CH719498A2

CH719498A2 - Spiral, mouvement de pièce d'horlogerie et pièce d'horlogerie.

Info

Publication number: CH719498A2
Application number: CH000276/2023A
Authority: CH
Inventors: Tsuneyoshi Jun; Amano Naoki; Sugiyama Terutaka; Ejiri Tomokazu
Original assignee: Seiko Watch Kk
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2023-03-13
Publication date: 2023-09-29
Also published as: US20230305493A1

Abstract

L'invention concerne un spiral, un mouvement de pièce d'horlogerie, et une pièce d'horlogerie. Le spiral est réalisé en un alliage de Nb-Mo contenant 5% ou plus et 14% ou moins de Mo en pourcentage atomique, éventuellement des impuretés inévitables, et le solde en Nb. De préférence, le spiral possède une texture de déformation et une zone ayant un degré d'orientation <110>||{001} selon une section transversale représentant 30% ou plus de l'intégralité de la zone de section transversale. Un tel spiral présente des coefficients de variation thermique maîtrisés.

Description

Arrière-plan de l'invention

1. Domaine de l'invention

[0001] La présente invention concerne un spiral, un mouvement de pièce d'horlogerie, et une pièce d'horlogerie correspondante.

Description de l'art antérieur

[0002] Il est connu que, dans une pièce d'horlogerie mécanique comportant un spiral comme source d'oscillation, la précision temporelle varie, c'est-à-dire, la marche (avec un certain niveau de retard ou d'avance d'une pièce d'horlogerie) peut changer en raison de facteurs externes tels que la température, la posture du porteur, et la fréquence d'oscillation.

[0003] Par exemple, la précision d'une pièce d'horlogerie mécanique dépend de la stabilité d'une fréquence spécifique d'un oscillateur basé sur un spiral. C'est-à-dire, lorsqu'un changement de température se produit, la fréquence spécifique de l'oscillateur basé sur le spiral change, et la précision de la pièce d'horlogerie devient instable en raison de variations liées à l'expansion thermique du spiral et du balancier, et du module de Young du spiral.

[0004] Dans l'oscillateur basé sur un spiral d'une pièce d'horlogerie mécanique, en vue de la réduction de variations de fréquence spécifiques liées à la température, un alliage à base de niobium ayant un faible taux d'expansion thermique ajouté à de la zircone ou du molybdène est connu en tant que matériau métallique privilégié pour la configuration du spiral.

[0005] Par exemple, la demande de brevet EP 3 663 867 A décrite ci-dessous décrit une technique de prédiction de caractéristiques de température d'un module de Young d'un alliage de Nb-Mo à l'aide d'une simulation informatique.

[0006] La demande de brevet JPH 11-071625 A décrite ci-dessous divulgue une technique pour la réalisation d'un spiral produit depuis un alliage de Nb-Zr, incitant le spiral à contenir 500 ppm en masse ou plus d'éléments de dopage interstitiels incluant l'oxygène et contrôlant la quantité de précipitation d'une phase concentrée en Zr pour obtenir n'importe quelle caractéristique de température.

[0007] Selon la technique décrite dans la demande de brevet EP 3 663 867 A, il est prévu qu'un coefficient cible d'élasticité thermique soit obtenu via un alliage de Nb-Mo obtenu en ajoutant du Mo à du Nb dans une fourchette de 15% à 50%.

[0008] Cependant, dans la technique décrite dans la demande de brevet EP 3 663 867 A, un spiral réalisé en alliage de Nb-Mo n'est pas réellement fabriqué pour mesurer le module de Young. Le module de Young est un résultat d'estimation via un calcul de premier principe. Par conséquent, à cause de, par exemple, l'influence de la contrainte de traitement ou similaire, il n'est pas clair si une valeur calculée et une valeur mesurée correspondent lorsque l'alliage de Nb-Mo est effectivement utilisé comme un spiral, ce qui rend les choses peu claires en pratique.

[0009] Selon la technique décrite dans la demande de brevet EP 3 663 867 A, il est nécessaire d'ajuster une quantité de déformation résiduelle par rapport à un taux de transformation et une température de traitement thermique de l'alliage de Nb-Mo. En outre, il est nécessaire d'ajuster le degré d'orientation par rapport au plan <110> d'un cristal.

[0010] Par conséquent, il considéré comme peu aisé d'appliquer l'alliage de Nb-Mo au spiral et de réaliser une caractéristique cible de température.

[0011] Dans la technique décrite dans la demande de brevet JPH11-071625 A, puisqu'il est nécessaire de contrôler précisément la teneur en oxygène d'un alliage, il n'est pas considéré comme facile de réaliser un tel alliage.

Résumé de l'invention

[0012] Un but de la présente demande de brevet de fournir un spiral, un mouvement de pièce d'horlogerie, et une pièce d'horlogerie qui rendent inutile l'ajustement d'un coefficient d'élasticité thermique (aussi connu en tant qu'acronyme TCE pour „température coefficient of elasticity“) par la concentration en oxygène en utilisant un alliage à base de Nb-Mo ayant une composition spéciale inconnue par le passé, et sont capables d'ajuster un TCE en fonction du traitement réel.

[0013] Il est un autre but de la présente demande de brevet de fournir une technique qui peut éliminer toute variation de la marche au fil du temps, censée se produire lorsque le spiral est configuré en utilisant l'alliage de Nb-Mo comme expliqué ci-dessus. (1) Le spiral selon la présente demande de brevet est caractérisé en ce qu'il est constitué d'un alliage Nb-Mo contenant 5% ou plus et 14% ou moins de Mo en pourcentage atomique.

[0014] Puisque l'alliage de Nb-Mo contenant les 5% ou plus et les 14% ou moins de Mo en pourcentage atomique contient le Mo en tant que deuxième élément dans une plage appropriée, il est possible d'obtenir un spiral qui n'a pas besoin d'ajuster de coefficient d'élasticité thermique (TCE) via la concentration en oxygène, et possède un TCE ajusté à une fourchette basse cible en ajustant un contenu de Mo, une texture de déformation, et une quantité de déformation résiduelle. Autrement dit, avec le spiral selon la présente demande de brevet, il est possible de fournir un spiral qui n'a pas besoin d'ajuster la concentration en oxygène et est capable de contrôler le TCE à un taux cible en tenant compte du traitement effectif de formation du spiral. (2) Le spiral selon la présente demande de brevet est caractérisé en ce qu'il est constitué d'un alliage Nb-Mo contenant 5% ou plus et 14% ou moins de Mo en pourcentage atomique, et fait d'un solde d'impuretés inévitables et de Nb.

[0015] Puisque l'alliage de Nb-Mo contenant les 5% ou plus et les 14% ou moins de Mo en pourcentage atomique et un solde d'impuretés inévitables et de Nb contient du Mo en tant que deuxième élément dans une plage appropriée, il est possible d'obtenir un spiral qui n'a pas besoin d'ajuster de coefficient d'élasticité thermique (TCE) via la concentration en oxygène, et possède un TCE ajusté à une fourchette basse cible en ajustant le contenu de Mo, une texture de déformation, et une quantité de déformation résiduelle. Autrement dit, avec le spiral selon la présente demande de brevet, il est possible de fournir un spiral qui n'a pas besoin d'ajuster la concentration en oxygène et est capable de contrôler le TCE à un taux cible en tenant compte du traitement effectif de formation du spiral. (3) Dans le spiral selon la présente demande de brevet, il est préférable que le spiral ait une texture de déformation et qu'une zone ayant un degré d'orientation <110>||{001} au niveau d'une section transversale représentant 30% ou plus de l'intégralité de la zone de section transversale.

[0016] Il est possible de fournir un spiral capable d'ajuster le coefficient d'élasticité thermique (TCE) avec la texture de déformation et capable d'ajuster le TCE en tenant compte du traitement effectif de fabrication du spiral par génération de la texture de déformation selon le degré d'orientation <110>||{001} en plus de la régulation du contenu de Mo expliqué ci-dessus. (4) Dans le spiral selon la présente demande de brevet, il est préférable que la valeur moyenne de KAM (acronyme pour kernel average misorientation) soit comprise entre 1.0 et 4.0.

[0017] Il est possible de fournir un spiral capable d'ajuster un TCE avec la valeur moyenne KAM en plus du contenu de Mo et la texture de déformation. (5) Dans le spiral selon l'un des points (1) à (4) de la présente demande de brevet, il est préférable que le spiral inclue un matériau de base et une première couche de film de revêtement en oxyde et une deuxième couche de film de revêtement en oxyde qui couvrent le matériau de base, le matériau de base étant réalisé en l'alliage Nb-Mo, la première couche de film de revêtement en oxyde incluant du Nb, du Mo, et de l'O, et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde incluant du Nb et du O.

[0018] L'alliage de Nb-Mo configurant le spiral génère facilement un film passif dans l'air avec une oxydation naturelle au fil du temps et, à cause de l'influence du film passif, lorsque le spiral est utilisé dans l'air au fil du temps, le spiral est sujet à un changement du niveau d'oscillation et donc de la marche avec le temps.

[0019] Si le spiral n'inclut pas le film passif provoqué par l'oxydation naturelle au fil du temps dans l'air mais la première couche de film de revêtement en oxyde et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde formées par un traitement d'oxydation à l'avance, le changement de la marche au fil du temps ne se produit pratiquement pas. Par conséquent, lorsqu'une pièce d'horlogerie est configurée pour utiliser le spiral incluant la première couche de film de revêtement en oxyde et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde, il est possible de fournir une pièce d'horlogerie de haute précision. (6) Un mouvement de pièce d'horlogerie selon la présente demande de brevet est caractérisé par l'inclusion d'un spiral décrit dans l'un des points (1) à (5) décrits précédemment, un axe de balancier, un balancier, et un balancier spiral.

[0020] Avec le mouvement de pièce d'horlogerie incluant le spiral tel que décrit ci-dessus, il est possible de fournir un mouvement de pièce d'horlogerie qui peut ajuster un TCE du spiral de manière à ce que ce dernier soit le plus petit possible dans une plage désirée, dont la fréquence spécifique soit alignée sur celle d'un oscillateur basé sur un balancier-spiral, possède de petites variations de marche, une haute précision, et soit stable.

[0021] Lorsque le spiral incluant la première couche de film de revêtement en oxyde et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde est adopté, il est possible de fournir un mouvement de pièce d'horlogerie qui ne provoque pas de variation de la marche au fil du temps et est stable. (7) Une pièce d'horlogerie selon la présente demande de brevet est caractérisée en ce qu'elle inclut le mouvement de pièce d'horlogerie décrit au point (6).

[0022] Avec une pièce d'horlogerie incluant le mouvement de pièce d'horlogerie expliqué ci-dessus, il est possible de fournir une pièce d'horlogerie qui inclut un spiral ayant un TCE se situant dans une plage désirée, dont la fréquence spécifique soit alignée sur celle de l'oscillateur constitué par un balancier-spiral, possède de petites variations de marche, et une haute précision.

[0023] Lorsque le mouvement de pièce d'horlogerie incluant le spiral comportant la première couche de film de revêtement en oxyde et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde est adopté, il est possible de fournir une pièce d'horlogerie dont la marche n'est pas affectée au fil du temps et est stable.

[0024] La présente demande de brevet est un spiral made d'un alliage Nb-Mo obtenu en ajoutant entre 5 et 14 pourcents atomiques de Mo au Nb en tant deuxième élément constitutif de l'alliage. Il est possible de fournir un spiral qui est capable d'ajuster un TCE en tenant compte du traitement effectif comme le tréfilage et rend possible l'ajustement du TCE à une plage de valeurs souhaitée par l'optimisation d'une texture de déformation et une quantité de déformation résiduelle.

[0025] Le spiral selon la présente demande de brevet possède les caractéristiques suivantes: un haut degré d'orientation de la texture de déformation, le fait qu'un large éventail de valeurs de KAM peut être adopté, qu'un ajustement du TCE par la concentration en oxygène n'est pas nécessaire et qu'il est facile de fabriquer un tel spiral.

[0026] Le spiral de la présente demande de brevet possède par ailleurs la caractéristique qu'il est possible d'ajuster le TCE à n'importe quelle valeur de TCE par une combinaison d'un contenu de Mo, un contrôle de la texture de déformation, un contrôle de la valeur de KAM et la quantité de déformation résiduelle. En adoptant le spiral comportant la première couche de film de revêtement en oxyde et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde, il est possible d'empêcher que toute variation de la marche d'une montre ne survienne au fil du temps.

[0027] Par conséquent, un mouvement de pièce d'horlogerie ou une pièce d'horlogerie utilisant le spiral de la présente demande de brevet, présente l'avantage qu'il est possible de fournir un mouvement de pièce d'horlogerie et une pièce d'horlogerie dont l'isochronisme est préservé au fil du temps avec très peu d'écart de marche et possèdent ainsi une haute précision.

Brève description des dessins

[0028] La figure 1 est une vue extérieure représentant un premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie selon la présente invention. La figure 2 est une vue en plan d'un mouvement de pièce d'horlogerie fourni dans une pièce d'horlogerie selon le premier mode de réalisation. La figure 3 est une vue en plan représentant un exemple de balancier spiral fourni dans le mouvement de pièce d'horlogerie représenté sur la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe du balancier spiral. La figure 5 est un graphique représentant la variation de la marche en fonction de la température pour un spiral réalisé en un alliage Nb-Mo avec du Mo à 9% en pourcentage atomique. La figure 6 est un graphique représentant la variation de la marche en fonction de la température pour un spiral réalisé en un alliage Nb-Mo avec du Mo à 11% en pourcentage atomique. La figure 7 est un graphique représentant la variation de la marche en fonction de la température pour un spiral réalisé en un alliage Nb-Mo avec du Mo à 13% en pourcentage atomique. La figure 8 est un graphique représentant la corrélation entre un contenu de Mo en pourcentage atomique et un coefficient de variation thermique de taux (C1, C2) pour un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo. La figure 9 est un graphique représentant la corrélation entre un contenu de Mo et un premier coefficient de variation thermique (C1), un deuxième coefficient de variation thermique (C2), et un troisième coefficient de variation thermique (C3) pour un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo. La figure 10 est un graphique représentant une relation entre un coefficient de variation thermique et une valeur moyenne de KAM pour un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo à 11% de Mo en pourcentage atomique. La figure 11 est un graphique représentant une relation entre un coefficient de variation thermique et la quantité de Mo en pourcentage atomique pour un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo. La figure 12 est un graphique représentant la relation entre un coefficient de variation thermique et une valeur moyenne de KAM pour un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo, avec 9% de Mo en pourcentage atomique. La figure 13 est un graphique représentant la relation entre un coefficient de variation thermique et une valeur moyenne de KAM pour un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo, avec 10% de Mo en pourcentage atomique. La figure 14 est un graphique représentant la relation entre un coefficient de variation thermique et une valeur moyenne de KAM pour un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo, avec 13% de Mo en pourcentage atomique. La figure 15 est un graphique représentant la relation entre le coefficient d'élasticité thermique de l'alliage Nb-Mo et le temps de gravure d'un échantillon. La figure 16 est un graphique représentant une relation entre un degré d'orientation <110>||{001} et un temps de gravure pour un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo. La figure 17 est une photographie d'analyse de texture représentant une zone présentant une orientation <110>||{001} dans une section transversale du spiral réalisé en alliage Nb-Mo. La figure 18 est une photographie d'analyse de texture représentant une zone présentant l'orientation <110>||{001} dans sa section transversale après que la partie périphérique externe du spiral représenté sur la figure 17 a été gravée pendant vingt-quatre secondes. La figure 19 est une photographie d'analyse de texture représentant une zone présentant l'orientation <110>||{001} dans une section transversale après que la partie périphérique externe d'un échantillon de spiral obtenu dans un exemple a été gravée pendant quarante-huit secondes. La figure 20 est une photographie d'analyse de texture représentant une zone présentant l'orientation <110>||{001} dans sa section transversale après que la partie périphérique externe de l'échantillon de spiral obtenu dans l'exemple a été gravée pendant septante-deux secondes. La figure 21 est un graphique représentant la relation entre le degré d'orientation <110>||{001} et un taux de traitement du spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo. La figure 22 est une vue en coupe d'un spiral selon un deuxième mode de réalisation comportant une couche de film de revêtement en oxyde. La figure 23 est une photographie d'analyse de texture représentant une zone indiquant une orientation <110>||{001} dans une section transversale après que la partie périphérique externe d'un échantillon de spiral comportant une couche de film de revêtement en oxyde obtenue dans un exemple a été gravée. La figure 24 est une image à champ clair STEM (acronyme pour Scanning Transmission Electron Microscope - c'est-à-dire réalisée par un microscope électronique en transmission à balayage) représentant une section transversale d'un spiral comportant la couche de film de revêtement en oxyde obtenu dans l'exemple. La figure 25 est un graphique représentant un exemple de la variation au fil du temps d'une fréquence d'un spiral ne comportant pas la couche de film de revêtement en oxyde. La figure 26 est un graphique représentant un exemple de la variation au fil du temps d'une fréquence d'un spiral comportant la couche de film de revêtement en oxyde.

Description détaillée d'un mode de réalisation préféré

[0029] Un mode de réalisation selon la présente invention est expliqué dans ce qui suit en référence aux dessins. Notez que, dans ce mode de réalisation, une pièce d'horlogerie mécanique est donnée à titre d'exemple pour une pièce d'horlogerie. Dans les dessins, les échelles des composants sont changées le cas échéant pour représenter les composants dans des tailles reconnaissables.

[0030] En règle générale, un corps de machine incluant une partie motrice d'une pièce d'horlogerie est appelé „mouvement“. L'état dans lequel un cadran et des aiguilles sont fixés au mouvement et placés dans un boîtier de pièce d'horlogerie pour former un produit terminé est appelé „ensemble“ de pièce d'horlogerie. Parmi les deux côtés d'une platine configurant une plaque de base d'une pièce d'horlogerie, le côté où la glace du boîtier de pièce d'horlogerie est présente (c'est-à-dire le côté où le cadran est présent) est appelé „face arrière“ du mouvement. Parmi les deux côtés de la platine, le côté où le fond du boîtier de la pièce d'horlogerie est présent (c'est-à-dire le côté opposé au cadran) est appelé „face avant“ du mouvement.

[0031] Comme illustré sur la figure 1, un ensemble de pièce d'horlogerie 1 selon le premier mode de réalisation inclut, dans un boîtier 3 de pièce d'horlogerie constitué d'un fond non représenté et d'une glace 2, un mouvement (le mouvement de pièce d'horlogerie selon la présente invention) 10, un cadran 4 ayant des indicateurs (caractères temporels) indiquant des informations concernant au moins l'heure, et des aiguilles incluant une aiguille des heures 5 indiquant l'heure, une aiguille des minutes 6 indiquant les minutes, et une aiguille des secondes 7 indiquant les secondes.

[0032] Comme représenté sur la figure 2, le mouvement 10 inclut une platine 11 constituant une plaque de base. Notez que, sur la figure 2, une illustration d'une partie des composants constituant le mouvement est omise dans un souci de clarté.

[0033] Un trou de guidage de la tige de réglage 11a est formé dans la platine 11. Une tige de réglage 12 couplée à une couronne 8 représentée sur la figure 1 est incorporée de manière rotative dans le trou de guidage de la tige de réglage 11a. La tige de réglage 12 est positionnée dans une direction axiale par un dispositif de commutation incluant une tirette 13, une bascule 14, un ressort de bascule 15, et un sautoir de tirette 16. Notez qu'un pignon de remontage 17 est pourvu de manière rotative dans une section d'arbre de guidage de la tige de réglage 12.

[0034] Lorsque la tige de réglage 12 est tournée dans une telle configuration, le pignon de remontage 17 tourne via la rotation d'un pignon baladeur non représenté. Lorsque le pignon de remontage 17 tourne, une roue de couronne 20 et une roue à rochet 21 tournent dans cet ordre suite à la rotation du pignon de remontage 17. Un ressort moteur non représenté (une source d'énergie) logé dans un ensemble de barillet de mouvement 22 est armé. Notez que l'ensemble de barillet de mouvement 22 est soutenu axialement et de manière pivotante entre la platine 11 et un pont de barillet 23.

[0035] Un mobile de centre 25, un troisième mobile 26, un quatrième mobile 27, et un mobile d'échappement 35 sont soutenus de manière axiale entre la platine 11 et un pont de rouage 24. Le mobile de centre 25, le troisième mobile 26, et le quatrième mobile 27 sont configurés pour tourner dans l'ordre lorsque l'ensemble de barillet de mouvement 22 tourne avec une force de rappel du ressort moteur. L'ensemble de barillet de mouvement 22, le mobile de centre 25, le troisième mobile 26, et le quatrième mobile 27 configurent un train d'engrenage avant.

[0036] Notez que, lorsque le mobile de centre 25 tourne, un pignon de canon plus communément appelé „chaussée“ (non représentée) tourne sur la base de cette rotation. L'aiguille des minutes 6 représentée sur la figure 1 fixée à la chaussée affiche les minutes courantes. Lorsque la chaussée tourne, une roue des heures non représentée tourne via une roue des minutes non représentée. L'aiguille des heures 5 représentée sur la figure 1, fixée à la roue des heures, affiche l'heure courante. Lorsque le quatrième mobile 27 tourne, l'aiguille des secondes 7 représentée sur la figure 1, fixée au quatrième mobile 27, affiche les secondes courantes.

[0037] Un mécanisme d'échappement/de contrôle de la vitesse 30 pour contrôler la rotation du train d'engrenage avant est disposé sur une face avant du mouvement 10.

[0038] Le mécanisme d'échappement/de contrôle de la vitesse 30 inclut le mobile d'échappement 35 en prise d'engrenage avec le quatrième mobile 27, une ancre 36 qui incite le mobile d'échappement 35 à s'échapper et à tourner régulièrement, ainsi qu'un balancier spiral 40. La structure du balancier spiral 40 est expliquée en détail ci-dessous.

(Configuration du balancier spiral)

[0039] Comme représenté sur la figure 3, le balancier spiral 40 inclut un arbre de balancier 41, un balancier 42, et un spiral 43 et effectue un mouvement de rotation alternatif (tourne normalement puis en sens inverse, selon un mouvement de va-et-vient) selon un cycle d'oscillation fixe (angle d'oscillation) autour d'un axe central O de l'arbre de balancier 41 utilisant l'énergie du spiral 43.

[0040] On notera que, dans ce mode de réalisation, on se référera à une direction radiale pour désigner une direction orthogonale à l'axe central O de l'arbre de balancier 41, et à une direction périphérique pour désigner une direction autour de l'axe central O dans une vue en plan depuis la direction d'axe central O.

[0041] L'arbre de balancier 41 est configuré sous la forme d'un élément en forme de barre s'étendant le long de l'axe central O, et est constitué d'un métal tel que du laiton. Un premier tenon conique 41a et un deuxième tenon conique 41b sont formés aux deux extrémités dans la direction axiale de l'arbre de balancier 41.

[0042] L'arbre de balancier 41 soutenu axialement via le premier tenon 41a et le deuxième tenon 41b, et monté ainsi mobile entre la platine 11 et un pont de balancier non représenté. Une partie sensiblement centrale selon la direction axiale de l'arbre de balancier 41 est fixée dans un trou de fixation 50 du balancier 42 expliqué ci-dessous, par exemple via un chassage. Par conséquent, l'arbre de balancier 41 et le balancier 42 sont assemblés l'un à l'autre pour ne plus formés qu'une seule pièce monobloc.

[0043] Dans l'arbre de balancier 41, un espaceur d'oscillation annulaire 44 est surmonté par l'extérieur de façon coaxiale avec l'axe central O dans une partie située plus près du deuxième tenon 41b que le balancier 42. L'espaceur d'oscillation 44 inclut un épaulement 44a faisant saillie vers l'extérieur dans la direction radiale. Une pierre d'oscillation 45 pour faire osciller l'ancre 36 est fixée à l'épaulement 44a.

[0044] En outre, dans l'arbre de balancier 41, une virole annulaire 46 prévue pour la fixation du spiral 43 est surmontée par l'extérieur de manière coaxiale avec l'axe central O dans une partie située plus près du premier tenon 41a que le balancier 42.

[0045] Le balancier 42 comporte une serge annulaire 47 disposée de manière coaxiale avec l'axe central O et entourant l'arbre de balancier 41 depuis l'extérieur dans la direction radiale, et des bras 48 qui couplent la serge 47 à l'arbre de balancier 41 dans la direction radiale.

[0046] La serge 47 est constituée de métal tel que du laiton. Une pluralité de bras 48 s'étend dans la direction radiale et ces derniers sont disposés à des intervalles régulier selon la direction périphérique. Dans l'exemple illustré, quatre bras 48 sont disposés à des intervalles de 90 degrés centrés sur l'axe central O. Cependant, le nombre, la disposition, et la forme des bras 48 ne se limitent pas à une telle configuration.

[0047] Les extrémités externes des bras 48 selon la direction radiale sont couplées de façon monobloc à la partie périphérique interne de la serge 47. Les extrémités internes selon la direction radiale des bras 48 sont reliées et intégrées les unes aux autres. Un trou de fixation 50 disposé de manière coaxiale avec l'axe central O est formé dans une section de couplage 49 intégrée avec les extrémité internes des bras 48. Comme expliqué ci-dessus, l'arbre de balancier 41 est fixé dans le trou de fixation 50 par exemple via un chassage.

[0048] En outre, une vis de réglage (une section de réglage) 51 est fixée à la serge 47 pour l'ajustement de l'équilibrage des masses autour de l'axe central O de tout le balancier spiral 40 incluant le spiral 43 et le balancier 42.

[0049] Une pluralité de vis de réglages 51 est disposée à de différents intervalles selon la direction périphérique, et sont vissées à la serge 47, par exemple, depuis l'extérieur dans la direction radiale. En effectuant un ajustement pour, par exemple, détacher une ou une pluralité de vis de réglage 51, il est possible d'ajuster l'équilibrage des masses du système autour de l'axe central O, et il est possible de réduire tout risque de décentrage du centre de gravité (déséquilibre de masse).

[0050] On pourra noter que la section de réglage pour l'ajustement de l'équilibrage des masses ne se limite pas à la vis de réglage 51. Par exemple, un film, qui est facile à découper, peut être formé sur la surface (la surface supérieure, la surface inférieure, et la surface périphérique externe) du balancier 42. Le corps du film peut être utilisé en tant que section de réglage. Dans ce cas, il est possible d'ajuster l'équilibrage des masses autour de l'axe central O de la même manière en grattant et éliminant tout ou partie du corps du film.

(Configuration du spiral)

[0051] Le spiral 43 comprend un corps principal de spiral 60, dont une extrémité interne 61 est fixée à l'arbre de balancier 41 via la virole 46, et un poids 65 et un poids auxiliaire 66 fixés au corps principal de spiral 60.

[0052] Le corps principal de spiral 60 est un ressort à lame mince réalisé en un alliage de Nb-Mo qui sera expliqué en détail ci-dessous, et configuré sous d'un tourbillon lorsqu'il est vu depuis la direction axiale de l'arbre de balancier 41.

[0053] Spécifiquement, le corps principal de spiral 60 possède une forme de spiral s'étendant le long d'une courbe d'Archimède dans un système de coordonnées polaires ayant l'axe central O comme origine. Par conséquent, le corps principal de spiral 60 est enroulé selon plusieurs spires enroulées les unes au-dessus des autres à intervalles sensiblement réguliers selon la direction radiale lorsqu'ils sont vus depuis la direction axiale de l'arbre de balancier 41.

[0054] Dans l'exemple illustré, le corps principal de spiral 60 commence à être enroulé le long de la courbe d'Archimède via une partie de connexion de l'extrémité interne 61 et la virole 46 comme position de départ de l'enroulement, et possède quatorze spires correspondant au nombre d'enroulements. L'exemple illustré n'est toutefois qu'un des exemples possibles. Un nombre d'enroulement approprié est sélectionné selon le mouvement à réaliser.

[0055] Dans le corps principal de spiral 60, une partie d'une la portion périphérique la plus extérieure (le quatorzième enroulement) possède une section arquée 64 séparée vers l'extérieur dans la direction radiale via une section de reformage 63 et configurée pour conférer un plus grand rayon de courbure que les autres portions. Une extrémité de la section arquée 64 est formée de manière à constituer l'extrémité externe 62 du corps principal de spiral 60, et est fixée à un piton 67 (via un support de piton non représenté). On pourra noter que, dans les figures, le piton 67 est indiqué en pointillés par un trait alternatif long et deux traits courts.

„Composition du spiral“

[0056] Le spiral 43 dans ce mode de réalisation est constitué d'un alliage de Nb-Mo contenant entre 5% et 14% de Mo en pourcentage atomique. Plus spécifiquement, le spiral 43 est constitué d'un alliage de Nb-Mo contenant 5% ou plus et 14% ou moins de Mo en pourcentage atomique, et fait d'un solde d'impuretés inévitables et de Nb.

[0057] L'alliage de Nb-Mo constituant le spiral 43 contient de manière préférée entre 9% et 13% de Mo en pourcentage atomique, et contient de manière encore plus préférée entre 9.5% et 12% de Mo en pourcentage atomique.

[0058] L'alliage de Nb-Mo expliqué ci-dessus peut inclure l'un des éléments suivants : oxygène, azote, hydrogène, et carbone en tant qu'impuretés inévitables. Une teneur en oxygène en tant qu'impureté inévitable représente de manière préférée moins de 0.6 pourcent atomique et de manière plus préférée moins de 0.41 pourcent atomique. La teneur en azote en tant qu'impureté inévitable représente de manière préférée moins de 0.05 pourcent atomique et de manière plus préférée moins de 0.033 pourcent atomique. La teneur en hydrogène en tant qu'impureté inévitable représente de manière préférée moins de 0.7 pourcent atomique et de manière plus préférée moins de 0.46 pourcent atomique. La teneur en carbone en tant qu'impureté inévitable représente de manière préférée moins de 0.5 pourcent atomique et de manière plus préférée moins de 0.39 pourcent atomique.

[0059] Dans l'alliage de Nb-Mo formant le spiral 43, outre ces impuretés, un métal de base de Nb ou un métal de base de Mo est utilisé comme matériau brut lorsque l'alliage de Nb-Mo est fondu. Lorsque ces métaux de base sont utilisés comme matériau brut, les métaux de base peuvent contenir 0.007 pourcent atomique ou moins de fer (Fe), 0.05 pourcent atomique ou moins de tantale (Ta), 0.0005 pourcent atomique ou moins de nickel (Ni), et 0.0008 pourcent atomique ou moins de tungstène (W) comme impuretés résultant des matériaux bruts.

[0060] En outre, les métaux de base peuvent contenir des éléments tels que du titane (Ti), du vanadium (V), du chrome (Cr), de la zircone (Zr), de l'hafnium (Hf), du platine (Pt), du palladium (Pd), et du silicium (Si) en dehors des éléments décrits ci-dessus.

[0061] Lorsqu'un spiral constitué de l'alliage de Nb-Mo ayant la composition expliquée ci-dessus est fabriquée, l'alliage ayant la composition désirée est fondu et un tréfilage est appliqué au lingot obtenu pour former un matériau sous forme filaire ayant épaisseur souhaitée et une forme sectionnelle souhaitée.

[0062] Lorsque le tréfilage est effectué, il est préférable d'appliquer traitement thermique intermédiaire à l'alliage. Par exemple, il est possible d'appliquer un nombre nécessaire de fois du tréfilage à l'alliage, de chauffer l'alliage à approximativement 950°C à 1200°C après le tréfilage, et finalement d'obtenir un matériau en ligne ayant une forme sectionnelle cible et un diamètre de fil cible. Après traitement de l'alliage au diamètre du fil cible, après avoir laminé l'alliage à une épaisseur cible, en formant l'alliage dans une forme de spiral cible et en appliquant traitement thermique pour chauffer l'alliage pendant environ plusieurs heures à une plage de température d'approximativement 700°C à 1000°C, il est possible de former un spiral avec un degré d'orientation amélioré <110>||{001} d'une texture de déformation au niveau d'une zone de section transversale. On pourra noter que, dans le cas d'un traitement thermique température de moins que 700°C, une particularité de forme d'un ressort spiral ne peut pas être transmise au spiral.

[0063] Par exemple, il est possible d'appliquer un nombre d'opérations de tréfilage autant de fois que nécessaire pour réaliser un matériau filaire ayant un diamètre d'approximativement 1.0 mm jusqu'à ce que le matériau en ligne ait un diamètre du fil cible tel que 0.5 mm, 0.3 mm, ou 0.05 mm.

[0064] Dans l'alliage de Nb-Mo ayant la composition expliquée ci-dessus, un alliage ayant une composition contenant entre 5% et 14% de Mo en pourcentage atomique inclut une texture de déformation formée par formage plastique tel que le laminage et le tréfilage.

[0065] A titre d'exemple de la texture de déformation, lorsque la section transversale du spiral 43 est observée, une zone d'une texture de déformation ayant un degré d'orientation <110>||{001} occupe de manière préférée 30% ou plus de l'intégralité de la section transversale. Naturellement, la zone de la texture de déformation peut se trouver dans une plage supérieure de pourcentage ou peut consister en une texture occupant 100% de l'intégralité de la section transversale.

[0066] Dans l'alliage de Nb-Mo ayant la composition expliquée ci-dessus, une valeur moyenne de KAM se situe de manière préférée dans une plage comprise entre 1.0 et 4.0. La valeur de KAM est une valeur de mesure qui peut être obtenue par une analyse de l'orientation du cristal basée sur une image par diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD) à l'aide d'un microscope électronique à balayage. Par exemple, une fourchette de 1000µm×1000µm est observée par un dispositif de mesure de l'orientation des cristaux fixé au microscope électronique à balayage de telle sorte que des dizaines de grains de cristal soient inclus dans une région de mesure d'une section transversale de l'échantillon. Dans cette plage d'observation, il est possible de mesurer la valeur de KAM à plusieurs endroits, qui sont des désorientations entre les points de mesure dans les mêmes grains de cristal, et calculent une valeur moyenne de KAM. La valeur moyenne de KAM peut être considérée comme une valeur moyenne des différences d'orientation entre les pixels d'attention et les pixels adjacents dans une image d'observation.

[0067] L'alliage Nb-Mo ayant la composition expliquée ci-dessus possède un coefficient de variation thermique correspondant à un taux faible et stable.

[0068] Un premier coefficient de variation thermique (C1) du spiral constitué de l'alliage Nb-Mo ayant la composition expliquée ci-dessus peut être calculée par une formule C1 =(taux38- taux8)/(38-8) [s/d/°C], donnant une valeur correspondant à un nombre de secondes par jour et par degré. Cette valeur se situe de manière préférée dans une plage de ±2.0 ou moins, et de manière plus préférée dans une plage de ±0.5 ou moins.

[0069] Un deuxième coefficient de variation thermique (C2) du spiral constitué de l'alliage de Nb-Mo ayant la composition expliquée ci-dessus peut être calculée par une formule C2=(taux38- taux23)/(38-23) [s/d/°C]. Cette valeur se situe de manière préférée dans une plage de ±2.0 ou moins, et de manière plus préférée dans une plage de ±0.5 ou moins.

[0070] Un troisième coefficient de température (C3) du spiral constitué de l'alliage de Nb-Mo ayant la composition expliquée ci-dessus peut être calculée par une formule C3=(taux23- taux8)/(23-8) [s/d/°C]. Cette valeur se situe de manière préférée dans une plage de valeurs de ±2.0 ou moins, et de manière plus préférée dans une plage de ±0.5 ou moins.

[0071] La figure 5 représente le lien entre la température et la variation de fréquence d'oscillation du spiral représenté sur les figures 3 et 4 constitué de l'alliage de Nb-Mo avec le Mo à 9% en pourcentage atomique.

[0072] La figure 6 représente le lien entre la température et la variation de la fréquence d'oscillation du spiral représenté sur les figures 3 et Fig. 4 réalisé en l'alliage de Nb-Mo avec le Mo à 11% en pourcentage atomique.

[0073] La figure 7 représente le lien entre la température et la variation de la fréquence d'oscillation du spiral représenté sur les figures 3 et 4 réalisé en un alliage de Nb-Mo, avec le Mo à 13% en pourcentage atomique.

[0074] Au niveau des caractéristiques de température, les coefficients C1 et C2 peuvent être calculés comme représenté dans le tableau 1 ci-dessous à partir des relations représentées sur les figures 5, 6 et 7 et les formules de calcul décrites ci-dessus. Les résultats de calcul de C1 et C2 de l'alliage de Nb-Mo de 10% en pourcentage atomique calculés par la même méthode sont aussi décrits dans le tableau 1 ci-dessous.

Tableau 1

[0075] Alliage de Nb-Mo de 9 pourcents atomiques -1.49 -1.68 Alliage de Nb-Mo de 10 pourcents atomiques 0.34 0.49 Alliage de Nb-Mo de 11 pourcents atomiques 0.62 0.65 Alliage de Nb-Mo de 13 pourcents atomiques 1.08 1.29

[0076] La figure représente la dépendance de la concentration de Mo des coefficients de variation thermique correspondant aux taux (C1, C2) dans l'alliage de Nb-Mo ayant les compositions (contenus de Mo: 9 pourcents atomiques, 11 pourcents atomiques, 13 pourcents atomiques) calculés précédemment à partir des relations représentées sur les figures 5 à 7.

[0077] Comme il ressort des tableaux 1 et du résultat représenté sur la figure 8, avec les alliages de Nb-Mo contenant 9 à 13 pourcents atomiques de Mo, les valeurs correspondant à C1 et C2 peuvent être réglés à ±2.0 ou moins.

[0078] La figure 9 représente la dépendance de la concentration de Mo pour les coefficients de variation thermique correspondant aux taux (C1, C2, C3) calculés comme expliqué ci-dessus par des résultats de test des échantillons ayant les compositions représentées sur les figures 5 à 7 et des échantillons ayant d'autres compositions.

[0079] On voit à partir d'un résultat représenté sur la figure 9 que, puisque l'alliage de Nb-Mo formant le spiral 43 contient entre 9 et 13 pourcents atomiques ou moins de Mo, les coefficients de variation thermique peuvent être confinés dans une plage de valeurs comprise entre ±2.0 [s/d/°C]. En outre, il a également été constaté que, puisque l'alliage de Nb-Mo contient entre 9.5 et 12.5 pourcents atomiques de Mo, le coefficient de de variation thermique peut être confiné dans une plage de valeurs comprise entre ±0.8 [s/d/°C].

[0080] Lorsque seulement C1 et C2 sont pris en compte, il a également été constaté que, puisque l'alliage de Nb-Mo contient entre 9.5 et 12.5 pourcents atomiques de Mo, les coefficients de variation thermique C1 et C2 peuvent être confinés dans une plage de valeurs comprise entre ±0.5 [s/d/°C].

[0081] La figure 10 représente un résultat obtenu en contrôlant une relation entre un coefficient de variation thermique et une valeur moyenne de KAM dans l'alliage de Nb-Mo avec Mo à 11% en pourcentage atomique.

[0082] On voit à partir d'un résultat représenté sur la figure 10 que, lorsque la valeur moyenne de KAM est ajustée, le coefficient de variation thermique peut aussi être ajusté.

[0083] La figure 11 est un graphique représentant collectivement des résultats obtenus en calculant la dépendance de la concentration de Mo d'un coefficient de variation thermique dans une plage de contenu de Mo compris entre 5 à 13 pourcents atomiques. On constate que, concernant l'alliage de Nb-Mo, le coefficient de variation thermique peut être compris dans une plage de valeurs comprise entre ±4.0 pour la fourchette correspondante du contenu de Mo entre 5 à 13 pourcents atomiques.

[0084] La figure 12 représente une relation entre un coefficient de variation thermique et une valeur moyenne de KAM dans le spiral réalisée en alliage de Nb-Mo avec le Mo à 9% en pourcentage atomique.

[0085] La figure 13 représente une relation entre un coefficient de variation thermique et une valeur moyenne de KAM dans le spiral réalisée en un alliage de Nb-Mo avec le Mo à 10% en pourcentage atomique. La figure 14 représente une relation entre un coefficient de température d'un taux et une valeur moyenne KAM dans le spiral fait de l'alliage de Nb-Mo avec le Mo à 13% en pourcentage atomique.

[0086] Lors de l'affichage de l'un des graphiques représentés sur les figures 10 à 14, on constate que, dans les alliages de Nb-Mo, comme dans l'alliage de Nb-Mo avec Mo à 11% en pourcentage atomique tel qu'expliqué ci-dessus, on constate que le coefficient de variation thermique peut aussi être ajusté lorsque la valeur moyenne de KAM est ajustée.

[0087] La figure 15 représente un résultat obtenu en mesurant, à propos des spiraux réalisé en un alliage de Nb-Mo avec Mo à 11% en pourcentage atomique ayant des formes transversales représentées sur les figures 17 à 20, et une relation entre le temps de gravure par une solution d'acide fluonitrique et le TCE.

[0088] Le spiral ayant la forme en coupe représentée sur la figure 17 représente une section transversale dans un état où le spiral n'est pas gravé. Le spiral ayant la forme en coupe représentée sur la figure 18 représente une section transversale après une gravure de vingt-quatre secondes. Le spiral ayant la forme en coupe représentée sur la figure 19 représente une section transversale après une gravure de quarante-huit secondes. Le spiral ayant la forme en coupe représentée sur la figure 20 représente une section transversale après une gravure de septante-deux secondes.

[0089] On pourra noter que les spiraux représentés sur les figures 18 à 20 représentent des échantillons de section transversales des spiraux, respectivement dans le cas où les spiraux entiers sont immergés dans un liquide de gravure et les périphéries extérieures sont progressivement enlevées pour usiner les spiraux de manière à ce qu'ils soient fins. Comme représenté sur la figure 15, des faibles TCE sont obtenus dans tous les échantillons.

[0090] Les figures 17 à 20 représentent des résultats obtenus en contrôlant, lorsque les sections transversales des spiraux sont observées par une analyse EBSD, à quels degrés une texture de déformation (une zone orientée selon la direction <110>||{001}) est générée dans les sections transversales.

[0091] Comme illustré sur la figure 17, une région longue dans le sens vertical de couleur foncée est visible dans la région centrale du spiral. La zone est une zone incluant une texture de déformation et ayant un degré d'orientation <110>||{001} au niveau d'une section transversale. On constate que, selon l'avancement de la gravure, une zone occupée par la texture de déformation peut être augmentée progressivement en dissolvant progressivement le côté de la périphérie extérieure du spiral.

[0092] La figure 16 représente un rapport de surface de la zone ayant le degré d'orientation <110>||{001} par rapport à toute la zone de la section transversale dans les échantillons de spiral représentés sur les figures 17 à 20, respectivement.

[0093] Comme représenté sur la figure 16, dans l'échantillon représenté sur la figure 17, 60% de toute la surface de la section est la texture de déformation, dans l'échantillon représenté sur la figure 18, 58% de toute la surface de la section est la texture de déformation, dans l'échantillon représenté sur la figure 19, 63% de toute la surface de la section est la texture de déformation, et, dans l'échantillon représenté sur la figure 20, 68% de toute la surface de la section est la texture de déformation.

[0094] On constate que le rapport de surface de la texture de déformation par rapport à l'intégralité de la surface transversale du spiral peut être ajusté par la gravure de cette manière.

[0095] La figure 21 représente un résultat de calcul d'un taux de traitement et un degré d'orientation <110>||{001} dans une direction RD (une direction de roulement - „rolling direction“) lorsqu'un alliage de Nb-Mo avec Mo à 5% en pourcentage atomique (NM5), un alliage de Nb-Mo avec Mo à 7% en pourcentage atomique (MN7), et un alliage de Nb-Mo avec Mo à 13% en pourcentage atomique (MN13) sont respectivement soumis au tréfilage.

[0096] Dans la figure 21, le degré d'orientation <110>||{001} dans la direction RD ne change pas beaucoup jusqu'à environ un taux de traitement de 90% mais le degré d'orientation <110>||{001} dans la direction RD est considérablement amélioré lorsque le taux de traitement excède 90%. En particulier, le degré d'orientation <110>||{001} dans la direction RD représente 45 à 90% dans une fourchette du taux de traitement de 95 à 99%.

[0097] Il ressort du résultat représenté sur la figure 21 que, lorsque l'alliage Nb-Mo est formé de manière plastique, si le taux de traitement est réglé pour se situer dans une fourchette de 95 à 99%, le degré d'orientation <110>||{001} dans la direction RD dans un spiral peut être ajusté de 45 à 90%.

[0098] C'est-à-dire, lorsque l'alliage de Nb-Mo est formé de manière plastique, il est possible d'ajuster un degré d'orientation d'une texture de déformation en réglant le taux de traitement de 95 à 99% et il est possible de régler un taux de composition correspondant à une quantité de déformation résiduelle introduite selon le taux de traitement.

[0099] On voit à partir de ce qui précède que, avec l'alliage expliqué ci-dessus, il est possible de fournir un spiral qui est capable d'ajuster un TCE en tenant compte du traitement effectif et rend possible d'ajuster une valeur de KAM de manière à ce qu'elle se situe dans une plage de valeurs souhaitée et d'ajuster le TCE à un TCE dans une plage de valeurs souhaitée par l'optimisation de la texture de déformation et une quantité de déformation résiduelle.

[0100] Une configuration basique d'un ensemble de pièce d'horlogerie selon le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessous est équivalente à celui d'une pièce d'horlogerie selon le premier mode de réalisation expliqué ci-dessus.

[0101] La configuration du deuxième mode de réalisation diffère de celle du premier mode de réalisation dans la configuration du spiral. Le spiral selon le deuxième mode de réalisation comporte, comme représenté sur la figure 22, un matériau de base 100, une première couche de film de revêtement en oxyde 101 qui couvre la surface périphérique externe du matériau de base 100, et une deuxième couche de film de revêtement en oxyde 102 qui recouvre la surface périphérique externe de la première couche de film de revêtement en oxyde 101.

[0102] Le matériau de base 100 est réalisé en alliage de Nb-Mo expliqué ci-dessus. La première couche de film de revêtement en oxyde 101 comporte du Mo et du Nb ou est constitué de Mo, de Nb, et d'O. Par exemple, la première couche de film de revêtement en oxyde 101 peut être formée par un oxyde de Mo et un oxyde de Nb. Alternativement, la première couche de film de revêtement en oxyde 101 peut être réalisée à partir d'une couche de film de revêtement en oxyde dans laquelle un oxyde de Mo est mixé dans une couche d'oxyde de Nb.

[0103] La première couche de film de revêtement en oxyde 101 est constituée d'un film d'un oxyde métallique. A titre d'exemple, la première couche de film de revêtement en oxyde 101 peut être formée en anodisant l'alliage de Nb-Mo ou en oxydant thermiquement l'alliage de Nb-Mo sous une atmosphère de gaz mixte comportant de l'oxygène. La couche de film de revêtement 101 est faite d'une mixture d'un film d'oxyde de Nb et d'un film d'oxyde de Mo. Un composant de solution électrolytique est également susceptible d'être mélangé à la première couche de film de revêtement en oxyde 101. Par exemple, lorsque l'alliage de Nb-Mo est anodisé dans une solution aqueuse phosphorique, un ion phosphorique ou similaire est contenu dans la couche de film de revêtement 101.

[0104] La deuxième couche de film de revêtement en oxyde 102 est constituée d'un film d'un oxyde métallique. La deuxième couche de film de revêtement en oxyde 102 est formée en anodisant l'alliage de Nb-Mo ou en oxydant thermiquement l'alliage de Nb-Mo sous une atmosphère de gaz mixte d'oxygène. La deuxième couche de film de revêtement en oxyde 102 est constituée d'un film d'oxyde de Nb. Un composant de solution électrolytique est également susceptible d'être mélangé dans la deuxième couche de film de revêtement 102. Par exemple, lorsque l'alliage de Nb-Mo est anodisé dans une solution aqueuse phosphorique, un ion phosphorique ou similaire est contenu dans la deuxième couche de film de revêtement 102.

[0105] A titre d'exemple, la limite entre la première couche de film de revêtement en oxyde 101 et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde 102 peut faire l'objet d'une démarcation claire. Néanmoins, la première couche de film de revêtement en oxyde 101 et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde 102 peuvent être configurées de manière à être continues tout en ayant un gradient de concentration avec une gradation d'éléments contenus formés au niveau de la limite entre les couches respectives.

[0106] L'épaisseur totale de film correspondant à la somme des épaisseurs de la première couche de film de revêtement 101 et la deuxième couche de film de revêtement 102 est, par exemple, comprise entre 10 et 300 nm. Avec l'épaisseur totale du film dans la gamme décrite ci-dessus, il est possible de supprimer toute variation de la marche de la montre au fil du temps en raison d'une oxydation naturelle du spiral. Même dans la plage de valeurs décrite ci-dessus, avec une couche de film de revêtement en oxyde ayant une épaisseur totale du film de 140 à 250 nm, il est possible d'obtenir une couche de film de revêtement en oxyde qui possède une couleur d'interférence à haute valeur décorative.

[0107] En tant que méthode de formation d'une couche de film de revêtement en oxyde, une méthode d'oxydation anodique ou méthode d'oxydation thermique sous une atmosphère de gaz mixte comprenant de l'oxygène peut être sélectionnée.

[0108] Un exemple de la méthode d'oxydation anodique est une méthode d'immersion d'un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo dans une solution aqueuse phosphorique de 1% et appliquant un voltage au spiral avec un faible courant.

[0109] A titre d'exemple, le voltage appliqué est lentement augmenté jusqu'à environ 65 V et, lorsque le voltage appliqué atteint approximativement 65 V, le traitement est poursuivi jusqu'à atteindre un niveau de courant constant. Une couche de film de revêtement en oxyde d'approximativement 160 nm peut être générée sur le spiral par ce traitement. Le spiral avec la couche de film de revêtement en oxyde possède une couleur violette bleutée.

[0110] Une solution électrolytique pour l'anodisation peut être un acide sulfurique, solution d'ammoniaque, ou similaire en plus de l'acide phosphorique.

[0111] Le voltage appliqué peut être une valeur quelconque. Cependant, il est souhaitable de considérer un équilibre de l'épaisseur du film, l'esthétique et la sécurité du travail. Par-dessus tout, il est souhaitable d'appliquer le traitement d'oxydation anodique à un voltage appliqué de 30 à 35 V ou de 60 V à 75 V afin de conférer une teinte considérée comme correspondant à un segment haut de gamme pour une montre-bracelet mécanique, c'est-à-dire, une couleur à reflet bleutés - violacés.

[0112] Dans un échantillon fabriqué avec la même composition, avec le même taux de traitement, et via le même traitement thermique, l'effet bloquant de l'oxygène dans l'air augmente avec l'épaisseur du film d'oxyde, c'est-à-dire, lorsque le voltage appliqué est plus élevé. Par conséquent, l'effet de suppression de la variation de la marche au fil du du temps est plus grand. De plus, le TCE est d'autant plus faible que l'épaisseur du film d'oxyde est grande. La raison pour laquelle le TCE est plus faible est expliqué ci-dessous.

[0113] Dans une section transversale RD du spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo, comme indiqué par une carte IPF via une analyse SEM-EBSD représentée sur la figure 23, l'orientation des cristaux selon le plan du cristal <110> est visible au centre et au niveau de la surface la plus périphérique, et l'orientation est l'orientation des cristaux est aléatoire dans une partie intermédiaire entre le centre et la surface la plus périphérique. Dans la plage de de température d'usage pour une pièce d'horlogerie, le TCE possède une valeur négative pour la plupart des métaux et alliages.

[0114] D'autre part, dans l'alliage de Nb-Mo, on décale le TCE vers une valeur positive en augmentant le degré d'orientation <110>||{001} d'une section transversale. Par conséquent, le TCE peut être réduit en diminuant le degré d'orientation <110>||{001} de la surface extérieure par anodisation.

[0115] En conséquence, afin de réaliser simultanément trois effets bénéfiques de (i) suppression de variation de la marche au fil du temps, (ii) contrôle du TCE, et (iii) amélioration de l'esthétique, il est souhaitable de fixer les conditions d'une composition de l'alliage de Nb-Mo, un procédé de traitement et un taux de traitement, ainsi qu'une température de traitement thermique pour la fixation de la forme en spirale de manière à ce que le TCE augmente dans un état sans couche de film de revêtement en oxyde, le spiral soit formé, et, ensuite, procéder à un traitement d'oxydation anodique à environ 65 V.

[0116] Pour fabriquer, à l'aide la méthode d'oxydation thermique, le spiral réalisé en alliage de Nb-Mo incluant la couche de film de revêtement en oxyde, un traitement thermique à 300°C ou plus est effectué dans un four à moufle. Un film d'oxydation thermique peut être généré sur le spiral par cette méthode.

[0117] L'épaisseur de la couche de film de revêtement en oxyde dépend de la température et du temps du traitement thermique. Par exemple, lorsque le traitement est effectué à 350°C pendant vingt minutes dans l'air, une couche de film de revêtement en oxyde d'approximativement 50 nm peut être générée. Le spiral avec la couche de film de revêtement en oxyde prend une couleur bleutée.

[0118] Un gaz atmosphérique du traitement thermique ne doit être que de l'oxygène ou un gaz mixte qui contient de l'oxygène et ne corrode pas un alliage. Des exemples de gaz atmosphérique comprennent l'air ou un gaz mixte rare en oxygène (mélangé à de l'Argon ou similaire).

[0119] La température de traitement thermique et le temps pour générer une couche de film de revêtement en oxyde avec la méthode d'oxydation thermique ne doivent être déterminées qu'en fonction de l'épaisseur d'une couche de film de revêtement en oxyde que l'on souhaite former. Le traitement thermique ne doit être effectuée que dans une plage de températures s'étalant de 300 à 700°C et durant un intervalle de temps allant de 1 minute à 12 heures.

[0120] Les effets obtenus par la méthode d'oxydation thermique sont les mêmes que ceux obtenus dans le cas de l'oxydation anodique. Il est possible de contrôler le TCE et améliorer l'esthétique en conférant des reflets d'une certaine couleur.

[0121] La différence entre la première couche de film de revêtement 101 et la deuxième couche de film de revêtement 102 peut être distinguée à partir d'une image en champ clair d'un microscope électronique à transmission à balayage (STEM) représenté sur la figure 24.

[0122] L'image en champ clair représentée sur la figure 24 inclut quatre couches: la couche 200, la couche 201, la couche 202, et la couche 203.

[0123] La couche 200 est le spiral fait de l'alliage de Nb-Mo, qui est un matériau de base, et est équivalente au matériau de base 100 dans la figure 22. Les couches 201 et 202 sont respectivement des couches de film de revêtement en oxyde équivalentes à la première couche de film de revêtement 101 et la deuxième couche de film de revêtement 102. La couche 203 est un film protecteur en or rajouté pour l'observation STEM.

[0124] Puisque les électrons transmis à travers un échantillon sont détectés dans l'image de champ clair STEM, un élément plus léger est représenté de manière plus claire et un élément plus lourd est imagé de manière plus sombre. Lorsque la couche 201 et la couche 202 sont comparées, puisque la couche 201 est légèrement plus sombre, on constate qu'un élément plus lourd est inclus plutôt dans la couche 201 que dans la couche 202. En outre, un élément peut être spécifié en combinant une spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDX). Il a été constaté que le Nb, le Mo, et l'O sont inclus dans la couche 201 (la première couche de film de revêtement 101) et le Nb et l'O sont inclus dans la couche 202 (la deuxième couche de film de revêtement).

[0125] Un résultat de STEM est généré de la même manière indépendamment du fait que la méthode de génération pour la couche de film de revêtement en oxyde est la méthode d'anodisation ou d'oxydation thermique.

[0126] Dans un mouvement de pièce d'horlogerie mécanique utilisant un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo non traité, comme représenté sur la figure 25, une accélération de la marche avec l'écoulement du temps (le nombre de jours écoulés). La précision est affectée d'approximativement 13 secondes/jour en avance après 250 jours.

[0127] D'un autre côté, dans un mouvement de pièce d'horlogerie mécanique utilisant un spiral réalisé en un alliage de Nb-Mo incluant une couche de film de revêtement en oxyde via la méthode d'oxydation anodique ayant une épaisseur de film de 160 nm, comme représenté sur la figure 26, la précision n'est quasiment pas affectée au fil du temps, ici après quatre-vingts jours.

[0128] Par conséquent, il a été constaté que, en formant la première couche de film de revêtement 101 et la deuxième couche de film de revêtement 102 sur l'alliage de Nb-Mo formant le spiral, il est possible de fournir un spiral dans lequel aucune variation de fréquence n'est susceptible de se produire, de telle sorte que la précision de la marche n'est pas affectée au fil du temps. Il a ainsi été constaté qu'il est possible de fournir un mouvement de pièce d'horlogerie et une pièce d'horlogerie dans lesquels aucune variation de fréquence et de la marche ne sont susceptibles de se produire incluant le spiral expliqué ci-dessus.

Claims

1. Spiral (43) caractérisé en ce qu'il est constitué d'un alliage Nb-Mo contenant entre 5% et 14% de Mo en pourcentage atomique.

2. Spiral (43) caractérisé en ce qu'il est constitué d'un alliage Nb-Mo contenant entre 5% et 14% de Mo en pourcentage atomique, des impuretés inévitables et un solde de Nb.

3. Spiral (43) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le spiral possède une texture de déformation et une zone présentant un degré d'orientation <110>||{001} au niveau d'une section transversale représentant 30% ou plus de l'intégralité de la zone de section transversale.

4. Spiral (43) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il présente une valeur moyenne de KAM comprise entre 1.0 à 4.0.

5. Spiral (43) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il présente une valeur moyenne de KAM comprise entre 1.0 et 4.0.

6. Spiral (43) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat et une première couche de film de revêtement en oxyde (101) et une deuxième couche de film de revêtement en oxyde (102) qui recouvrent le substrat, le substrat étant réalisé en un alliage de Nb-Mo, la première couche de film de revêtement en oxyde (101) comportant du Nb, du Mo, et de l'O, et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde (102) comportant du Nb et de l'O.

7. Spiral (43) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat et une première couche de film de revêtement en oxyde (101) et une deuxième couche de film de revêtement en oxyde (102) recouvrant le substrat, le substrat est réalisé en un alliage de Nb-Mo, la première couche de film de revêtement en oxyde (101) comportant du Nb, du Mo, et de l'O, et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde (102) comportant du Nb et de l'O.

8. Spiral (43) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat et une première couche de film de revêtement en oxyde (101) et une deuxième couche de film de revêtement en oxyde (102) recouvrant le substrat, le substrat étant réalisé en un alliage de Nb-Mo, la première couche de film de revêtement en oxyde (101) comportant du Nb, du Mo, et de l'O, et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde (102) comportant du Nb et de l'O.

9. Spiral (43) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat et une première couche de film de revêtement en oxyde (101) et une deuxième couche de film de revêtement en oxyde (102) recouvrant le substrat, le substrat étant réalisé en un alliage de Nb-Mo, la première couche de film de revêtement en oxyde (101) comportant du Nb, du Mo, et de l'O, et la deuxième couche de film de revêtement en oxyde (102) comportant du Nb et de l'O.

10. Mouvement (10) de pièce d'horlogerie (1) caractérisé en ce qu'il comprend un spiral (43) selon l'une des revendications 1 à 9, un arbre de balancier (41), un balancier (42), et un balancier spiral (40).

11. Pièce d'horlogerie (1) caractérisée en ce qu'elle comprend un mouvement (10) de pièce d'horlogerie (1) selon la revendication 10.