CH710880A1 - Composant de boîtier pour instrument sensible aux effets d'un champ magnétique. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un composant d’un boîtier (1) pour un instrument sensible aux effets d’un champ magnétique, telle une montre mécanique, comporte un cœur de matière amagnétique (3) intégré dans une matière d’enrobage (11).

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un composant de boîtier pour instrument susceptible aux champs magnétiques.

[0002] De nombreux dispositifs de protection contre les champs magnétiques ont été divulgués dans l’art antérieur, depuis de nombreuses années. Par exemple dans l’horlogerie, une montre est exposée quotidiennement à des sources de champ magnétique les plus diverses (ordinateurs, téléphones, fermetures magnétiques, moteurs, ...). Selon leur intensité, ces champs magnétiques peuvent dérégler les garde-temps ou même les arrêter. Pour lutter contre ces perturbations, CH 317 198 décrit une boîte de montre antimagnétique constituée par deux enveloppes fermées, en métal magnétique, disposées à distance l’une de l’autre et reliées entre elles par des pièces en matière non magnétique.

[0003] Afin de produire un boîtier antimagnétique, par exemple dans l’horlogerie, certains ont recourt à différents alliages tel que l’Invar (fer – nickel – carbone – alliage de chrome), le Glucydur (béryllium – alliage de bronze), le Nivarox (fer – nickel – chrome – titane – alliage de béryllium) ou encore l’Elinvar – un alliage semblable à l’Invar.

[0004] Une autre manière de produire un boîtier antimagnétique est de réaliser un boîtier antimagnétique fait d’un alliage entièrement conducteur.

[0005] Il est par exemple connu que l’habillage antimagnétique d’une montre se présente sous la forme d’une construction intérieure en fer doux composée d’une plaque arrière et d’un anneau entourant le mouvement ainsi que le cadran. Le fer doux, renforcé par la forme du boîtier intérieur, canalise les champs magnétiques et les empêche de pénétrer le mouvement.

[0006] Le but de la présente invention est de produire un composant de boîtier antimagnétique différent qui protège efficacement des champs magnétiques.

[0007] Conformément à l’invention, un composant d’un boîtier pour un instrument susceptible aux effets d’un champ magnétique, telle une montre mécanique, comporte un cœur de matière amagnétique intégré dans une matière d’enrobage.

[0008] Dans une forme d’exécution, la matière d’enrobage est un polymère, une matière céramique ou réfractaire, ou un matériau composite comportant des couches d’une fibre de renfort noyée dans une matrice liante.

[0009] Par exemple, dans le cas où la matière d’enrobage est un matériau composite comportant des couches d’une fibre de renfort noyée dans une matrice liante, la matière amagnétique peut être intégrée entre au moins deux couches de fibres de renfort.

[0010] Dans cet exemple, la fibre de renfort peut être une fibre de carbone.

[0011] Dans une forme d’exécution préférentielle, la matière amagnétique est un alliage à haute perméabilité magnétique comportant du nickel du fer et optionnellement d’autres composants.

[0012] Le boîtier de montre peut être réalisé en un matériau composite réalisé par exemple à partir d’une fibre de carbone et d’une matrice liante telle qu’une résine epoxy ainsi qu’une matière amagnétique comme du mumétal. Le mumétal est un alliage de nickel, environ 80%, et de fer, environ 15%, dont il existe plusieurs variantes selon le fabricant. Sa caractéristique première est d’avoir une grande perméabilité magnétique.

[0013] Par exemple, le mumétal est composé d’environ 80 nickel, de fer environ 15, et jusqu’à 5% de molybdène et de carbone. Ce matériau a une haute perméabilité magnétique c’est-à-dire qu’il attire les lignes de champ. Le mumétal a une perméabilité magnétique environ 100 000 fois plus élevée que l’acier. Son mode d’action n’est pas à proprement parler de bloquer le champ magnétique, mais dévier les lignes du champ magnétique autour d’un secteur qui sera un secteur protégé. Enfin, le mumétal a une action de blocage de champ magnétique aussi bien entrant que sortant du secteur protégé.

[0014] Dans une autre forme d’exécution, le boîtier de montre peut être réalisé par exemple en un matériau composite réalisé à partir d’une fibre de carbone et d’une matrice liante telle qu’une résine epoxy ainsi qu’une matière amagnétique comme du permalloy. Le permalloy est un alliage magnétique de fer et de nickel. Il contient généralement 15% de fer et 80% de nickel et 5% d’autres composants. Il a une perméabilité magnétique élevée ce qui le rend éligible pour les applications nécessitant un blindage magnétique.

[0015] Dans une autre forme d’exécution, la matière d’enrobage peut être en céramique ou une matière réfractaire possédant généralement une grande résistance mécanique, une densité élevée, une forte dureté et une résistance élevée à l’usure en plus d’un aspect esthétique original.

[0016] Dans une autre forme d’exécution, la matière d’enrobage peut être un polymère comme par exemple un polymère thermoplastique, qui devient malléable quand il est chauffé, ce qui permet leur mise en forme et l’intégration d’une matière amagnétique.

[0017] Grâce à sa constitution, le boîtier résiste à un champ magnétique supérieur à 4800 A/m.

[0018] Les caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d’une forme d’exécution données uniquement à titre d’exemple, nullement limitative en se référant aux figures schématiques, dans lesquelles: <tb>La fig. 1<SEP>représente une vue en coupe d’une boîte de montre comportant une matière amagnétique; <tb>la fig. 2<SEP>représente une vue éclatée en perspective d’un empilement de couches de matériaux composites, ayant des fibres unidirectionnelles dans des orientations variées et d’une feuille de matière amagnétique intégrée entre les couches; <tb>la fig. 3<SEP>représente une vue en coupe d’une boîte de montre selon un plan parallèle à un fond de boîte; et <tb>la fig. 4<SEP>représente une vue schématique des lignes de champs magnétiques déviées par une boîte amagnétique.

[0019] Comme illustré à la fig. 1 , une boîte montre 1 comporte un fond 9, une carrure 2 et une glace 4. En outre, la montre comporte un cadran 6. Un mouvement 5, entouré par des éléments 7 formant un cercle d’agrandissement est intégré dans la boîte de montre 1. Le boîtier de montre 1 est composé d’un matériau composite 2 comportant des couches d’une fibre de renfort, du carbone, noyée dans une matrice liante, ici une résine epoxy, avec une matière amagnétique 3, du mumétal, intégrée entre au moins deux couches de carbone.

[0020] Le boîtier 1 comporte un fond 9 galbé sur sa périphérie, le mumétal 3 suivant cette forme galbée sur la périphérie du fond 9.

[0021] Dans cet exemple, le fond 9 et la carrure 2 ne sont pas intégrale mais dans une variante non illustrée, le fond 9 et la carrure 2 peuvent être assemblés en seul bloc.

[0022] Une couronne de remontoir 8, traverse la carrure 1 sans avoir d’effet sur l’antimagnétisme du boîtier 1.

[0023] Comme illustré à la fig. 2 , la manière à partir de laquelle est réalisée une exécution de la boîte de montre 1 est obtenue en empilant des couches de matériaux composites 11 et en insérant une feuille de mumétal 3 entre deux couches de matériaux composites 11. Dans cet exemple, huit couches de matériaux composites 11 sont constituées de fibres de carbone 3 unidirectionnelles dans des orientations variées, par exemple selon l’arrangement suivant (0/-45/45/0)symétriqueavec au centre une feuille 3 de mumétal.

[0024] Ce matériau créé en intégrant dans un matériau composite 11 à base de fibre de carbone/matrice liante et de mumétal 3 permet à la montre de résister à un champ magnétique supérieur à 4800 A/h et continuer de fonctionner avec une déviation maximum de 30 secondes par jour.

[0025] Par ailleurs, ce matériau créé peut être disposée directement dans un moule de forme afin d’obtenir, après un cycle de pression et de température, une boîte de montre 1 à la forme souhaitée.

[0026] Une autre manière serait de réaliser la boîte de montre 1 à partir d’une ébauche qu’il conviendrait d’usiner dans un second temps afin de lui donner la forme souhaitée.

[0027] Comme illustré à la fig. 3 , le mouvement 5 est protégé en formant une cage autour de celui-ci en canalisant les champs magnétiques par exemple des aimants permanents, le courant électrique, c’est-à-dire le déplacement d’ensemble de charges électriques, ainsi que la variation temporelle d’un champ électrique, par exemple l’induction magnétique en les empêchant de pénétrer le mouvement 5.

[0028] Dans cet exemple illustré, une feuille de mumétal 3 est prise en sandwich dans toute la carrure 2, notamment dans les cornes 10.

[0029] Dans d’autres variantes, le mumétal peut être sous forme de poudre.

[0030] Le boîtier 1 fait office d’enceinte antimagnétique telle une cage de Faraday et protège des nuisances électromagnétiques extérieures.

[0031] Comme illustré à la fig. 4 , le but de ce blindage est d’attirer, de concentrer et de dévier les lignes de champs magnétiques. Il peut ainsi les empêcher de venir dans le volume du boîtier 1.

[0032] Si l’exemple illustré et décrivant l’utilisation d’un matériau composite comme matière d’enrobage, d’autres variantes, utilisant par exemple une matière céramique ou un polymère, permettent notamment d’obtenir un autre aspect esthétique en conservant les mêmes propriétés antimagnétiques.

Claims (12)

1. Composant d’un boîtier (1) pour un instrument susceptible aux effets d’un champ magnétique telle une montre mécanique, le composant comportant un cœur de matière amagnétique (3) intégré dans une matière d’enrobage (11).

2. Composant d’un boîtier (1) selon la revendication 1, dans lequel la matière d’enrobage (11) est un polymère, une matière céramique ou réfractaire, ou un matériau composite comportant des couches d’une fibre de renfort noyée dans une matrice liante.

3. Composant d’un boîtier (1) selon la revendication 2, dans lequel la matière amagnétique (3) est intégrée entre au moins deux couches de fibres de renfort.

4. Composant d’un boîtier (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la fibre de renfort est une fibre de carbone.

5. Composant d’un boîtier (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la matière amagnétique (3) est un alliage à haute perméabilité magnétique comportant du nickel du fer et optionnellement d’autres composants.

6. Composant d’un boîtier (1) selon la revendication 5, dans lequel la matière amagnétique est du mumétal, ou du permalloy.

7. Composant d’un boîtier (1) selon l’une des revendications précédentes, résistant à un champ magnétique supérieur à 4800A/m.

8. Composant d’un boîtier (1) selon l’une des revendications précédentes sous forme d’une carrure, ou d’un fond d’un boîtier.

9. Composant d’un boîtier (1) selon la revendication 8, comportant des cornes (10) dans lesquelles la matière amagnétique (3) s’étend jusque dans les cornes.

10. Composant de boîtier (1) selon l’une des revendications 8 ou 9, sous forme d’un fond (9) galbé sur sa périphérie, la matière amagnétique (3) suivant cette forme galbée sur la périphérie du fond (9).

11. Boîtier de montre (1) comportant au moins un composant selon l’une des revendications 1 à 10.

12. Boîtier de montre (1) selon la revendication 12, comportant en outre un cadran (6) amagnétique sous une glace transparente (4).