CH718151A2 - Mécanisme résonateur d'horlogerie à lames flexibles muni d'une table de translation. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un mécanisme résonateur (1) rotatif comprenant une masse oscillante (2), un guidage flexible comprenant au moins deux lames flexibles (4) reliant un support immobile (3) à la masse oscillante (2), le mécanisme résonateur (1) s'étendant sensiblement dans un même plan pour permettre à la masse oscillante d'effectuer un mouvement rotatif autour d'un pivot virtuel, le guidage flexible s'étendant selon un axe de symétrie principal (14), caractérisé en ce que le mécanisme résonateur (1) comprend une table de translation (5) agencée entre le guidage flexible et la masse oscillante (2), la table de translation (5) étant jointe aux lames flexibles (4) et/ou à la masse oscillante (2). L'invention concerne aussi un mouvement d'horlogerie comprenant un tel mécanisme résonateur (1).

Description

Domaine technique de l'invention

[0001] L'invention se rapporte à un mécanisme résonateur d'horlogerie, le mécanisme étant muni d'une table de translation.

Arrière-plan technologique

[0002] La plupart des montres mécaniques actuelles sont munie d'un balancier-spiral et d'un mécanisme d'échappement à ancre suisse. Le balancier-spiral constitue la base de temps de la montre. On l'appelle aussi résonateur.

[0003] L'échappement, quant à lui, remplit deux fonctions principales: entretenir les va-et-vient du résonateur ; compter ces va-et-vient.

[0004] Pour constituer un résonateur mécanique, il faut un élément inertiel, un guidage et un élément de rappel élastique. Traditionnellement, un ressort spiral joue le rôle d'élément de rappel élastique pour l'élément inertiel que constitue un balancier. Ce balancier est guidé en rotation par des pivots, qui tournent dans des paliers lisses en rubis.

[0005] On utilise aujourd'hui des guidages flexibles comme ressort pour former un pivot virtuel. Les guidages flexibles à pivot virtuel permettent d'améliorer sensiblement les résonateurs horlogers. Les plus simples sont des pivots à lames croisées, composés de deux dispositifs de guidage à lames droites qui se croisent, en général perpendiculairement. Ces deux lames peuvent être, soit tridimensionnelles dans deux plans différents, soit bidimensionnelles dans un même plan et sont alors comme soudées à leur point de croisement. Mais il existe aussi des guidages à lames décroisées de type RCC (pour „Remote Center Compliance“ en anglais), qui ont des lames droites ne se croisant pas. Un tel résonateur est décrit dans le document EP 2911012, ou dans les documents EP14199039, et EP16155039.

[0006] Cependant, lorsqu'on veut utiliser des lames flexibles pour faire pivoter un balancier annulaire rotatif de manière semblable au mouvement d'un balancier avec un spiral, la gravité a un impact significatif sur la marche du mouvement horloger. En effet, le guidage flexible est orienté selon un axe principale de symétrie, lorsque le mécanisme est au repos. Ainsi, si la gravité est dirigée selon cet axe, son impact est bien différent du cas où la gravité est dirigée selon une direction perpendiculaire à cet axe. Ainsi, le centre de masse du mécanise est déplacé sous l'effet de la gravité, ce qui engendre des différences de performances chronométriques entre différentes positions de la montre.

[0007] Pour répondre à ce problème, la demande US202003805 propose d'ajouter un balourd entre le centre de masse et le centre de rotation selon l'axe de symétrie principal. Mais le balourd alourdit le balancier, ce qui induit des problèmes de réglage et de perte d'énergie.

Résumé de l'invention

[0008] Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients cités précédemment en proposant un mécanise résonateur d'horlogerie moins sensible à la direction de la gravité.

[0009] A cet effet, l'invention se rapporte à un mécanisme résonateur rotatif comprenant une masse oscillante, un guidage flexible comprenant au moins deux lames flexibles reliant un support immobile à la masse oscillante, le mécanisme résonateur s'étendant sensiblement dans un même plan pour permettre à la masse oscillante d'effectuer un mouvement rotatif autour d'un pivot virtuel, le guidage flexible s'étendant selon un axe de symétrie principal.

[0010] L'invention est remarquable en ce que le mécanisme comprend une table de translation agencée en série entre le guidage flexible et la masse oscillante, la table de translation étant jointe aux lames flexibles et/ou à la masse oscillante.

[0011] Grâce à la table de translation, la connexion entre le guidage flexible et le balancier est plus souple. Selon l'orientation de la table de translation, cette souplesse va modifier la marche du mécanisme résonateur. Ainsi, la marche est augmentée dans une direction particulière du mécanisme par rapport à la gravité si la table de translation ajoute de la souplesse dans cette direction, et la marche est diminuée dans une deuxième direction perpendiculaire à la première. La table de translation permet de rapprocher ou d'éloigner le centre de masse du centre de rotation du balancier sous l'effet de la gravité. Par conséquent, on compense l'effet de la gravité sur le mouvement du balancier, en rectifiant la marche du mécanisme résonateur dans une direction particulière par rapport à la gravité.

[0012] En outre, la table de translation peut servir de protection antichoc. Ainsi, la table de translation protège le guidage flexible contre un risque de rupture consécutif à un choc.

[0013] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la table de translation est agencée pour permettre un déplacement selon l'axe de symétrie principale du guidage flexible en position de repos du mécanisme.

[0014] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la table de translation est agencée pour permettre un déplacement selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de symétrie principale du guidage flexible en position de repos du mécanisme.

[0015] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la table de translation comprend au moins deux lames flexibles secondaires et une partie rigide, les lames flexibles secondaires étant jointes par une extrémité à la partie rigide, et par une autre extrémité au balancier, les lames du guidage flexible étant reliées à la partie rigide de la table de translation.

[0016] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les lames flexibles secondaires sont sensiblement parallèles et disposées selon des directions différentes.

[0017] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les deux lames du guidage flexible sont croisées.

[0018] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le mécanisme comprend une deuxième table de translation agencée en série entre la première table de translation et le guidage flexible.

[0019] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la deuxième table de translation comprend au moins deux lames flexibles tertiaires et une seconde partie rigide, les lames flexibles tertiaires étant jointes par une extrémité à la partie rigide de la première table de translation, et par une autre extrémité à la seconde partie rigide, les deux lames du guidage flexible étant reliées à la seconde partie rigide de la deuxième table de translation.

[0020] L'invention se rapporte également à un mouvement horloger comportant un tel mécanisme résonateur.

Brève description des figures

[0021] Les buts, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de plusieurs formes de réalisation données uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement une vue de dessus d'un mécanisme résonateur selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2 représente schématiquement une vue de dessus du mécanisme résonateur du premier mode de réalisation en fonctionnement, la figure 3 représente schématiquement une vue de dessus d'un mécanisme résonateur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 4 représente schématiquement une vue de dessus du mécanisme résonateur du deuxième mode de réalisation en fonctionnement, la figure 5 représente schématiquement une vue de dessus d'un guidage flexible selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

Description détaillée de l'invention

[0022] Les figures 1 et 2 montrent une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un mécanisme résonateur 1 rotatif pour un mouvement d'horlogerie. Le mécanisme résonateur 1 s'étend sensiblement dans un plan et comprend une masse oscillante 2. La masse oscillante 2 est par exemple un balancier annulaire usuellement utilisé en horlogerie.

[0023] Le mécanisme résonateur 1 comprend en outre un guidage flexible pour permettre à la masse oscillante 2 d'effectuer un mouvement rotatif autour d'un centre de rotation 12. Le guidage flexible comprend au moins deux lames flexibles 4 reliées au support immobile 3. Le guidage flexible s'étend selon un axe de symétrie principal 14 selon lequel le guidage flexible est en position d'équilibre lorsqu'il est en position de repos. Les deux lames 4 sont croisées, une extrémité de chaque lame 4 étant jointe au support immobile 3. Les lames 4 se croisent sur l'axe principal 14 de symétrie lorsque le mécanisme est en position de repos. Le guidage flexible permet à la masse oscillante 2 d'effectuer un mouvement rotatif de va-et-vient dans le plan du mécanisme oscillateur. La figure 2 montre le mécanisme en fonctionnement, les lames 4 du guidage flexible étant courbées pour que le balancier 2 puisse se déplacer.

[0024] Selon l'invention, le mécanisme comprend une table de translation 5 agencée en série entre le guidage flexible et la masse oscillante 2, la table de translation 5 étant jointe d'une part aux deux lames flexibles 4 du guidage, et d'autre part à la masse oscillante 2, ici au balancier. La table de translation 5 comprend au moins une, ici deux, lames flexibles secondaires 7 et une partie rigide 6, les lames flexibles secondaires 7 étant jointes par une extrémité à la partie rigide 6, et par une autre extrémité au balancier 2, les lames 4 du guidage flexible étant reliées à la partie rigide 6 de la table de translation 5. Les lames flexibles secondaires 7 sont sensiblement parallèles et disposées selon des directions différentes.

[0025] La partie rigide 6 comprend un corps en forme de coude, la partie rigide 6 comprenant un segment 11 sensiblement parallèle à l'axe de symétrie principale 14 en position de repos du mécanisme, ainsi qu'un segment 9 sensiblement perpendiculaire à l'axe de symétrie principale 14 en position de repos du mécanisme 1. Les lames secondaires 7 sont jointes au segment 11 sensiblement parallèle à l'intérieur du coude, et les lames 4 du guidage flexible 1 sont jointes au segment 9 sensiblement perpendiculaire à l'extérieur du coude.

[0026] Le balancier comprend un ergot 8 s'étendant vers l'intérieur de l'anneau dans le plan du balancier. L'ergot 8 permet le rattachement des lames flexibles secondaires 7 sur l'anneau dans une position sensiblement perpendiculaire au guidage flexible en positon de repos du mécanisme 1. Dans ce mode de réalisation, les deux lames secondaires 7 sont sensiblement perpendiculaires à l'axe de symétrie principale 14 en position de repos du mécanisme 1.

[0027] La table de translation 5 est agencée pour permettre un déplacement supplémentaire selon l'axe de symétrie principale 14 du guidage flexible pour rapprocher ou éloigner le centre de masse 13 du balancier du centre de rotation 12. Comme on le voit sur la figure 2, lorsque le balancier est en mouvement, il fait un angle θ avec l'axe de symétrie principale 14 initial du guidage flexible au repos. Ainsi, quand la gravité est orientée selon l'axe de symétrie principale 14, la table de translation permet de rapprocher ou éloigner le centre de masse 13 du balancier du centre de rotation 12, pour augmenter la marche du mécanisme et compenser l'effet de la gravité sur le mouvement du balancier. Le déplacement s'effectue selon la direction de la gravité.

[0028] Les figures 3 et 4 montrent un deuxième mode de réalisation d'un mécanisme résonateur 10 selon l'invention. Le guidage flexible et la masse oscillante 2 sont identiques au premier mode de réalisation.

[0029] Le mécanisme résonateur comprend en outre une table de translation 15 agencée pour permettre un déplacement selon une direction perpendiculaire à l'axe de symétrie principale 14 du guidage flexible. Autrement dit, la table de translation 15 est disposée perpendiculairement à celle du premier mode de réalisation, et permet un déplacement du guidage flexible perpendiculairement au déplacement du premier mode de réalisation.

[0030] La table de translation 15 comprend au moins une, de préférence deux, lames flexibles secondaires 17 et une partie rigide 16, les lames flexibles secondaires 17 étant jointes par une extrémité à la partie rigide 16, et par une autre extrémité au balancier 2. Les lames 4 du guidage flexible sont reliées à la partie rigide 16 de la table de translation 15. Les lames flexibles secondaires 17 sont sensiblement parallèles et disposées selon des directions différentes. Les lames flexibles secondaires 17 sont directement jointes à l'anneau de manière à être sensiblement parallèles au guidage flexible.

[0031] Dans ce mode de réalisation, les deux lames secondaires 17 sont sensiblement parallèles à l'axe de symétrie principale 14 en position de repos du mécanisme 10. La partie rigide 16 comprend un corps allongé agencé perpendiculairement aux lames flexibles secondaires 17 et à l'axe de symétrie principal 14 du guidage flexible.

[0032] La table de translation 5 est agencée pour permettre un déplacement supplémentaire perpendiculaire à l'axe de symétrie principale 14 du guidage flexible pour déplacer le centre de masse 13 du balancier par rapport au centre de rotation 12. Comme on le voit sur la figure 4, lorsque le balancier est en mouvement, il fait un angle θ avec l'axe de symétrie principale 14 initial du guidage flexible au repos. Ainsi, lorsque la gravité est orientée perpendiculairement à l'axe de symétrie principale 14, la table de translation permet d'éloigner le centre de masse 13 du centre de rotation 12 du balancier, pour augmenter la marche du mécanisme et compenser l'effet de la gravité sur le mouvement du balancier.

[0033] Le troisième mode de réalisation de la figure 5 montre un mécanisme résonateur 20 comprenant deux tables de translation 5, 25 agencées en série entre le guidage flexible et la masse oscillante 2. Les deux tables 5, 25 sont sensiblement perpendiculaires entre elles pour permettre de compenser les effets de la gravité dans les deux directions. La première table de translation 5 est agencée comme dans le premier mode de réalisation, et la deuxième table de translation 25 est disposée entre le guidage flexible et la première table de translation 5. La deuxième table de translation 25 est semblable à celle du deuxième mode de réalisation et orientée dans le même sens.

[0034] Le balancier comprend un ergot 8 intérieur sur lequel les lames secondaires 7 de la première table de translation 5 sont jointes.

[0035] La deuxième table de translation 25 comprend une deuxième partie rigide 26 et une paire de lames tertiaires 27 jointes au segment sensiblement perpendiculaire 9 de la première partie rigide 6 coudée de la première table de translation 5. Les lames croisées 4 du guidage flexible sont jointes d'une part à un support immobile 3, et d'autre part à la deuxième partie rigide 26 de la deuxième table de translation 25. Les lames secondaires 7 de la première table de translation 5 sont jointes d'une part à l'ergot 8 et d'autre part au segment sensiblement parallèle de la partie rigide 6 de la première table de translation 5.

[0036] Une telle combinaison de tables de translation 5, 25 permet de modifier la rigidité du guidage flexible dans les deux sens par rapport à la gravité selon les besoins.

[0037] Dans une variante de réalisation, les tables sont inversées l'une par rapport à l'autre. Ainsi, la première table de translation est agencée entre le guidage flexible et la deuxième table de translation, la deuxième table de translation étant jointe au balancier.

[0038] Dans une autre variante de réalisation, une des tables de translation est orientée selon une direction différente de l'axe de symétrie principale 14 du pivot, et qui peut aussi être différente de l'axe perpendiculaire à l'axe de symétrie principale 14.

[0039] L'invention se rapporte également à un mouvement d'horlogerie, non représenté sur les figures, le mouvement comprenant un mécanisme résonateur rotatif tel que décrit précédemment.

Claims (9)

1. Mécanisme résonateur (1, 10, 20) rotatif comprenant une masse oscillante (2), un guidage flexible comprenant au moins deux lames flexibles (4) reliant un support immobile (3) à la masse oscillante (2), le mécanisme résonateur (1, 10, 20) s'étendant sensiblement dans un même plan pour permettre à la masse oscillante d'effectuer un mouvement rotatif autour d'un pivot virtuel, le guidage flexible (1, 10, 20) s'étendant selon un axe de symétrie principal (14), caractérisé en ce que le mécanisme (1, 10, 20) comprend une table de translation (5, 15) agencée en série entre le guidage flexible et la masse oscillante (2), la table de translation (5, 15) étant jointe aux lames flexibles (4) et/ou à la masse oscillante (2).

2. Mécanisme résonateur selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que la table de translation (5) est agencée pour permettre un déplacement selon l'axe de symétrie principale (14) du guidage flexible en position de repos du mécanisme (1, 10, 20).

3. Mécanisme résonateur selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que la table de translation (15) est agencée pour permettre un déplacement selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de symétrie principale (14) du guidage flexible en position de repos du mécanisme (1, 10, 20).

4. Mécanisme résonateur selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que la table de translation (5, 15) comprend au moins deux lames flexibles secondaires (7, 17) et une partie rigide (6, 16), les lames flexibles secondaires (7, 17) étant jointes par une extrémité à la partie rigide (6, 16), et par une autre extrémité au balancier (2), les lames (4) du guidage flexible étant reliées à la partie rigide (6, 16) de la table de translation.

5. Mécanisme résonateur selon l'une, quelconque, des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les lames flexibles secondaires (7, 17) sont sensiblement parallèles et disposées selon des directions différentes.

6. Mécanisme résonateur selon l'une, quelconque, des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux lames (4) du guidage flexible sont croisées.

7. Mécanisme résonateur selon l'une, quelconque, des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième table de translation (25) agencée en série entre la première table de translation (5) et le guidage flexible.

8. Mécanisme résonateur selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième table de translation (25) comprend au moins deux lames flexibles tertiaires (27) et une seconde partie rigide (26), les lames flexibles tertiaires (27) étant jointes par une extrémité à la partie rigide (6) de la première table de translation (5), et par une autre extrémité à la seconde partie rigide (26), les deux lames (4) du guidage flexible étant reliées à la seconde partie rigide (26) de la deuxième table de translation.

9. Mouvement d'horlogerie comprenant un mécanisme résonateur (1, 10, 20) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes.