CH719095B1

CH719095B1 - Rotary piezoelectric motor with axial preload.

Info

Publication number: CH719095B1
Application number: CH070463/2021A
Authority: CH
Inventors: Meyer Pascal; Balmer Raphaël
Original assignee: Eta Sa Mft Horlogere Suisse
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2024-03-28
Also published as: CH719095A2

Abstract

L'invention se rapporte à un moteur piézoélectrique (100) rotatif comprenant : – un actionneur piézoélectrique comportant un résonateur (30) comprenant une paire de bras (31, 32) connectés à l'une de leurs extrémités au niveau d'une zone de connexion (33), les deux autres extrémités (310, 320) étant dites libres, les bras s'étendant sensiblement dans un plan, – un élément passif comprenant une partie cylindrique (20) dont l'axe est sensiblement orthogonale au résonateur (30) et s'étend entre les extrémités libres (310, 320) des bras (31, 32), la partie cylindrique (20) étant apte à être mise en rotation par friction des extrémités libres (310, 320) sur l'élément passif, la partie cylindrique (20) comprenant une rainure périphérique (35) agencée autour de la partie cylindrique (20), les extrémités libres (310, 320) du résonateur étant destinées à être insérées dans la rainure périphérique (35) pour les maintenir en contact avec la partie cylindrique (20) et permettre la rotation de l'élément passif.The invention relates to a rotary piezoelectric motor (100) comprising: - a piezoelectric actuator comprising a resonator (30) comprising a pair of arms (31, 32) connected at one of their ends at a zone of connection (33), the two other ends (310, 320) being said to be free, the arms extending substantially in a plane, – a passive element comprising a cylindrical part (20) whose axis is substantially orthogonal to the resonator (30 ) and extends between the free ends (310, 320) of the arms (31, 32), the cylindrical part (20) being able to be rotated by friction of the free ends (310, 320) on the passive element , the cylindrical part (20) comprising a peripheral groove (35) arranged around the cylindrical part (20), the free ends (310, 320) of the resonator being intended to be inserted into the peripheral groove (35) to hold them in place. contact with the cylindrical part (20) and allow the rotation of the passive element.

Description

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

[0001] L'invention se rapporte au domaine technique des moteurs piézoélectriques rotatifs. L'invention se rapporte également au domaine technique des pièces d'horlogerie munies d'un tel moteur piézoélectrique rotatif. [0001] The invention relates to the technical field of rotary piezoelectric motors. The invention also relates to the technical field of timepieces equipped with such a rotary piezoelectric motor.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

[0002] Un moteur piézoélectrique rotatif comporte classiquement un élément passif et un actionneur permettant de mettre en rotation l'élément passif en utilisant l'effet piézoélectrique. En référence à la figure 1, on connait en particulier les moteurs piézoélectriques rotatifs 10 pour lesquels l'élément passif 20 est un cylindre et l'actionneur piézoélectrique comporte un résonateur 30 comprenant une paire de bras 31, 32 connectés l'un à l'autre au niveau d'une zone de connexion 33, sensiblement en forme de diapason ou de U. L'actionneur piézoélectrique comporte en outre deux éléments piézoélectriques (non représentés), chacun attaché à l'un des bras 31, 32, et jouant le rôle de moyens d'excitation des bras pour leur imposer des vibrations. L'élément passif 20 passe entre les bras 31, 32 du résonateur. Plus précisément, une région de la surface latérale de l'élément passif 20 est en contact de part et d'autre avec les extrémités libres 310, 320 des bras 31, 32, de sorte que l'élément passif 20 soit mis en rotation par friction des extrémités libres 310, 320 des bras 31, 32 sur la région de contact. [0002] A rotary piezoelectric motor conventionally comprises a passive element and an actuator making it possible to rotate the passive element using the piezoelectric effect. With reference to Figure 1, we know in particular the rotary piezoelectric motors 10 for which the passive element 20 is a cylinder and the piezoelectric actuator comprises a resonator 30 comprising a pair of arms 31, 32 connected to one another. another at the level of a connection zone 33, substantially in the shape of a tuning fork or U. The piezoelectric actuator further comprises two piezoelectric elements (not shown), each attached to one of the arms 31, 32, and playing the role of means of exciting the arms to impose vibrations on them. The passive element 20 passes between the arms 31, 32 of the resonator. More precisely, a region of the lateral surface of the passive element 20 is in contact on either side with the free ends 310, 320 of the arms 31, 32, so that the passive element 20 is rotated by friction of the free ends 310, 320 of the arms 31, 32 on the contact region.

[0003] Un moteur de ce type nécessite une précontrainte (aussi appelée précharge) à l'interface entre le résonateur et l'élément passif, pour fixer le couple de maintien sans alimentation du moteur, c'est-à-dire sans excitation des bras. Il existe des moyens d'appui permettant d'exercer une précontrainte, qui peut être soit axiale soit radiale. Cependant, ces moyens sont fragiles et peuvent être difficiles à fabriquer et à assembler. [0003] A motor of this type requires preload (also called preload) at the interface between the resonator and the passive element, to set the holding torque without power supply to the motor, that is to say without excitation of the arm. There are support means making it possible to exert a prestress, which can be either axial or radial. However, these means are fragile and can be difficult to manufacture and assemble.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

[0004] Le but de la présente invention est de proposer un moteur piézoélectrique rotatif équipé d'un système de précontrainte intégré à l'élément passif, qui est facile à fabriquer et à assembler. [0004] The aim of the present invention is to propose a rotary piezoelectric motor equipped with a prestressing system integrated into the passive element, which is easy to manufacture and assemble.

[0005] A cet effet, l'invention se rapporte à un moteur piézoélectrique rotatif comprenant : – un actionneur piézoélectrique comportant un résonateur comprenant une paire de bras connectés à l'une de leurs extrémités au niveau d'une zone de connexion, les deux autres extrémités étant dites libres, les bras s'étendant sensiblement dans un plan, – un élément passif comprenant une partie cylindrique dont l'axe est sensiblement orthogonalement au résonateur et s'étend entre les extrémités libres des bras, la partie cylindrique étant apte à être mise en rotation par friction des extrémités libres sur l'élément passif.[0005] For this purpose, the invention relates to a rotary piezoelectric motor comprising: – a piezoelectric actuator comprising a resonator comprising a pair of arms connected at one of their ends at a connection zone, the two other ends being said to be free, the arms extending substantially in a plane, - a passive element comprising a cylindrical part whose axis is substantially orthogonal to the resonator and extends between the free ends of the arms, the cylindrical part being capable of be rotated by friction of the free ends on the passive element.

[0006] L'invention est remarquable en ce que la partie cylindrique comprend en outre une rainure périphérique agencée autour de la partie cylindrique, les extrémités libres du résonateur étant destinées à être insérées dans la rainure périphérique pour les maintenir en contact avec la partie cylindrique et permettre la rotation de l'élément passif. [0006] The invention is remarkable in that the cylindrical part further comprises a peripheral groove arranged around the cylindrical part, the free ends of the resonator being intended to be inserted into the peripheral groove to keep them in contact with the cylindrical part and allow rotation of the passive element.

[0007] Une telle rainure périphérique permet de maintenir les extrémités libres du résonateur contre l'élément passif, de sorte qu'ils puissent transmettre un mouvement rotatif à l'élément passif. En effet, la rainure permet de garder le contact entre les extrémités libres et l'élément passif. [0007] Such a peripheral groove makes it possible to hold the free ends of the resonator against the passive element, so that they can transmit a rotary movement to the passive element. In fact, the groove makes it possible to maintain contact between the free ends and the passive element.

[0008] Ainsi, un tel élément passif permet de s'affranchir de système de précontrainte complexes et fragiles. La précontrainte est engendrée par l'interaction entre la rainure périphérique et les extrémités libres. [0008] Thus, such a passive element makes it possible to dispense with complex and fragile prestressing systems. The prestressing is generated by the interaction between the peripheral groove and the free ends.

[0009] En outre, la rainure périphérique permet aux extrémités libres de tenir l'élément passif suspendu. [0009] Furthermore, the peripheral groove allows the free ends to hold the passive element suspended.

[0010] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la rainure périphérique présente une première face interne inclinée par rapport aux extrémités libres, la première face interne étant agencée sous les extrémités libres, lorsque les extrémités libres sont insérées dans la rainure périphérique. [0010] According to a particular embodiment of the invention, the peripheral groove has a first internal face inclined relative to the free ends, the first internal face being arranged under the free ends, when the free ends are inserted in the peripheral groove .

[0011] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la rainure périphérique présente une deuxième face interne inclinée par rapport aux extrémités libres, la deuxième face interne étant agencée au-dessus des extrémités libres, lorsque les extrémités libres sont insérées dans la rainure périphérique. [0011] According to a particular embodiment of the invention, the peripheral groove has a second internal face inclined relative to the free ends, the second internal face being arranged above the free ends, when the free ends are inserted into the peripheral groove.

[0012] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la rainure périphérique comprend une section trapézoïdale, la première et la deuxième face formant les côtés du trapèze. [0012] According to a particular embodiment of the invention, the peripheral groove comprises a trapezoidal section, the first and the second face forming the sides of the trapezoid.

[0013] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la première face interne inclinée forme un angle incliné par rapport au plan, l'angle étant compris entre 30° et 60°, de préférence sensiblement égal à 45°. [0013] According to a particular embodiment of the invention, the first inclined internal face forms an inclined angle relative to the plane, the angle being between 30° and 60°, preferably substantially equal to 45°.

[0014] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les extrémités libres présentent une section rectangulaire coopérant avec la première et la deuxième face inclinée de la rainure périphérique. [0014] According to a particular embodiment of the invention, the free ends have a rectangular section cooperating with the first and the second inclined face of the peripheral groove.

[0015] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la rainure périphérique comprend une ouverture latérale par rapport à l'élément passif. [0015] According to a particular embodiment of the invention, the peripheral groove comprises a lateral opening relative to the passive element.

[0016] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la rainure périphérique a une forme s'élargissant du fond vers l'ouverture, le fond de la rainure périphérique étant plus étroit que l'ouverture. According to a particular embodiment of the invention, the peripheral groove has a shape widening from the bottom towards the opening, the bottom of the peripheral groove being narrower than the opening.

[0017] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le moteur piézoélectrique comporte une pièce de maintien destinée à retenir l'élément passif entre les extrémités libres des bras. [0017] According to a particular embodiment of the invention, the piezoelectric motor comprises a holding part intended to retain the passive element between the free ends of the arms.

[0018] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la partie cylindrique comporte au moins deux plots, de préférence trois plots, s'étendant au-dessus d'elle, les plots étant destinés à coopérer avec une roue d'engrenage afin de la faire tourner. [0018] According to a particular embodiment of the invention, the cylindrical part comprises at least two studs, preferably three studs, extending above it, the studs being intended to cooperate with a gear wheel in order to turn it.

[0019] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la partie cylindrique comporte un arbre de rotation muni d'un pignon destiné à coopérer avec une roue d'engrenage afin de la faire tourner. [0019] According to a particular embodiment of the invention, the cylindrical part comprises a rotation shaft provided with a pinion intended to cooperate with a gear wheel in order to rotate it.

[0020] L'invention se rapporte également à une pièce d'horlogerie comportant un mouvement d'horlogerie comprenant un système d'engrenage configuré pour faire tourner au moins une aiguille, et comprenant un tel moteur piézoélectrique agencé pour actionner le système d'engrenages. [0020] The invention also relates to a timepiece comprising a timepiece movement comprising a gear system configured to rotate at least one hand, and comprising such a piezoelectric motor arranged to actuate the gear system .

Brève description des figuresBrief description of the figures

[0021] D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: – la figure 1, déjà décrite, représente schématiquement une partie d'un moteur piézoélectrique rotatif selon l'art antérieur, vue de dessus, – la figure 2 représente schématiquement, vue en perspective, une partie d'un mouvement d'horlogerie comportant un moteur piézoélectrique rotatif selon un premier mode de réalisation de l'invention, – la figure 3 représente schématiquement la vue en perspective de la figure 2, dans laquelle le moteur piézoélectrique est représenté en coupe axiale, – la figure 4 représente schématiquement une partie d'un mouvement d'horlogerie comportant un moteur piézoélectrique rotatif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans laquelle le moteur piézoélectrique est représenté en coupe axiale, et – la figure 5 représente schématiquement le contact entre un extrémité libre du moteur piézoélectrique et la rainure de l'élément passif.[0021] Other particularities and advantages will emerge clearly from the description given below, for information only and in no way limiting, with reference to the appended drawings, in which: – Figure 1, already described, schematically represents a part of a rotary piezoelectric motor according to the prior art, seen from above, - Figure 2 schematically represents, seen in perspective, part of a clock movement comprising a rotary piezoelectric motor according to a first embodiment of the invention, - Figure 3 schematically represents the perspective view of Figure 2, in which the piezoelectric motor is shown in axial section, - Figure 4 schematically represents part of a clock movement comprising a rotary piezoelectric motor according to a second embodiment of the invention, in which the piezoelectric motor is shown in axial section, and – Figure 5 schematically represents the contact between a free end of the piezoelectric motor and the groove of the passive element.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

[0022] Les figures 2 et 3 montrent une partie d'un mouvement d'horlogerie comprenant un moteur piézoélectrique 100 selon un premier mode de réalisation de l'invention, et la figure 4 montre une partie d'un mouvement d'horlogerie comprenant un moteur piézoélectrique 101 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Un tel moteur piézoélectrique est utilisé dans ces exemples dans une pièce d'horlogerie afin d'actionner un système d'engrenages permettant la rotation des aiguilles. [0022] Figures 2 and 3 show part of a watch movement comprising a piezoelectric motor 100 according to a first embodiment of the invention, and Figure 4 shows part of a watch movement comprising a piezoelectric motor 101 according to a second embodiment of the invention. Such a piezoelectric motor is used in these examples in a timepiece in order to operate a system of gears allowing the rotation of the hands.

[0023] Dans les deux cas, le moteur 100, 101 comporte un élément passif comprenant une partie cylindrique 20, et un actionneur piézoélectrique permettant de mettre en rotation la partie cylindrique 20 en utilisant l'effet piézoélectrique. [0023] In both cases, the motor 100, 101 comprises a passive element comprising a cylindrical part 20, and a piezoelectric actuator making it possible to rotate the cylindrical part 20 using the piezoelectric effect.

[0024] L'actionneur piézoélectrique comporte des moyens d'excitation piézoélectrique, non représentés, et un résonateur 30 comprenant deux bras 31, 32 aptes à osciller. Les moyens d'excitation sont avantageusement constitués de deux parties, chacune attachée à un bras différent. Toutefois, d'autres modes de réalisation des moyens d'excitation sont possibles, ils peuvent par exemple être constitués d'une seule partie disposée au niveau d'une jointure entre les bras. Lors de l'application d'une tension adaptée aux moyens d'excitation, les moyens d'excitation se déforment, et des contraintes mécaniques sont transmises aux bras 31, 32 qui se mettent alors à osciller. Par une conception et un montage appropriés des moyens d'excitation sur les bras, des oscillations multidimensionnelles de forme souhaitée peuvent être réalisées. The piezoelectric actuator comprises piezoelectric excitation means, not shown, and a resonator 30 comprising two arms 31, 32 capable of oscillating. The excitation means advantageously consist of two parts, each attached to a different arm. However, other embodiments of the excitation means are possible; they can for example consist of a single part arranged at a joint between the arms. When applying a suitable voltage to the excitation means, the excitation means deform, and mechanical stresses are transmitted to the arms 31, 32 which then begin to oscillate. By appropriate design and mounting of the excitation means on the arms, multidimensional oscillations of desired shape can be achieved.

[0025] Les bras 31, 32 sont connectés au niveau d'une zone de connexion 33, et s'étendent sensiblement parallèlement l'un à l'autre depuis ladite zone de connexion 33. Le résonateur a donc globalement une forme de diapason, c'est-à-dire une forme de U. Toutefois, cette forme n'est pas limitative. Les extrémités des bras non connectées à la zone de connexion 33, sont dites extrémités libres 310, 320. L'amplitude des oscillations des bras 31, 32 est maximale à ces extrémités 310, 320. The arms 31, 32 are connected at a connection zone 33, and extend substantially parallel to each other from said connection zone 33. The resonator therefore generally has the shape of a tuning fork, that is to say a U shape. However, this shape is not limiting. The ends of the arms not connected to the connection zone 33 are called free ends 310, 320. The amplitude of the oscillations of the arms 31, 32 is maximum at these ends 310, 320.

[0026] L'axe de la partie cylindrique 20 s'étend sensiblement orthogonalement au résonateur 30, c'est-à-dire orthogonalement au plan contenant les axes des bras 31, 32 du résonateur 30, et passe entre les deux extrémités libres 310, 320. The axis of the cylindrical part 20 extends substantially orthogonally to the resonator 30, that is to say orthogonally to the plane containing the axes of the arms 31, 32 of the resonator 30, and passes between the two free ends 310 , 320.

[0027] L'élément passif comporte en outre une rainure périphérique 35, la rainure périphérique 35 étant solidaire de la partie cylindrique 20. La rainure périphérique 35 est disposée perpendiculairement à l'axe de la partie cylindrique 20. La rainure périphérique 35 comprend une ouverture radiale 36 par rapport à l'axe de la partie cylindrique 20. De préférence, la rainure périphérique 35 fait le tour entier de la partie cylindrique 20. entier de la partie cylindrique 20. [0027] The passive element further comprises a peripheral groove 35, the peripheral groove 35 being integral with the cylindrical part 20. The peripheral groove 35 is arranged perpendicular to the axis of the cylindrical part 20. The peripheral groove 35 comprises a radial opening 36 relative to the axis of the cylindrical part 20. Preferably, the peripheral groove 35 goes all the way around the cylindrical part 20. entire cylindrical part 20.

[0028] De préférence, la rainure périphérique 35 a une forme s'élargissant du fond 37 vers l'ouverture 36. Ainsi, le fond 37 de la rainure périphérique 35 est plus étroit que l'ouverture 36. Les extrémités libres 310, 320 des bras 31, 32 ont une forme configurée pour coopérer avec la rainure périphérique 35 afin de faire tourner l'élément passif dans un sens prédéfini. Par exemple, les extrémités libres 310, 320 des bras 31, 32 ont une forme asymétrique, de sorte que l'effet de la friction produit par les bras 31, 32 fasse tourner l'élément passif dans un sens. On entend par forme asymétrique, le fait que les surfaces de contact des deux extrémités libres ont des dimensions différentes entre elles. Les surfaces de contact ont, de préférence, une forme courbe correspondant à la courbure de la partie cylindrique 20, et plus particulièrement de la rainure périphérique 35. Preferably, the peripheral groove 35 has a shape widening from the bottom 37 towards the opening 36. Thus, the bottom 37 of the peripheral groove 35 is narrower than the opening 36. The free ends 310, 320 arms 31, 32 have a shape configured to cooperate with the peripheral groove 35 in order to rotate the passive element in a predefined direction. For example, the free ends 310, 320 of the arms 31, 32 have an asymmetrical shape, so that the effect of the friction produced by the arms 31, 32 causes the passive element to rotate in one direction. By asymmetrical shape we mean the fact that the contact surfaces of the two free ends have different dimensions from each other. The contact surfaces preferably have a curved shape corresponding to the curvature of the cylindrical part 20, and more particularly of the peripheral groove 35.

[0029] Dans ces modes de réalisation, et plus particulièrement tel que représenté sur la figure 5, la rainure périphérique 35 comprend une section trapézoïdale. La rainure périphérique 35 présente une première 41 et une deuxième face interne 42 inclinées par rapport aux extrémités libres 310, 320 des bras 31, 32. Les deux faces 41, 42 s'écartent l'une de l'autre depuis le fond 37 de la rainure périphérique 35 jusqu'à l'ouverture 36 pour former les côtés du trapèze. [0029] In these embodiments, and more particularly as shown in Figure 5, the peripheral groove 35 comprises a trapezoidal section. The peripheral groove 35 has a first 41 and a second internal face 42 inclined relative to the free ends 310, 320 of the arms 31, 32. The two faces 41, 42 move away from each other from the bottom 37 of the peripheral groove 35 up to the opening 36 to form the sides of the trapezoid.

[0030] Lorsque les extrémités libres 310, 320 sont insérées dans la rainure périphérique 35, la première face interne 41 est agencée sous les extrémités libres 310, 320, tandis que la deuxième face interne 42 est agencée au-dessus des extrémités libres 310, 320. [0030] When the free ends 310, 320 are inserted into the peripheral groove 35, the first internal face 41 is arranged under the free ends 310, 320, while the second internal face 42 is arranged above the free ends 310, 320.

[0031] La première et la deuxième face inclinée 41, 42 sont en contact avec les extrémités libres 310, 320 du résonateur 30. L'inclinaison des faces 41, 42 permet d'obtenir une précontrainte pour maintenir les extrémités libres 310, 320 en contact avec l'élément passif. Ainsi, les oscillations multidimensionnelles des extrémités libres 310, 320 des bras 31, 32 permettent d'imposer une rotation à la partie cylindrique 20 autour de son axe par frottement desdites extrémités 310, 320 contre ladite rainure. L'angle d'inclinaison α des faces 41, 42 par rapport au plan du résonateur est compris entre 30° et 60°, voire entre 40° et 50°. De préférence, l'angle d'inclinaison est sensiblement égal à 45°. The first and second inclined faces 41, 42 are in contact with the free ends 310, 320 of the resonator 30. The inclination of the faces 41, 42 makes it possible to obtain a prestress to maintain the free ends 310, 320 in contact with the passive element. Thus, the multidimensional oscillations of the free ends 310, 320 of the arms 31, 32 make it possible to impose a rotation on the cylindrical part 20 around its axis by friction of said ends 310, 320 against said groove. The angle of inclination α of the faces 41, 42 relative to the plane of the resonator is between 30° and 60°, or even between 40° and 50°. Preferably, the angle of inclination is substantially equal to 45°.

[0032] Les extrémités libres 310, 320 présentent, de préférence, une section rectangulaire coopérant avec les faces inclinées 41, 42 de la rainure périphérique 35. La force de friction Ff, qui permet de faire tourner l'élément passif, est dirigée selon la normale à la face inclinée 41, 42. The free ends 310, 320 preferably have a rectangular section cooperating with the inclined faces 41, 42 of the peripheral groove 35. The friction force Ff, which makes it possible to rotate the passive element, is directed according to the normal to the inclined face 41, 42.

[0033] La force de friction Ffdépend de la force normale FNexercée par l'extrémité libre 310, 320 contre la rainure périphérique 35. La force de friction Ffest calculée selon l'équation suivante: où A est un paramètre dépendant de plusieurs facteurs, notamment le coefficient de frottement, qui dépend de la qualité des matériaux, de la surface de contact, de l'état du surface, et de l'usure. [0033] The friction force Ff depends on the normal force FNexerted by the free end 310, 320 against the peripheral groove 35. The friction force Ffest calculated according to the following equation: where A is a parameter depending on several factors, in particular the coefficient of friction, which depends on the quality of the materials, the contact surface, the condition of the surface, and wear.

[0034] Ainsi, pour un angle d'inclinaison de 45°, on obtient une force de friction : [0034] Thus, for an angle of inclination of 45°, we obtain a friction force:

[0035] L'inclinaison d'une face 41, 42 permet d'obtenir une friction suffisante avec les extrémités libres 310, 320, tout en maintenant l'élément passif entre les bras de l'actionneur piézoélectrique. The inclination of a face 41, 42 makes it possible to obtain sufficient friction with the free ends 310, 320, while maintaining the passive element between the arms of the piezoelectric actuator.

[0036] Le moteur piézoélectrique 100 du premier mode de réalisation des figures 2 et 3 est muni d'une partie cylindrique 20 s'étendant dans un plan entre les extrémités libres 310, 320 des bras 31, 32 de l'actionneur piézoélectrique. La partie cylindrique 20 comprend une partie externe 38 munie de la rainure périphérique 35, ainsi qu'une partie centrale 39 comportant plusieurs plots 57, ici trois s'étendant au-dessus de la partie cylindrique 20. Les plots 57 sont répartis sur un cercle concentrique et s'étendent sensiblement perpendiculairement à la partie cylindrique 20. Les plots 57 sont agencés de manière à pouvoir coopérer alternativement avec une roue d'engrenage 43 pour la faire tourner A cette fin, lorsque la partie cylindrique 20 tourne, les plots 57 s'insèrent dans la denture de la roue d'engrenage 43 l'un après l'autre pour pousser la denture 44 et faire tourner la roue d'engrenage 43. La roue d'engrenage 43 s'étend parallèlement à la partie cylindrique 20, de manière à ce que les plots 57 puissent s'insérer dans la denture 44. Dans le mouvement d'horlogerie, le moteur piézoélectrique 100 est agencé généralement en-dessous de la roue d'engrenage 43 de manière excentrique, l'axe de la partie cylindrique 20 étant agencé dans une direction correspondant à la denture 44 de la roue d'engrenage 43. The piezoelectric motor 100 of the first embodiment of Figures 2 and 3 is provided with a cylindrical part 20 extending in a plane between the free ends 310, 320 of the arms 31, 32 of the piezoelectric actuator. The cylindrical part 20 comprises an external part 38 provided with the peripheral groove 35, as well as a central part 39 comprising several studs 57, here three extending above the cylindrical part 20. The studs 57 are distributed over a circle concentric and extend substantially perpendicular to the cylindrical part 20. The studs 57 are arranged so as to be able to cooperate alternately with a gear wheel 43 to make it rotate. For this purpose, when the cylindrical part 20 rotates, the studs 57 s 'insert into the teeth of the gear wheel 43 one after the other to push the teeth 44 and rotate the gear wheel 43. The gear wheel 43 extends parallel to the cylindrical part 20, so that the studs 57 can be inserted into the teeth 44. In the watch movement, the piezoelectric motor 100 is generally arranged below the gear wheel 43 in an eccentric manner, the axis of the cylindrical part 20 being arranged in a direction corresponding to the teeth 44 of the gear wheel 43.

[0037] De manière optionnelle, le moteur piézoélectrique comporte une pièce de maintien 45 destinée à retenir l'élément passif entre les extrémités libres 310, 320 des bras 31, 32. Cette pièce 45 a pour fonction d'éviter que l'élément passif ne sorte des bras 31, 32 de l'actionneur piézoélectrique. [0037] Optionally, the piezoelectric motor comprises a holding part 45 intended to retain the passive element between the free ends 310, 320 of the arms 31, 32. This part 45 has the function of preventing the passive element from does not come out of the arms 31, 32 of the piezoelectric actuator.

[0038] Dans le deuxième mode de réalisation du moteur piézoélectrique 101 illustré sur la figure 4, la partie cylindrique 20 s'étend verticalement (dans un repère terrestre), et comprend un arbre de rotation 46 muni d'un pignon 47 à son extrémité inférieure. Le pignon 47 sert à engrener une roue d'engrenage 43 d'un mouvement d'horlogerie, afin de faire tourner des aiguilles par exemple. Autour de l'arbre de rotation 46, la partie cylindrique 20 comprend une partie externe 48 munie de la rainure périphérique 35. La partie externe 48 est solidaire de l'arbre 48, de sorte que l'actionneur piézoélectrique entraîne l'arbre de rotation 46 et donc la roue d'engrenage 43, lorsqu'il fait tourner la partie externe 48. Le moteur piézoélectrique 101 est agencé en partie au-dessus de la roue d'engrenage 43, de manière à ce que le pignon 47 entraîne la roue d'engrenage 43. [0038] In the second embodiment of the piezoelectric motor 101 illustrated in Figure 4, the cylindrical part 20 extends vertically (in a terrestrial reference frame), and comprises a rotation shaft 46 provided with a pinion 47 at its end lower. The pinion 47 is used to mesh with a gear wheel 43 of a clock movement, in order to turn hands for example. Around the rotation shaft 46, the cylindrical part 20 comprises an external part 48 provided with the peripheral groove 35. The external part 48 is integral with the shaft 48, so that the piezoelectric actuator drives the rotation shaft 46 and therefore the gear wheel 43, when it rotates the external part 48. The piezoelectric motor 101 is arranged partly above the gear wheel 43, so that the pinion 47 drives the wheel gear 43.

[0039] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations et/ou combinaisons évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différentes formes d'exécution de l'invention exposée cidessus sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications annexées. [0039] It will be understood that various modifications and/or improvements and/or combinations obvious to those skilled in the art can be made to the different forms of execution of the invention set out above without departing from the scope of the invention defined by the claims annexed.

Claims

1. Rotary piezoelectric motor (100, 101) comprising: – a piezoelectric actuator comprising a resonator (30) comprising a pair of arms (31, 32) connected at one of their ends at a connection zone (33), the other two ends (310, 320) being called free, the arms extending substantially in a plane, – a passive element comprising a cylindrical part (20) whose axis is substantially orthogonal to the resonator (30) and extends between the free ends (310, 320) of the arms (31, 32), the cylindrical part (20) being able to be rotated by friction of the free ends (310, 320) on the passive element, the cylindrical part (20) comprising a peripheral groove (35) arranged around the cylindrical part (20), the free ends (310, 320) of the resonator being inserted into the peripheral groove (35) to keep them in contact with the part cylindrical (20) and allow the rotation of the passive element.

2. Piezoelectric motor (100, 101) according to claim 1, in which the peripheral groove (35) has a first inclined internal face (41) relative to the free ends (310, 320), the first internal face (41) being arranged under the free ends (310, 320), which are inserted into the peripheral groove (35).

3. Piezoelectric motor (100, 101) according to claim 1 or 2, in which the peripheral groove (35) has a second inclined internal face (42) relative to the free ends (310, 320), the second internal face (42 ) being arranged above the free ends (310, 320), when the free ends (310, 320) are inserted into the peripheral groove (35).

4. Piezoelectric motor (100, 101) according to claims 2 and 3, in which the peripheral groove (35) comprises a trapezoidal section, the first and the second inclined faces forming the sides of the trapezoid.

5. Piezoelectric motor (100, 101) according to any one of claims 2 to 4, in which the first inclined internal face and/or the second inclined face forms an inclined angle relative to the plane of between 30° and 60 °, preferably equal to 45°.

6. Piezoelectric motor (100, 101) according to claim 4 or 5, in which the free ends (310, 320) have a rectangular section cooperating with the first and second inclined faces (41, 42) of the peripheral groove (35) .

7. Piezoelectric motor (100, 101) according to any one of the preceding claims, wherein the peripheral groove (35) comprises a lateral opening (36) relative to the cylindrical part.

8. Piezoelectric motor (100, 101) according to one of claims 1 to 7, in which the peripheral groove (35) has a shape widening from the bottom (37) towards the lateral opening (36), the bottom ( 37) of the peripheral groove (35) being narrower than the opening (36).

9. Piezoelectric motor (100, 101) according to one of claims 1 to 8, comprising a holding part (39) intended to retain the passive element between the free ends (310, 320) of the arms (31, 32) .

10. Piezoelectric motor (100) according to one of claims 1 to 9, in which the cylindrical part (20) comprises at least two studs (57), preferably three studs, extending above it, the studs (57) being intended to cooperate with a gear wheel (43) in order to rotate it.

11. Piezoelectric motor (101) according to one of claims 1 to 9, in which the cylindrical part (20) comprises a rotation shaft (46) provided with a pinion (47) intended to cooperate with a gear wheel (44) in order to turn it.

12. Timepiece comprising a timepiece movement comprising a system of gears configured to rotate at least one hand, characterized in that it comprises a piezoelectric motor (100, 101) according to one of claims 1 to 11, the piezoelectric motor being arranged to operate the gear system.