
17. Oscillateur (200) selon l’une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ledit oscillateur (200) comporte des surfaces de butée (80; 91; 92) limitant le débattement de chaque dite partie mobile (11; 12).
18. Mouvement d’horlogerie (300) comportant une structure à laquelle est fixé un dit oscillateur (200) selon l’une des revendications 1 à 16, soit directement par son dit élément de liaison (2), soit par un support (5) auquel ledit élément de liaison (2) est relié par une liaison élastique (60).
19. Pièce d’horlogerie (400) ou montre comportant au moins un mouvement (300) selon la revendication 17.
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