CH712958B1 - Elément oscillant et oscillateur mécanique horloger comprenant un tel élément oscillant. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un élément oscillant (10) pour un oscillateur mécanique horloger, comprenant: un élément fixe (1), une première masse (2) et une seconde masse (3); chacune des masses (2, 3) étant reliée à l'élément fixe (1) par au moins une lame flexible (4a, 4b, 4c, 4d) de manière à pouvoir osciller selon un mouvement de va-et-vient dans une direction (x) sensiblement linéaire par rapport à l'élément fixe (1); et dans lequel la première masse (2) est disposée tête bêche par rapport à la seconde masse (3); et dans lequel un élément de couplage (11) relie chacune des masses (2, 3) entre elles de manière à ce que les masses (2, 3) oscillent en phase et à la même fréquence d'oscillation, indépendamment de la direction de la gravité par rapport à la direction (x) du mouvement de va-et-vient. L'invention concerne également un oscillateur mécanique (100) horloger comprenant au moins deux des éléments oscillants (10), un dispositif pivot (20) comportant une partie mobile (23) entraînée en pivotement par l'une des masses (2, 3) de chacun des deux éléments oscillants (10).

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un élément oscillant pour un oscillateur mécanique horloger dont la sensibilité à la direction de la gravité est minimisée. La présente invention concerne également un oscillateur

Etat de la technique

[0002] L'organe régulateur est le coeur d'une montre mécanique. Il engendre les oscillations qui découpent le temps en unités égales et est responsable de la précision de la montre. Dans une montre mécanique classique, le régulateur est constitué d'un balancier, d'un ressort spiral et d'un échappement à ancre suisse.

[0003] Ce type de système présente des pertes importantes d'énergie par frottement au niveau des pivots du balancier, des palettes de l'ancre et des différentes interfaces. La précision du balancier-spiral est également affectée par son orientation dans l'espace. En effet, les problèmes de plat-pendu liés à la gravité affectent l'isochronisme de la montre et augmentent les frottements secs.

[0004] Le brevet EP2090941 au nom de la demanderesse propose un oscillateur mécanique comportant un système d'articulations flexibles en silicium montées autour d'un pivot virtuel, capable d'augmenter significativement la réserve de marche de la montre.

[0005] Cependant, comme la majorité des oscillateurs horlogers, le déplacement de l'inertie est réalisé selon une trajectoire circulaire.

Bref résumé de l'invention

[0006] L'invention concerne un élément oscillant pour un oscillateur mécanique horloger, comprenant: un élément fixe, une première masse et une seconde masse; chacune des masses étant reliée à l'élément fixe par au moins une lame flexible de manière à pouvoir osciller selon un mouvement de va-et-vient dans une direction sensiblement linéaire par rapport à l'élément fixe; la première masse étant disposée tête bêche par rapport à la seconde masse; et un élément de couplage reliant chacune des masses entre elles de manière à ce que les masses oscillent en phase et à la même fréquence d'oscillation, indépendamment de la direction de la gravité par rapport à la direction du mouvement de va-et-vient.

[0007] L'invention concerne également un oscillateur mécanique horloger comprenant au moins deux des éléments oscillants; les éléments oscillants étant fixés sur un bâti par l'intermédiaire de l'élément fixe de sorte que deux éléments oscillants adjacents soient sensiblement parallèles l'un par rapport à l'autre; l'oscillateur comprenant en outre un dispositif pivot comportant une partie mobile pouvant pivoter autour d'un axe de pivotement; la partie mobile étant entraînée en pivotement par l'une des masses de chacun des deux éléments oscillants adjacents de manière à ce que les masses de l'un des éléments oscillants oscillent en opposition de phase avec les masses de l'autre élément oscillant.

[0008] L'invention se distingue donc des systèmes traditionnels à balancier-spiral où l'inertie est déplacée en rotation et où les frottements secs affectent le facteur de qualité de l'oscillateur.

[0009] L'oscillateur de l'invention est peu sensible aux perturbations extérieures, tels que les chocs (par exemple des chocs accidentels subits par une montre comprenant l'oscillateur). Les forces de réaction sur la partie fixe de l'oscillateur sont en bonne partie annulées.

[0010] L'oscillateur selon l'invention peut être réalisé en silicium en utilisant les techniques de gravure habituelles. Ce matériau possède de nombreux atouts : il ne présente aucune fatigue, est amagnétique et ne comporte pas de domaine plastique. En outre, le silicium permet de fabriquer des pièces en série avec une grande précision d'usinage, tout en offrant une grande liberté de conception.

[0011] L'oscillateur ne comportant aucun pivot physique, aucun frottement sec ne dissipe l'énergie du système, ce qui lui confère un grand facteur de qualité. Cela contraste fortement avec les systèmes classiques à pivot physique où la dissipation d'énergie par frottement est importante.

[0012] Un aspect de l'élément d'oscillation et de l'oscillateur décrits ici est de posséder des masses d'inertie se déplaçant selon une trajectoire quasi-linéaire, sans subir de rotation. Il est connu que des masses se déplaçant selon un mouvement linéaire sur des lames flexibles constitue un mauvais oscillateur en terme d'insensibilité à l'orientation de la gravité. Cependant, l'oscillateur de l'invention offre une bien meilleure immunité de l'isochronisme face à une variation d'orientation de la gravité par l'ajout d'une seconde masse de translation orientée tête-bêche en regard de la première masse de translation sur lames flexibles.

[0013] En résumé, l'oscillateur selon l'invention comprend différents avantages. Par exemple, il ne subit aucun frottement sec et présente un très bon facteur de qualité. Sa fréquence et son inertie sont facilement réglables. Il peut former un système compact ne comportant que des éléments bidimensionnels. Il présente une grande facilité et reproductibilité de fabrication. Il peut être assemblé au niveau du wafer et donc être produit à grande échelle. Il ne présente aucune fatigue et est amagnétique. De plus l'équilibrage des masses autour du pivot le rend peu sensible aux forces pertubatrices.

Brève description des figures

[0014] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles : la figure 1 montre un élément oscillant, selon un mode de réalisation; la figure 2 illustre un système oscillant comportant deux éléments oscillants et un dispositif pivot, selon un mode de réalisation; la figure 3 montre le dispositif pivot, selon une forme d'exécution; la figure 4 illustre un élément oscillant, selon un autre mode de réalisation la figure 5 montre une vue de l'oscillateur, selon un autre mode de réalisation; la figure 6 montre une vue en éclaté de l'oscillateur de la figure 5; la figure 7 illustre un élément oscillant, selon une variante de réalisation; la figure 8 montre le dispositif pivot, selon une autre forme d'exécution; et la figure 9 montre un système oscillant comportant deux éléments oscillants selon la variante de la figure 7 et un dispositif pivot selon la variante de la figure 8.

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

[0015] La figure 1 montre un élément oscillant 10, selon un mode de réalisation. L'élément oscillant 10 comporte un élément fixe 1, une première masse 2 et une seconde masse 3 mobiles par rapport à l'élément fixe 1. Quatre lames flexibles 4a, 4b, 4c, 4d sont arrangées sensiblement perpendiculaires à la première masse 2 et la seconde masse 3 de manière à les relier à l'élément fixe 1. Les lames flexibles 4a, 4b, 4c, 4d peuvent être sensiblement identiques.

[0016] La première masse 2 et la seconde masse 3 se déplacent donc selon un mouvement de va-et-vient dans une direction x sensiblement linéaire par rapport à l'élément fixe 1. Lors de ce déplacement, les lames flexibles 4a, 4b, 4c, 4d exercent une force de rappel opposée au mouvement de déplacement, de sorte que la première et seconde masse 2, 3 se mette à osciller autour d'une position d'équilibre le long de la direction x.

[0017] Dans cette configuration, seuls le frottement de l'air et l'amortissement interne du matériau constituant l'élément oscillant 10 dissipent l'énergie mécanique et ralentissent le mouvement d'oscillation de la première et seconde masse 2, 3. L'élément oscillant 10 possède donc un bon facteur de qualité.

[0018] La première masse 2 et la seconde masse 3 sont disposées tête bêche. Lorsque la gravité g est orientée selon l'un des axes x ou z, les lames flexibles 4a, 4b, 4c, 4d subissent des contraintes identiques et les deux masses 2, 3 oscillent sensiblement à la même fréquence d'oscillation. En particulier, lorsque la gravité g est orientée selon le vecteur „-y“, les lames flexibles 4a, 4c reliant la première masse 2 au bâti 1 sont en compression et les lames flexibles 4c, 4d reliant la seconde masse 3 au bâti 1 sont en traction. De façon similaire, lorsque la gravité est orientée selon le vecteur „+y“, les lames flexibles 4b, 4b reliant la première masse 2 au bâti 1 sont en traction tandis que les lames flexibles 4b, 4d reliant la seconde masse 3 au bâti 1 sont en compression.

[0019] Dans l'exemple de la figure 1, les lames flexibles 4a-4d sont des lames droites, mais peuvent également être à double cols prismatiques, circulaires ou elliptiques, ou encore de forme à serpentins (lames disposées en série à la façon d'un zigzag).

[0020] L'élément oscillant 10 comprend un élément de couplage 11 couplant la première masse 2 avec la seconde masse 3 de manière à ce que les masses 2, 3 (ou le centre de masse de chacune des masses 2, 3) oscillent en phase et à la même fréquence d'oscillation. En effet, l'absence d'élément de couplage 11 résulterait dans une différence de fréquence d'oscillation pour chacune des masses 2, 3 selon la position de l'élément oscillant 10 par rapport à la gravité g. La configuration de l'élément oscillant 10 permet donc de minimiser sa sensibilité à la direction de la gravité g.

[0021] Selon une forme d'exécution, l'élément de couplage 11 comprend une portion rigide de couplage 12 solidaire de la première masse 2 et une lame de précontrainte 6 reliant la portion rigide de couplage 12 avec la seconde masse 3. Selon l'exemple illustré à la figure 2, une extrémité 7 de la lame de précontrainte 6 peut être insérée dans une gorge 8 pratiquée dans la seconde masse 3 de manière à solidariser la lame de précontrainte 6 avec la seconde masse 3. Dans l'exemple particulier, la portion rigide de couplage comprend un premier bras de couplage 12 est solidaire de la première masse 2 et un second bras de couplage 12' relié au premier bras de couplage 12 par des lames flexibles de couplages 29 et solidaire de la lame de précontrainte 6.

[0022] Selon une forme d'exécution, la position en „y“ de l'élément de couplage 11 peut être réglée, par exemple à l'aide d'une vis de précision 14, de manière à ajuster la déformation de la lame de précontrainte 6 ainsi que l'intensité de la force de précharge sur lame de précontrainte 6. Dans l'exemple de la figure 2, visser la vis 14 permet de pousser l'élément de couplage 11 dans la direction „y“, vers la seconde masse 3. Il est ainsi possible de régler facilement la fréquence d'oscillation de l'élément oscillant 10. En effet, la lame de précontrainte 6 applique un effort de déformation en flexion au niveau des lames flexibles 4a-4d qui se traduit par une compressions des lames flexibles 4a-4d. Il en résulte une raideur apparente des lames flexibles 4a-4d qui est plus faible que la raideur nominale, lorsque les lames flexibles 4a-4d ne sont pas chargées par un effort normal. La modification de raideur apparente des lames flexibles 4a-4d résulte dans un réglage fin de la fréquence d'oscillation des masses 2, 3.

[0023] Chacune de la première et seconde masse 2, 3 peut comporter des trous 16 destinés à recevoir des masselottes de lestage de manière à régler l'inertie de chacune des masses 2, 3 ainsi que la fréquence d'oscillation des masses 2, 3.

[0024] L'inertie de chacune des masses 2, 3 peut également être modifiée par de la matière rajoutée sur les surfaces des masses 2, 3 et/ou par le matériau constituant les masses 2, 3. Par exemple la matière peut être ajoutée par un procédé de déposition. Le matériau déposé a préférablement une densité élevée et une bonne adhérence à la surface des masses 2, 3. L'or est un bon exemple d'un tel matériau. Le dépôt peut être réalisé au moment de la fabrication des masses 2, 3 ou ultérieurement.

[0025] Un système oscillant 100 comportant deux éléments oscillants 10 selon le mode de réalisation de la figure 1 est illustré à la figure 2. Chacun des éléments oscillants 10 est fixé de manière sensiblement parallèle l'un par rapport à l'autre, sur un même bâti 9. Les deux éléments oscillants 10 sont couplés ensembles par l'intermédiaire d'un dispositif pivot 20.

[0026] La figure 3 montre le dispositif pivot 20 isolément, selon une forme d'exécution. Le dispositif pivot 20 comporte une partie fixe 21 destinée à être fixée sur le bâti 9 et une partie mobile 23 reliée à la partie fixe 21 par un élément flexible de pivot, deux lames flexibles de pivot 22 disposées en croix dans l'exemple illustré. Dans cette configuration, la partie mobile 23 peut pivoter autour d'un axe de pivotement indiqué par le numéro 26 dans la figure 3. Le dispositif pivot 20 comporte également deux lames de transmission 24, l'une d'elle reliant la partie mobile 23 à un élément de couplage pivot 5 de l'un des éléments oscillants 10 et l'autre reliant la partie mobile 23 à l'élément de couplage pivot 5 de l'autre élément oscillant 10. La liaison entre l'élément de couplage pivot 5 et la lame de transmission 24 peut être réalisée par un élément de liaison pivot 28, par exemple vissée à l'extrémité libre 15 de l'élément de couplage pivot 5. Dans l'exemple des figures 1 et 2, l'élément de couplage pivot 5 comprend une lame flexible attachée au premier bras de couplage 12 à son autre extrémité.

[0027] Dans la configuration des figures 2 et 3, les lames flexibles de pivot 22 sont croisées dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction y de déplacement des masses 2, 3 (la direction y étant sensiblement perpendiculaire à la direction x du mouvement de va-et-vient), de sorte que l'axe de pivotement 26 est orienté sensiblement selon la direction y.

[0028] L'un des éléments oscillants 10 entraîne l'un des éléments de liaison pivot 28 dans une direction, par exemple selon „+x“ et entraîne l'autre élément de liaison pivot 28 dans la direction inverse, par exemple selon „-x“, dû l'oscillation contraire des masses 2, 3 de chacun des éléments oscillants 10. Le dispositif pivot 20 permet donc aux les masses 2, 3 de l'un des éléments oscillants 10 d'osciller en opposition de phase avec les masses 2, 3 de l'autre élément oscillant 10. L'élément mobile 23 du dispositif pivot 20 oscille donc de gauche à droite selon la fréquence d'oscillation des éléments oscillants 10. Une cheville 27 permet de transmettre ce mouvement à un organe d'échappement (non représenté) d'un organe réglant d'un instrument de précision, tel qu'un instrument horloger.

[0029] Les lames flexibles de pivot 22 peuvent prendre différentes configurations. Par exemple, les deux lames flexibles de pivot 22 en croix peuvent être formées intégrales. Les lames flexibles de pivot 22 peuvent être formées d'une lame simple ou double, à double cols prismatiques, circulaires ou elliptiques, ou encore à point de pivotement déporté (remote compliance center).

[0030] L'oscillateur 100 étant rigide selon les axes y et z, les chocs subits dans ces directions n'affectent pas la marche de ce dernier. Lorsqu'un choc est exercé selon l'axe x, les deux masses 2, 3 de chacun des deux éléments oscillants 10 subissent une perturbation équilibrée par rapport au dispositif pivot 20. Ainsi, un choc selon l'axe x n'affecte pas ou peu la marche de l'oscillateur 100.

[0031] L'élément oscillant 10 et l'oscillateur 100 ne contiennent que des éléments bidimensionnels faciles à produire et assembler. Les différentes parties de l'oscillateur 100 peuvent être fabriquées en silicium en utilisant les techniques de gravure usuelles. D'autres matériaux que le silicium peuvent être utilisée, tel que le quartz, le verre, un verre métallique, un métal ou encore un polymère. L'élément oscillant 10 et l'oscillateur 100 peuvent être produits en série avec une excellente reproductibilité.

[0032] L'élément oscillant 10 et l'oscillateur 100 peuvent être fabriqués par une méthode d'usinage appropriée, par exemple une méthode de gravure ionique réactive profonde (DRIE), électroérosion, structuration par laser femtoseconde, LIGA, moulage, usinage de composants monolithiques ou assemblés, etc.

[0033] Dans le cas où l'élément oscillant 10 et l'oscillateur 100 sont fabriquées en silicium, une correction de la dérive thermique peut être réalisée en ajoutant une couche d'oxyde ayant une épaisseur appropriée. Cette correction peut être réalisée de manière à couvrir une température allant de 8°C à 38°C. L'épaisseur de l'oxyde est habituellement comprise entre 0 et 3 µm.

[0034] La figure 4 montre un des éléments oscillants 10 isolément, selon un second mode de réalisation. L'élément oscillants 10 comporte un élément fixe 1, une première masse 2 et une seconde masse 3. Quatre lames flexibles 4a, 4b, 4c, 4d sont arrangées sensiblement perpendiculaires à la première masse 2 et la seconde masse 3 de manière à les relier à l'élément fixe 1. Les lames flexibles 4a-4d peuvent être sensiblement identiques. Les masses 2, 3 peuvent donc osciller selon un mouvement de va-et-vient dans une direction x sensiblement linéaire par rapport à l'élément fixe 1. La première masse 2 et la seconde masse 3 sont disposées tête bêche. Un élément de couplage 11 relie les deux masses 2, 3 entre elles de manière à ce que les masses 2, 3 oscillent en phase et à la même fréquence d'oscillation, indépendamment de la direction de la gravité par rapport à la direction „x“ du mouvement de va-et-vient.

[0035] L'élément de couplage 11 comprend une lame de précontrainte 6. La lame de précontrainte 6 est liée à la première et seconde masse 2, 3 par l'intermédiaire de bras de couplage 12.

[0036] L'élément oscillant 10 comprend une partie mobile 23 reliée à l'élément fixe 1 par une lame flexible de pivot 22. La partie mobile 23 est également relié à l'une des masses 2, 3, par exemple la première masse 2, par une lame de transmission 24.

[0037] La figure 5 montre une vue en perspective d'un oscillateur 100 formé de deux éléments oscillants 10 selon le second mode de réalisation. Les deux éléments oscillants 10 sont fixé de manière sensiblement parallèle l'un par rapport à l'autre sur un bâti 9. Ici, le bâti prend la forme d'un élément espaceur 9 placé entre deux éléments oscillants 10.

[0038] L'un des éléments oscillants 10 est orienté en opposition par rapport à l'autre, autrement dit, l'un des éléments oscillants 10 est tourné à 180° selon l'axe „x“ par rapport à l'autre.

[0039] La partie mobile 23, la lame flexible de pivot 22 et la lame de transmission 24 de chacun des éléments oscillants 10 forment le dispositif pivot 20. La configuration inversée des éléments oscillants 10 fait que les deux lames flexibles de pivot 22 sont croisées dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction „z“ de déplacement des masses 2, 3, de sorte que l'axe de pivotement 26 est orienté sensiblement selon la direction „z“. La direction „z“ est perpendiculaire au plan x-y formé par la direction x du mouvement de va-et-vient et une direction y sensiblement perpendiculaire à la direction x du mouvement de va-et-vient.

[0040] Le fonctionnement de l'oscillateur 100 selon le second mode de réalisation est similaire au fonctionnement de l'oscillateur 100 selon le premier mode de réalisation. Les deux masses 2, 3 de l'élément oscillant 10 oscillent en phase dans un plan Oxy et, pour chacun des éléments oscillants 10, la lame de transmission 24 transmet le mouvement d'oscillation des masses 2, 3 à la partie mobile 23 qui pivote sur la lame flexible de pivot 22 fixée à l'élément fixe 1, autour d'un axe de pivotement 26.

[0041] Le dispositif pivot 20 permet donc aux les masses 2, 3 de l'un des éléments oscillants 10 d'osciller en opposition de phase avec les masses 2, 3 de l'autre élément oscillant 10.

[0042] Le dispositif pivot 20 peut être complété par un second élément espaceur 19 solidarisé à la partie mobile 23 de chacun des éléments oscillants 10. Le second élément espaceur 19 peut comporter une cheville 27 permettant de transmettre le mouvement de la partie mobile 23 à un organe d'échappement (non représenté) d'un organe réglant d'un instrument de précision, tel qu'un instrument horloger.

[0043] La figure 6 représente une vue en éclaté de l'oscillateur de la figure 5 montrant les deux éléments oscillants 10, l'élément espaceur 9 et le second élément espaceur 19 comportant la cheville 27. L'oscillateur 100 peut être réalisé en assemblant (par exemple par collage) les deux éléments oscillants 10 sur le bâti 9 (ou l'élément espaceur 9).

[0044] L'oscillateur 100 de l'invention peut être utilisé dans un organe réglant (non représenté) pour une pièce d'horlogerie. Un tel organe réglant peut alors être utilisé dans une pièce d'horlogerie. L'élément espaceur 9 peut alors être fixé sur une partie fixe du mouvement de la pièce d'horlogerie. La forme de l'élément espaceur 9 ainsi que les points d'attaches des lames flexibles 4a-4d peuvent être adaptés afin d'améliorer la compacité de l'oscillateur 100. Par exemple, dans les exemples des figures 1 et 3, les lames flexibles 4a-4d sont imbriquées dans l'élément fixe 1.

[0045] 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.

[0046] Par exemple, les figures 7 à 9 représentent une variante de réalisation de l'élément oscillant 10 du dispositif pivot 20 et de l'oscillateur 100.

[0047] La figure 7 illustre un l'élément oscillant 10 isolé, selon la variante. L'élément oscillant 10 est configuré de manière semblable à celui de la figure 1 avec quelques différences. L'une d'elle concerne l'élément de couplage 11 dont le premier bras de couplage 12 solidaire de la première masse 2 comporte un premier doigt rigide 30, mobile en „±x“, c'est-à-dire de manière sensiblement parallèle à la direction de déplacement des masses 2, 3. Le second bras de couplage 12' comporte un second doigt rigide 30' comprenant un plan incliné 31'. Lorsque le plan incliné 31' et le premier doigt rigide 30 sont en contact, un déplacement du premier doigt rigide 30 en „-x“, par exemple vers la gauche dans la figure 7, déplace le second bras de couplage 12' en „+y“ (vers le haut) et un déplacement inverse (en „+x“) du premier doigt rigide 30 déplace le second bras de couplage 12' en „-y“ (vers le bas). Le déplacement du premier doigt rigide 30 est indiqué par la flèche en traitillée sur la figure 7. Le déplacement du premier doigt rigide 30 permet donc le réglage de la force de précharge appliqué par la lame de précontrainte 6 (de manière similaire à l'exemple de la figure 1, l'extrémité 7 de la lame de précontrainte 6 peut être insérée dans une gorge 8 pratiquée dans la seconde masse 3 de manière à solidariser la lame de précontrainte 6 avec la seconde masse 3).

[0048] La figure 9 montre le système oscillant 100 comportant deux éléments oscillants 10 selon le mode de réalisation de la figure 7. Chacun des éléments oscillants 10 est fixé de manière sensiblement parallèle l'un par rapport à l'autre. Les deux éléments oscillants 10 sont couplés ensembles par l'intermédiaire d'un dispositif pivot 20. Chacune de la première et seconde masse 2, 3 peut recevoir une masse de lestage 40. La masse de lestage 40 peut être fixée sur la première et seconde masse 2, 3, par exemple par l'intermédiaire d'une rainure 41 pourvues dans la masse 2, 3. Il est alors possible de varier l'inertie de chacune des masses 2, 3 en fixant des masses de lestage 40 dont le poids peut être modifié par le choix du matériau composant la masse de lestage 40, les dimensions des masses de lestage 40, ect.

[0049] La figure 8 montre le dispositif pivot 20 isolément, selon une forme d'exécution. A la différence du système pivot illustré à la figure 3, dans la configuration de la figure 8, les lames flexibles de pivot 22 sont formées intégrales.

[0050] Selon une autre forme d'exécution, les éléments oscillants 10 sont montés en série, au lieu d'être montées en parallèle comme dans les exemples des figures 2 et 5. Dans ce cas, l'utilisation d'un levier de couplage du mouvement relatif des deux éléments oscillants 10 pourrait être nécessaire.

[0051] Le dispositif pivot 20 peut être disposé parallèlement au éléments oscillants 10, voire même être intégré dans les plaques constituant les éléments oscillants 10, comme décrit dans le mode de réalisation des figures 4 à 6.

Numéros de référence employés sur les figures

[0052] 1 élément fixe 2 première masse 3 seconde masse 4a-d lame flexible 5 élément de couplage pivot 6 lame de précontrainte 7 extrémité de la lame de précontrainte 8 gorge 9 bâti, élément espaceur 10 élément oscillant 11 élément de couplage 12 bras de couplage 12' second bras de couplage 14 vis de précision 15 extrémité libre de l'élément de couplage pivot 16 trou 19 second élément espaceur 20 dispositif pivot 21 partie fixe de pivot 22 lame flexible de pivot 23 partie mobile 24 lame de transmission 26 axe de pivotement 27 cheville 28 élément de liaison pivot 29 lames flexibles de couplage 30 premier doigt 30' second doigt 31 plan inclinée40masse de lestage 41 rainure 100 système oscillant

Claims (16)

1. Elément oscillant (10) pour un oscillateur mécanique horloger, comprenant: un élément fixe (1), une première masse (2) et une seconde masse (3); chacune des masses (2, 3) étant reliée à l'élément fixe (1) par au moins une lame flexible (4a, 4b, 4c, 4d) de manière à pouvoir osciller par rapport à l'élément fixe (1), selon un mouvement de va-et-vient dans une direction (x) sensiblement linéaire; et dans lequel la première masse (2) est disposée tête bêche par rapport à la seconde masse (3) de sorte que lorsque la gravité est orientée selon la direction (x) du mouvement de va-et-vient, les lames flexibles 4a, 4b, 4c, 4d subissent des contraintes sensiblement identiques; et dans lequel un élément de couplage (11) relie chacune des masses (2, 3) entre elles de manière à ce que les masses (2, 3) oscillent en phase et à la même fréquence d'oscillation, indépendamment de la direction de la gravité par rapport à la direction (x) du mouvement de va-et-vient.

2. Elément oscillant (10) selon la revendication 1, dans lequel chacune de la première masse (2) et de la seconde masse (3) est reliée à l'élément fixe (1) par deux lames flexibles (4a, 4b, 4c, 4d) sensiblement perpendiculaire à la direction (x) du mouvement de va-et-vient.

3. Elément oscillant (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément de couplage (11) comprend une lame de précontrainte (6).

4. Elément oscillant (10) selon la revendication 3, dans lequel la lame de précontrainte (6) est liée à la première et seconde masse (2, 3) par l'intermédiaire d'une portion rigide (12).

5. Elément oscillant (10) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément de couplage (11) est ajustable dans une direction (y) sensiblement perpendiculaire à la direction (x) du mouvement de va-et-vient de manière à ajuster la déformation de précontrainte (6) et de régler la fréquence d'oscillation des masses (2, 3).

6. Oscillateur mécanique (100) horloger comprenant au moins deux éléments oscillants (10) selon l'une des revendication 1 à 5; les au moins deux éléments oscillants (10) étant fixés sur un bâti (9) par l'intermédiaire de l'élément fixe (1) de sorte que deux éléments oscillants (10) adjacents soient sensiblement parallèle l'un par rapport à l'autre; l'oscillateur (100) comprenant en outre un dispositif pivot (20) comportant une partie mobile (23) pouvant pivoter autour d'un axe de pivotement (26); la partie mobile (23) étant entraînée en pivotement par l'une des masses (2, 3) de chacun des deux éléments oscillants (10) adjacents de manière à ce que les masses (2, 3) de l'un des éléments oscillants (10) oscillent en opposition de phase avec les masses (2, 3) de l'autre élément oscillant (10).

7. Oscillateur selon la revendication 6, dans lequel la partie mobile (23) est reliée à l'une des masses (2, 3) de chacun des deux éléments oscillants (10) adjacents par une lame de transmission (24).

8. Oscillateur selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la partie mobile (23) est également reliée à l'élément fixe (1) de chacun des deux éléments oscillants (10), ou à une partie fixe (21) par une lame flexible de pivot (22) de chacun des éléments oscillants (10).

9. Oscillateur selon la revendication 8, dans lequel les lames flexibles de pivot (22) des deux éléments oscillants (10) sont croisées dans un plan sensiblement perpendiculaire à une direction (y) sensiblement perpendiculaire à la direction (x) du mouvement de va-et-vient, de sorte que l'axe de pivotement (26) est orienté sensiblement selon la direction (y).

10. Oscillateur selon la revendication 9, dans lequel la lame de transmission (24) est liée à l'élément de couplage (11).

11. Oscillateur selon la revendication 9 ou 10, dans lequel la partie fixe (21), par rapport à laquelle la partie mobile (23) pivote, est fixée sur le bâti (9).

12. Oscillateur selon la revendication 8, dans lequel les lames flexibles de pivot (22) sont croisées dans un plan sensiblement perpendiculaire à une direction (z) perpendiculaire au plan (x-y) formé par la direction (x) du mouvement de va-et-vient et une direction (y) sensiblement perpendiculaire à la direction (x) du mouvement de va-et-vient, de sorte que l'axe de pivotement (26) est orienté sensiblement selon ladite direction (z) perpendiculaire au plan (x-y).

13. Oscillateur selon la revendication 12, dans lequel bâti comprend un élément espaceur (9) entre deux éléments oscillants (10) adjacents et sensiblement parallèle à ces deux éléments oscillants (10).

14. Oscillateur selon l'une des revendications 6 à 13, dans lequel la partie mobile (23) comprend une cheville (27) pivotant avec la partie mobile (23) et destinée à coopérer avec un organe d'échappement de manière à lui transmettre le mouvement de pivotement.

15. Organe réglant pour une pièce d'horlogerie comprenant un organe d'échappement et l'oscillateur selon l'une des revendications 6 à 14.

16. Pièce d'horlogerie comprenant l'organe réglant selon la revendication 15.