CH716321B1 - Oscillator for watch movement. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un oscillateur (10) pour mouvement horloger, comportant un volant d'inertie (12) et au moins un organe élastique (18, 20) connecté, d'une part, à une ou plusieurs portions (12a, 12b) du volant d'inertie (12) et, d'autre part, à un support (30). Le volant d'inertie (12) est relié au support (30) par ledit au moins organe élastique (18, 20) de sorte à pouvoir osciller autour du support (30) alors que ledit support est immobile. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel oscillateur, ainsi que le mouvement horloger.The invention relates to an oscillator (10) for a watch movement, comprising an inertia flywheel (12) and at least one elastic member (18, 20) connected, on the one hand, to one or more portions (12a, 12b) of the flywheel (12) and, on the other hand, to a support (30). The flywheel (12) is connected to the support (30) by said at least elastic member (18, 20) so as to be able to oscillate around the support (30) while said support is stationary. The invention also relates to a method of manufacturing such an oscillator, as well as the watch movement.
Description
Domaine techniqueTechnical area
[0001] La présente invention concerne un oscillateur pour mouvement horloger qui a la particularité d'être dépourvu d'axe de balancier et de paliers. The present invention relates to an oscillator for a watch movement which has the particularity of having no balance shaft and bearings.
Etat de la techniqueState of the art
[0002] Traditionnellement, les oscillateurs pour mouvement horloger comportent un volant d'inertie, appelé balancier, comprenant une serge et un moyeu qui sont reliés par des bras. Le moyeu du balancier est chassé sur un axe de balancier qui sert de support central au balancier. Les pivots de l'axe de balancier sont montés dans des paliers permettant à l'ensemble de pivoter sous l'action d'un spiral et entretenu par un mécanisme d'échappement. En général, la spire interne du spiral est fixée à l'axe de balancier par une virole alors qu'un piton fixe l'extérieur du spiral directement au coq ou par l'intermédiaire d'un porte-piton mobile. [0002] Traditionally, oscillators for watch movements comprise a flywheel, called a balance wheel, comprising a rim and a hub which are connected by arms. The balance wheel hub is driven onto a balance wheel axle which serves as the central support for the balance wheel. The pivots of the balance shaft are mounted in bearings allowing the assembly to pivot under the action of a hairspring and maintained by an escapement mechanism. In general, the inner turn of the hairspring is fixed to the balance staff by a ferrule, while a stud fixes the outside of the hairspring directly to the cock or via a mobile stud holder.
[0003] On connait des nombreux dispositifs pour maintenir les pivots de l'axe de balancier d'un mouvement de montre, les plus répandus comprenant une pierre percée formant un coussinet dont le trou permet le passage de ce pivot, et une pierre contre-pivot limitant le mouvement axial du pivot. Cette disposition permet d'obtenir des coefficients de friction assez faibles, à condition d'assurer la lubrification du palier, par exemple avec de l'huile. Il est aussi connu d'équiper ces paliers avec des amortisseurs élastiques diversement conformés, pour permettre aux pierres de se déplacer momentanément lors d'un choc, et ainsi éviter la rupture des pivots, très fragiles. [0003] Many devices are known for maintaining the pivots of the balance shaft of a watch movement, the most widespread comprising a pierced stone forming a bearing whose hole allows the passage of this pivot, and a stone counter- pivot limiting the axial movement of the pivot. This arrangement makes it possible to obtain fairly low friction coefficients, provided that the bearing is lubricated, for example with oil. It is also known to equip these bearings with elastic dampers of various shapes, to allow the stones to move momentarily during an impact, and thus avoid the breakage of the pivots, which are very fragile.
[0004] Les huiles utilisées pour la lubrification n'ont pas une durée indéfinie. Elles s'épaississent et se dégradent après un certain temps, obligeant à des révisions périodiques de la montre. Par ailleurs, ces paliers présentent toujours, même neufs, une certaine friction due à la viscosité de l'huile. [0004] The oils used for lubrication do not have an indefinite duration. They thicken and deteriorate after a certain time, requiring periodic revisions of the watch. Moreover, these bearings always present, even new, a certain friction due to the viscosity of the oil.
[0005] Un but de la présente invention est par conséquent de proposer un oscillateur palliant les désavantages susmentionnés, en particulier un oscillateur robuste et fiable. An object of the present invention is therefore to provide an oscillator which overcomes the aforementioned disadvantages, in particular a robust and reliable oscillator.
[0006] Un autre but de l'invention est de proposer un oscillateur de faible encombrement. Another object of the invention is to provide a compact oscillator.
[0007] Un autre but de la présente invention est de proposer un oscillateur revêtant un aspect visuel original. Another object of the present invention is to provide an oscillator with an original visual appearance.
Bref résumé de l'inventionBrief summary of the invention
[0008] Ces buts sont atteints grâce à un oscillateur pour mouvement horloger, comportant un volant d'inertie et au moins un organe élastique connecté, d'une part, à une ou plusieurs portions du volant d'inertie et, d'autre part, à un support. Le volant d'inertie est relié au support par ledit au moins un organe élastique de sorte à pouvoir osciller autour du support alors que ledit support est immobile. [0008] These aims are achieved thanks to an oscillator for a watch movement, comprising a flywheel and at least one elastic member connected, on the one hand, to one or more portions of the flywheel and, on the other hand , to a support. The flywheel is connected to the support by said at least one elastic member so as to be able to oscillate around the support while said support is stationary.
[0009] Selon une forme d'exécution, ledit au moins un organe élastique est sous la forme d'au moins un spiral. L'extrémité externe dudit au moins un spiral est connectée à une portion du volant d'inertie alors que l'extrémité interne dudit au moins un spiral est connectée au support. According to one embodiment, said at least one elastic member is in the form of at least one hairspring. The outer end of said at least one hairspring is connected to a portion of the flywheel while the inner end of said at least one hairspring is connected to the support.
[0010] Selon une forme d'exécution, le volant d'inertie est relié au support par un premier et un second spiral superposés. [0010]According to one embodiment, the flywheel is connected to the support by a first and a second superimposed hairspring.
[0011] Selon une forme d'exécution, les premier et second spiraux sont enroulés dans le sens inverse l'un par rapport à l'autre. [0011] According to one embodiment, the first and second hairsprings are wound in the opposite direction with respect to each other.
[0012] Selon une forme d'exécution, l'extrémité externe du spiral ou de chaque spiral comporte un organe de liaison solidaire du volant d'inertie et formant une seule pièce avec le spiral correspondant. [0012]According to one embodiment, the outer end of the hairspring or of each hairspring comprises a connecting member secured to the flywheel and forming a single piece with the corresponding hairspring.
[0013] Selon une forme d'exécution, l'organe de liaison de chaque spiral est de forme annulaire et est fixé respectivement contre deux faces opposées du volant d'inertie. [0013]According to one embodiment, the connecting member of each hairspring is of annular shape and is fixed respectively against two opposite faces of the flywheel.
[0014] Selon une forme d'exécution, le volant d'inertie comporte une extension radiale s'étendant dans la direction de l'axe d'oscillation du volant d'inertie et comportant un organe d'actionnement configuré pour coopérer avec une ancre d'échappement ou avec un autre système d'échappement permettant d'entretenir les oscillations de l'oscillateur According to one embodiment, the flywheel comprises a radial extension extending in the direction of the axis of oscillation of the flywheel and comprising an actuating member configured to cooperate with an anchor exhaust or with another exhaust system allowing to maintain the oscillations of the oscillator
[0015] Selon une forme d'exécution, l'extension radiale est agencée le long de l'un des côtés dudit au moins un spiral, de préférence selon un axe perpendiculaire à l'axe d'oscillation du volant d'inertie. According to one embodiment, the radial extension is arranged along one of the sides of said at least one hairspring, preferably along an axis perpendicular to the axis of oscillation of the flywheel.
[0016] Selon une forme d'exécution, l'organe d'actionnement est agencé le long d'un axe parallèle à l'axe d'oscillation du volant d'inertie. According to one embodiment, the actuator is arranged along an axis parallel to the axis of oscillation of the flywheel.
[0017] Un autre aspect de l'invention porte sur un mouvement horloger comportant un support sous forme de tenon solidaire d'une platine du mouvement horloger ou solidaire d'un coq monté sur la platine du mouvement. L'extrémité interne du spiral ou de chaque spiral de l'oscillateur tel que décrit ci-dessus est fixée au tenon. Another aspect of the invention relates to a watch movement comprising a support in the form of a tenon secured to a plate of the watch movement or secured to a cock mounted on the plate of the movement. The internal end of the balance spring or of each balance spring of the oscillator as described above is fixed to the tenon.
[0018] Un autre aspect de l'invention porte sur une pièce d'horlogerie comportant le mouvement horloger tel que décrit ci-dessus. Another aspect of the invention relates to a timepiece comprising the timepiece movement as described above.
[0019] Un autre aspect de l'invention porte sur une méthode de fabrication de l'oscillateur tel que décrit précédemment, comportant réaliser le ou chaque spiral de l'oscillateur par un procédé de fabrication additif, du type UV-LIGA (structuration galvanique par lithographie ultraviolette) , ou par un procédé de soustractif, par exemple de type DRIE (gravure ionique réactive profonde) ou par découpage laser, l'extrémité interne de chaque spiral étant conformée pour être fixée sur le support, l'extrémité externe de chaque spiral étant conformée de sorte à créer un organe de liaison avec le volant d'inertie, fixer l'organe de liaison du ou de chaque spiral au volant d'inertie, et fixer l'extrémité interne du ou de chaque spiral au support.Another aspect of the invention relates to a method of manufacturing the oscillator as described above, comprising produce the or each hairspring of the oscillator by an additive manufacturing process, of the UV-LIGA type (galvanic structuring by ultraviolet lithography), or by a subtractive process, for example of the DRIE type (deep reactive ion etching) or by cutting laser, the inner end of each hairspring being shaped to be fixed on the support, the outer end of each hairspring being shaped so as to create a connecting member with the flywheel, attach the connecting member of the or each hairspring to the flywheel, and fix the inner end of the or each hairspring to the support.
[0020] Selon une forme d'exécution, l'organe de liaison de chaque spiral à une forme annulaire fixée contre deux faces opposées du volant d'inertie. [0020] According to one embodiment, the connecting member of each hairspring has an annular shape fixed against two opposite faces of the flywheel.
Brève description des figuresBrief description of figures
[0021] 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 schématique en coupe de l'oscillateur monté sur un coq selon une forme d'exécution de l'invention, la Figure 2 représente une vue schématique partielle de l'oscillateur monté sur la platine d'un mouvement horloger selon une autre forme d'exécution, et la Figure 3 présente une vue schématique de la spire interne d'un spiral comportant un organe de fixation et de la spire externe du spiral comportant un organe de liaison au volant d'inertie, les organes de fixation et de liaison formant avec le spiral une pièce unique selon une forme d'exécution de l'invention.Examples of implementation of the invention are indicated in the description illustrated by the appended figures in which: Figure 1 shows a schematic sectional view of the oscillator mounted on a cock according to one embodiment of the invention, FIG. 2 represents a partial schematic view of the oscillator mounted on the plate of a watch movement according to another embodiment, and FIG. 3 shows a schematic view of the inner turn of a hairspring comprising a fixing member and of the outer turn of the hairspring comprising a connecting member to the flywheel, the fixing and connecting members forming with the hairspring a single piece according to one embodiment of the invention.
Exemples de mode de réalisation de l'inventionExamples of embodiments of the invention
[0022] Selon une forme d'exécution illustrée à la figure 1, l'oscillateur 10 comporte un tenon 30, une volant d'inertie 12 de forme annulaire ainsi qu'une premier et un second spiral 18, 20 superposés et agencé pour relier le volant d'inertie 12 au tenon 30. Le tenon 30 comporte un corps 32 qui peut être fixé au coq 50 d'un mouvement d'horlogerie ou, selon une variante d'exécution, directement sur la platine 40 du mouvement d'horlogerie (Figure 2). Contrairement à un oscillateur traditionnel, du type balancierspiral, le tenon 30 est fixe par rapport au coq 50 ou à la platine 40 et le volant d'inertie 12 est agencé pour osciller autour du tenon 30. According to one embodiment illustrated in Figure 1, the oscillator 10 comprises a tenon 30, an annular flywheel 12 and a first and a second hairspring 18, 20 superimposed and arranged to connect the flywheel 12 to the tenon 30. The tenon 30 comprises a body 32 which can be fixed to the cock 50 of a clockwork movement or, according to a variant embodiment, directly on the plate 40 of the clockwork movement (Figure 2). Contrary to a traditional oscillator, of the balance-and-spiral type, tenon 30 is fixed with respect to cock 50 or to plate 40 and flywheel 12 is arranged to oscillate around tenon 30.
[0023] Cet agencement particulier est par conséquent dépourvu d'un arbre de balancier monté pivotant par rapport à la platine du mouvement selon les oscillateurs classiques, ce qui présente plusieurs avantages. En particulier, l'absence de paliers permet de résoudre les problèmes de frottements et de lubrification qui obligent à des révisions périodiques de la montre. Par ailleurs, le tenon, de part sa forme, présente une bonne stabilité mécanique et permet de se passer de systèmes antichocs. L'absence de paliers et de système antichocs permet de réduire l'encombrement de l'oscillateur par rapport aux oscillateurs classiques. En option, la course radiale et axiale de l'oscillateur, qui serait induite par un choc, pourrait être limitée en réalisant des butées de limitation situées au niveau de la périphérie du volant d'inertie 12. [0023] This particular arrangement is therefore devoid of a balance shaft pivotally mounted with respect to the plate of the movement according to conventional oscillators, which has several advantages. In particular, the absence of bearings makes it possible to solve the problems of friction and lubrication which require periodic revisions of the watch. Furthermore, the tenon, due to its shape, has good mechanical stability and makes it possible to dispense with shock-absorbing systems. The absence of bearings and anti-shock system makes it possible to reduce the size of the oscillator compared to conventional oscillators. As an option, the radial and axial stroke of the oscillator, which would be induced by a shock, could be limited by making limitation stops located at the level of the periphery of the flywheel 12.
[0024] Les premier et second spiraux 18, 20 superposés forme une structure reliant le volant d'inertie 12 au tenon 30 qui possède la rigidité nécessaire pour permettre au volant d'inertie d'osciller dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du tenon 30. Les premier et second spiraux 18, 20 sont enroulés dans le sens inverse l'un par rapport à l'autre et peuvent être connectés au tenon 30 et au volant d'inertie 12 de l'oscillateur 10 selon différents moyens tels décrits plus bas. The first and second superimposed hairsprings 18, 20 form a structure connecting the flywheel 12 to the tenon 30 which has the necessary rigidity to allow the flywheel to oscillate in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tenon 30. The first and second hairsprings 18, 20 are wound in the opposite direction relative to each other and can be connected to the tenon 30 and to the flywheel 12 of the oscillator 10 according to various means as described lower.
[0025] Selon la Figure 1, une extension radiale 14 est solidaire du volant d'inertie 12 et s'étend dans un plan parallèle au plan dans lequel le volant d'inertie 12 est agencé pour osciller. Un organe d'actionnement 16 est solidaire de l'extension radiale 14 du volant d'inertie 12 et s'étend selon une direction parallèle à l'axe longitudinal du tenon 30 au niveau de l'extrémité distale de l'extension radiale 14. L'organe d'actionnement 16 peut comporter par exemple une portion dont la forme s'apparente à la forme d'une cheville de plateau afin de pouvoir coopérer avec une ancre d'échappement. According to Figure 1, a radial extension 14 is integral with the flywheel 12 and extends in a plane parallel to the plane in which the flywheel 12 is arranged to oscillate. An actuating member 16 is integral with the radial extension 14 of the flywheel 12 and extends in a direction parallel to the longitudinal axis of the tenon 30 at the level of the distal end of the radial extension 14. The actuating member 16 may for example comprise a portion whose shape is similar to the shape of a plate pin in order to be able to cooperate with an escape lever.
[0026] Les extrémités respectives des premier et second spiraux 18, 20 peuvent être connectées au tenon 30 et au volant d'inertie 12 de différentes manières. Selon une forme d'exécution avantageuse et en référence à la Figure 3, l'extrémité externe 18b, 20b du premier et du second spiral 18, 20 comporte un organe de liaison 22b, 24b de forme annulaire alors que l'extrémité interne 18a, 20a comporte un organe de fixation 22a, 24a de forme cylindrique et comportant en son centre un trou traversant de forme non cylindrique, de préférence carrée ou rectangulaire. The respective ends of the first and second spirals 18, 20 can be connected to the tenon 30 and to the flywheel 12 in different ways. According to an advantageous embodiment and with reference to Figure 3, the outer end 18b, 20b of the first and second hairspring 18, 20 comprises a connecting member 22b, 24b of annular shape while the inner end 18a, 20a comprises a fixing member 22a, 24a of cylindrical shape and comprising in its center a through hole of non-cylindrical shape, preferably square or rectangular.
[0027] Les organes de liaison et de fixation de chaque spiral forme une pièce unique avec le spiral. Cette pièce est obtenue par exemple par un procédé de fabrication additif du type UV-LIGA ou par un procédé de fabrication soustractif, par exemple de type DRIE (Deep Reactive Ion Etching). L'organe de liaison annulaire 22b, 24b de chaque spiral 18, 20 sont fixés respectivement contre deux faces opposées du volant d'inertie 12. [0027] The connecting and fixing members of each hairspring form a single piece with the hairspring. This part is obtained for example by an additive manufacturing process of the UV-LIGA type or by a subtractive manufacturing process, for example of the DRIE (Deep Reactive Ion Etching) type. The annular connecting member 22b, 24b of each hairspring 18, 20 are fixed respectively against two opposite faces of the flywheel 12.
[0028] Selon la Figure 2, le tenon 30 comporte un corps 32 solidaire de la platine 40 ou du coq 50 (Figure 1). L'extrémité libre du corps 32 comporte une tige 38 de section transversale non-circulaire, de préférence carrée ou rectangulaire. Le tige 38 s'inscrit dans un volume virtuel cylindrique dont le diamètre est inférieur au diamètre du corps 32 du tenon. L'organe de fixation 22a, 24a du premier et du second spiral 18, 20 sont agencés autour de la tige 38 de part et d'autre d'un séparateur 36. Un taraudage est réalisé le long de l'axe de la tige pour recevoir la partie filetée 39b d'une vis 39 dont la tête de vis 39a appuie contre l'organe de fixation 24a du spiral 20 superposé au spiral 18. According to Figure 2, the tenon 30 comprises a body 32 secured to the plate 40 or cock 50 (Figure 1). The free end of the body 32 comprises a rod 38 of non-circular cross-section, preferably square or rectangular. The rod 38 is part of a cylindrical virtual volume whose diameter is less than the diameter of the body 32 of the tenon. The fixing member 22a, 24a of the first and second hairspring 18, 20 are arranged around the rod 38 on either side of a separator 36. A thread is made along the axis of the rod to receive the threaded part 39b of a screw 39 whose screw head 39a presses against the fixing member 24a of the hairspring 20 superimposed on the hairspring 18.
[0029] D'autres moyens de fixation de chaque spiral 18, 20 au tenon 30 et au volant d'inertie 12 peuvent être envisagés. Par exemple, l'extrémité interne 18a, 20a de chaque spiral 18,20 peut être fixée au tenon 30 de manière classique par l'intermédiaire d'une virole chassée sur une tige cylindrique se trouvant à l'extrémité libre du corps 32 du tenon. Les extrémités externe 18b, 20b du premier et du second spiral 18, 20 peuvent, quant à elle, être connectées respectivement sur une première et une seconde portion du volant d'inertie 12 situées sur son pourtour interne et qui sont diamétralement opposées comme illustré à la Figure 1. Other means for fixing each spiral 18, 20 to the tenon 30 and to the flywheel 12 can be envisaged. For example, the inner end 18a, 20a of each spiral 18,20 can be fixed to the tenon 30 in a conventional manner by means of a ferrule driven onto a cylindrical rod located at the free end of the body 32 of the tenon. . The outer ends 18b, 20b of the first and second hairspring 18, 20 can, for their part, be connected respectively to a first and a second portion of the flywheel 12 located on its inner periphery and which are diametrically opposed as illustrated in Figure 1.
[0030] La fixation de l'extrémité externe 18b, 20b peut se faire de différentes manières, par exemple par l'intermédiaire d'un piton connecté à l'extrémité externe de chaque spiral 18, 20 et monté dans un porte-piton solidaire du volant d'inertie 12. [0030] The fixing of the external end 18b, 20b can be done in different ways, for example by means of a stud connected to the external end of each hairspring 18, 20 and mounted in an integral stud holder flywheel 12.
[0031] Bien que l'oscillateur 10, selon la forme d'exécution qui vient d'être décrite, comporte deux spiraux superposés, l'oscillateur 10 peut comporter uniquement un spiral selon une variante d'exécution. Dans ce cas, les dimensions du spiral devront être calculées pour procurer au spiral la rigidité nécessaire pour permettre au volant d'inertie d'osciller dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du tenon 30. Par ailleurs, le ou chaque spiral peut être remplacé par tout autre organe élastique dont la forme est adaptée pour procurer la rigidité nécessaire en Z à l'organe élastique afin que le volant d'inertie puisse osciller dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du tenon. Although the oscillator 10, according to the embodiment which has just been described, comprises two superimposed hairsprings, the oscillator 10 may comprise only one hairspring according to an alternative embodiment. In this case, the dimensions of the hairspring must be calculated to provide the hairspring with the necessary rigidity to allow the flywheel to oscillate in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tenon 30. Furthermore, the or each hairspring can be replaced by any other elastic member whose shape is adapted to provide the necessary rigidity in Z to the elastic member so that the flywheel can oscillate in a plane substantially perpendicular to the longitudinal axis of the tenon.
List de référenceReference list
[0032] Oscillateur 10 volant d'inertie 12 Extension radiale 14 Organe d'actionnement 16 Premier spiral 18 Extrémité interne 18a Organe de fixation 22a Extrémité externe 18b Organe de liaison 22b Second spiral 20 Extrémité interne 20a Organe de fixation 24a Extrémité externe 20b Organe de liaison 24b Support 30 Tenon Corps 32 Portion d'attache 34 Séparateur 36 Tige 38 Vis 39 Tête de vis 39a Partie filetée 39b Platine 40 Coq 50 [0032] Oscillator 10 flywheel 12 Radial extension 14 Actuating member 16 First hairspring 18 Internal end 18a Fastening member 22a External end 18b Connecting member 22b Second hairspring 20 Internal end 20a Fastening member 24a External end 20b connection 24b Support 30 Tenon Body 32 Attachment portion 34 Separator 36 Rod 38 Screw 39 Screw head 39a Threaded part 39b Plate 40 Cock 50
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PK | Correction |
Free format text: RECTIFICATION B9 |