EP2781972B1 - Pivot pour mécanisme d'horlogerie - Google Patents

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EP2781972B1
EP2781972B1 EP13160026.4A EP13160026A EP2781972B1 EP 2781972 B1 EP2781972 B1 EP 2781972B1 EP 13160026 A EP13160026 A EP 13160026A EP 2781972 B1 EP2781972 B1 EP 2781972B1
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EP
European Patent Office
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plate
pivot
frontal
guide
suspended
Prior art date
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EP13160026.4A
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German (de)
English (en)
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EP2781972A1 (fr
Inventor
Marc Stranczl
Thierry Hessler
Jean-Luc Helfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nivarox Far SA
Nivarox SA
Original Assignee
Nivarox Far SA
Nivarox SA
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Publication date
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Application filed by Nivarox Far SA, Nivarox SA filed Critical Nivarox Far SA
Priority to CH00629/13A priority patent/CH707809B1/fr
Priority to EP14704568.6A priority patent/EP2976684B1/fr
Priority to US14/764,080 priority patent/US9684283B2/en
Priority to KR1020157024814A priority patent/KR101777490B1/ko
Priority to PCT/EP2014/052784 priority patent/WO2014146832A1/fr
Priority to JP2015555758A priority patent/JP6134009B2/ja
Priority to CN201480016909.4A priority patent/CN105051623B/zh
Priority to TW103106057A priority patent/TWI633404B/zh
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    • G04B31/02—Shock-damping bearings
    • G—PHYSICS
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    • G04B31/06—Manufacture or mounting processes
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B43/00—Protecting clockworks by shields or other means against external influences, e.g. magnetic fields
    • G04B43/002—Component shock protection arrangements

Definitions

  • the invention relates to a timepiece comprising at least one pivot for a timepiece mechanism, said pivot comprising a first revolution guide for the radial retention of a shaft in a plate, and a second frontal guide for the axial limitation of the end of said shaft, and comprising at least one elastic shock absorber acting on at least said first revolution guide and / or said second frontal guide, wherein said at least one elastic shock absorber is made integrally in a micro material -usinable or silicon or quartz or diamond or ruby or corundum at least with a structural element other than said first guide revolution and said second frontal guidance and that includes said plate.
  • the invention also relates to a mechanical clockwork comprising at least one such platinum.
  • the invention relates to the field of watch mechanisms, and more particularly the pivoting of watchmakers.
  • pivoting of clockwork mobiles has a major influence on the quality of movements.
  • manufacture of pivots is expensive, in terms of the number and cost of components, the cost of machining implantations made with high precision geometry, and the mounting of stones and anti-shock devices requires special care.
  • a pivot for the pivoting guidance of the end of a shaft comprises a cabochon housed in a bore or countersink of the plate, this cabochon containing, housed together in a kitten, a radial guide stone of the shaft and a bearing stone and abutment of the axial end of this shaft, and at least one anti-shock device such as a spring suspension stones or kitten.
  • Lubrication constraints require the presence of an oiler whose shape must ensure lubrication in any position.
  • the document CH 700 496 B1 in the name of PATEK PHILIPPE describes a shockproof bearing with elastic means acting axially on a bearing having a pivot receiving hole, and guide means, which are constituted by these elastic means, to force the pad to move only axially, against the elastic return means.
  • the document EP 2 015 147 A2 in the name of ULYSSE NARDIN describes, in Figure 13, a damping bearing comprising two elastic elements, arranged on two superimposed levels. A revolution guide for the radial retention of a shaft is suspended from a first bumper damper and a front guide for the axial retention of the shaft is suspended from a second resilient bumper.
  • the document WO 2011/161139 A1 on behalf of SWATCH GROUP R & D describes a shock-absorbing bearing for a shaft of a mobile comprising a tigeron extended by a pivot, comprising a support provided with a housing for receiving a suspended pivot system in which the tigeron is inserted.
  • This pivot system absorbs shocks to the mobile and is formed of a single piece made of an at least partially amorphous metal alloy.
  • the document EP 2 400 355 A1 in the name of SWATCH GROUP R & D also describes a bearing fulfilling the same function, and which comprises elastic means arranged to exert on the pivot system at least one axial force, and which are made of at least partially amorphous material.
  • the document EP 2,607,971 A1 on behalf of SWATCH GROUP R & D describes a method of manufacturing a bearing having a recess, in a substrate, where the structure of a substrate zone is modified to make it more selective, where this zone is chemically etched to make this bearing, where the substrate is made of material transparent to the wavelength of a laser, where at least one recess is used to form an elastic structure, which comprises a central portion arranged so that the shank of an axis can insert therein and at least one resilient arm extending from this central portion.
  • the invention proposes to provide a pivot with a reduced number of components, and high reliability, preferably operating without lubrication, with good damping qualities, and precise repositioning characteristics after an impact.
  • the present invention uses for this purpose the new micro-component manufacturing technologies, MEMS, "LIGA”, lithography, and the like, to optimize the manufacture of such a pivot.
  • the invention relates to a timepiece according to claim 1.
  • the invention also relates to a mechanical clockwork comprising at least one such platinum.
  • the fact of making monolithic components, and in particular with the plate, has the advantage of reducing the number of parts, and to avoid assembly problems.
  • the invention benefits from the precision of realization of these monolithic components (typically, the parts are for example made of silicon and thus benefit from a micrometric precision).
  • the monolithic turntable incorporating the pivots has the main advantage of guaranteeing the center distances and of forming a precise base for a mechanism, in particular an oscillator in a preferred application, ready for use.
  • a plate having at least one pivot according to the invention thus has a great industrial advantage.
  • the invention relates to the field of watch mechanisms, and more particularly the pivoting of watchmakers.
  • the invention relates to a pivot 45 for a clockwork mechanism, comprising a first revolution guide 46 for the radial retention of a shaft 47 in a plate 2, and a second frontal guide 49 for the axial limitation of the end of the rotor. 47.
  • This pivot 45 comprises at least one elastic shock absorber 48, which acts on at least the first revolution guide 46 and / or the second frontal guidance 49.
  • this at least one elastic shock absorber 48 is made integrally, in a micro-machinable material or in silicon or quartz or diamond or ruby or corundum, at least with a structural element 451 other than the first revolution guide 46 and the second frontal guide 49.
  • this structural element 451 consists in particular of a plate. The invention covers all the variants resulting from a one-piece execution between several of the elementary functional components of a pivot.
  • the pivot according to the invention is made in several levels.
  • the figure 9 is not part of the present invention and illustrates a single-level embodiment, a single component, wherein the plate 2 directly integrates a single elastic shock absorber 48 carrying a single block, whose profile is adapted to constitute the both the first revolution guide 46 and the second frontal guidance 49.
  • first revolution guide 46 and the second frontal guidance 49 are constituted by separate stones
  • a two-level architecture superimposed, a first upper level for supporting the first revolution guide.
  • a second lower level for the support of the second frontal guidance 49, as visible on the Figures 2 to 6 , illustrating non-limiting variants of the invention.
  • Such a two-level architecture does not imply that these two levels are separated, links between the two levels can be made, for example by joining the first revolution guide 46 and the second frontal guidance 49, or the upper kitten 26 and the lower kitten 27, or the first connecting element 48C and the second connecting element 48D, or other, since the junctions can also be made between functional components that do not perform the same function on each of the levels.
  • the design and arrangement of the at least one elastic shock absorber 48, and the at least one connecting element, in its embodiment in flexible form, allow to differentiate in terms of damping radial and axial accelerations.
  • the figure 10 illustrates an example which does not form part of the present invention.
  • the second frontal guidance 49 is suspended from a lower kitten 27 by a second flexible connecting element 48D arranged to accommodate an axial shock in the direction of the shaft 47, this lower kitten 27 is fixed to the upper kitten 26 which also carries the first revolution guide 46, which is suspended from the plate 2 by an elastic shock absorber 48 for preferentially receiving shocks radial component.
  • the pivot 45 comprises a first level and a second superimposed level.
  • the first revolution guide 46 is suspended from this structural element 451 via at least one first bumper damper 48A.
  • the second frontal guide 49 is suspended from this structural element 451 via at least one second bumper damper 48B.
  • the first revolution guide 46 is suspended from an upper chaton 26 by a first connecting element 48C, the upper chaton 26 being suspended from this structural element 451 by means of the first damping element 48A.
  • the first connecting element 48C is a flexible element.
  • the first revolution guide 46, the upper chaton 26, the first connecting element 48C, and the first bumper damper 48A together form a one-piece component.
  • the second frontal guidance 49 is suspended from a lower kitten 27 by a second connecting element 48D, the lower kitten 27 being suspended from this structural element 451 by means of the second damper 48B shocks.
  • the second connecting element 48D is a flexible element.
  • the second frontal guidance 49, the lower kitten 27, the second connecting element 48D, and the second bumper damper 48B together form a one-piece component.
  • the first revolution guide 46, the upper chaton 26, the first connecting element 48C, the first bumper damper 48A, the second frontal guide 49, the lower chaton 27, the second connecting element 48D, and the second bumper damper 48B together form a one-piece component.
  • At least the first revolution guide 46 or the second frontal guide 49 comprises a guide surface of the shaft 47, which is coated with a hard coating or DLC, or the like.
  • the pivot 45 for a clockwork mechanism comprises a first revolution guide 46 for the radial retention of a shaft 47 in a plate 2, and a second frontal guide 49 for the axial limitation. the end of this shaft 47, and comprises at least one elastic shock absorber 48 acting on at least the first revolution guide 46 and / or the second frontal guide 49.
  • the first revolution guide 46 and the second frontal guiding 49 are made in one piece in a micro-machinable material or in silicon or quartz or diamond or ruby or corundum at least with a structural element 451 other than the first revolution guide 46 and the second frontal guidance 49
  • this first revolution guide 46 and this second frontal guide 49 are made integrally with the plate 2.
  • all the variants described in the first embodiment of FIG. Embodiment may be combined with this second embodiment.
  • the invention relates to a turntable 2 comprising at least one such pivot 45.
  • the plate 2 forms the structural element 451 for at least one pivot 45 that it comprises.
  • At least the first revolution guide 46 or the second frontal guide 49 is made integrally with the plate 2 in a micro-machinable material or silicon or quartz or diamond or ruby or corundum.
  • first revolution guide 46 and the second frontal guide 49 are both made in one piece with the plate 2.
  • the invention also relates to the case where only the first revolution guide 46 or the second frontal guide 49 is carried by at least one resilient shock absorber 48 which is specific to it.
  • the invention also relates to a mechanical clockwork movement 100 comprising at least one such plate 2.
  • the invention also relates to all combinations of one-piece integration of several of the traditional components of a pivot.
  • the invention also relates to a pivot assembly 450 intended to be mounted on or in a plate, said pivot assembly comprising at least a first revolution guide 46 for the radial retention of a shaft 47 in a plate 2 and a second frontal guide 49 for the axial limitation of the end of the same shaft 47, and at least one resilient shock absorber 48.
  • the elastic shock absorber 48 is formed integrally with at least one of these spans.
  • the elastic shock absorber 48 is made in one piece with both the first revolution guide 46 and the second frontal guide 49.
  • the invention also relates to a mechanical clockwork movement 100 comprising at least one such plate 2.
  • the lower plate 2 or / and the upper bridge 3, or / and a frame 17, forms such a non-removable integral component 20 with at least one anti-shock bearing for receiving a pivot a component of a mechanism incorporated in a cassette 1, in particular an escape mechanism.
  • a cassette 1 comprises at least one such functional component 10, such as a shaft 47, which is pivotally movable between a lower pivot pin 45 integral with the plate 2 and an upper pivot secured to a not shown bridge, and at least one such lower pivot 45 or greater 44 is integrally formed with the plate 2 or with a bridge and has a revolution range 46 for the radial retention of a shaft 47 of the functional component 10 pivotally movable, and a front surface 49 for the axial limitation of the end of this shaft 47.
  • the revolution range 46 and the front span 49 are preferably carried together by an elastic shock absorber 48 also monobloc with them.
  • Anti-shock can thus be partially or completely made in the plate: the spring of the shock can be achieved in common with the plate.
  • One of the two (or both) stones can be made in common with the plate. Pivoting is then done directly in the silicon.
  • the pivot points can be made directly in silicon with surface coatings of the DLC or other type. So there is no more stone, and the rotation points are positioned very precisely.
  • shockproofing can be achieved with substantially two-dimensional silicon parts or the like, with the two-dimensional plane perpendicular to the axis, or with the two-dimensional plane parallel to the axis.
  • a non-removable integral component such as a pivot 45 or a pivot assembly 450, a plate 2 containing one or / and the other, is made of silicon, and the intrinsic elastic return means of this component unbreakable monoblock are prestressed in an oxidized state of silicon.
  • a particular structuring of the plate 2, or / and a bridge, and / or such integral components unmountable, can compensate for the effects of the expansion of these structural elements, or components of the mechanism. It is for example possible to make the silicon board, then to oxidize it, in order to work coherently.

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Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne une platine d'horlogerie comportant au moins un pivot pour mécanisme d'horlogerie, ledit pivot comportant un premier guidage de révolution pour le maintien radial d'un arbre dans une platine, et un deuxième guidage frontal pour la limitation axiale de l'extrémité dudit arbre, et comportant au moins un amortisseur de choc élastique agissant sur au moins ledit premier guidage de révolution ou/et ledit deuxième guidage frontal, où ledit au moins un amortisseur de choc élastique est réalisé de façon monobloc dans un matériau micro-usinable ou en silicium ou en quartz ou en diamant ou rubis ou corindon au moins avec un élément de structure autre que ledit premier guidage de révolution et ledit deuxième guidage frontal et que comporte ladite platine.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie mécanique comportant au moins une telle platine.
  • L'invention concerne le domaine des mécanismes d'horlogerie, et plus particulièrement le pivotement des mobiles horlogers.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Le pivotage des mobiles d'horlogerie a une influence essentielle sur la qualité des mouvements. La confection des pivots est coûteuse, en termes de nombre et de coût des composants, de coûts d'usinage d'implantations réalisées avec une géométrie de haute précision, et le montage des pierres et dispositifs anti-chocs nécessite un soin particulier.
  • Classiquement, un pivot pour le guidage en pivotement de l'extrémité d'un arbre comporte un cabochon logé dans un alésage ou un lamage de la platine, ce cabochon contenant, logées ensemble dans un chaton, une pierre de guidage radial de l'arbre et une pierre d'appui et de butée de l'extrémité axiale de cet arbre, et au moins un dispositif anti-chocs tel qu'un ressort de suspension des pierres ou du chaton. Les contraintes de lubrification imposent la présence d'un huilier dont la forme doit garantir la lubrification en toute position.
  • Le document CH 700 496 B1 au nom de PATEK PHILIPPE décrit un palier antichoc avec des moyens élastiques agissant axialement sur un coussinet comportant un trou de réception de pivot, et des moyens de guidage, qui sont constitués par ces moyens élastiques, pour forcer le coussinet à ne se déplacer qu'axialement, à l'encontre des moyens de rappel élastique.
  • Le document EP 2 015 147 A2 au nom de ULYSSE NARDIN décrit, à la figure 13, un palier amortisseur comportant deux éléments élastiques, disposés sur deux niveaux superposés. Un guidage de révolution pour le maintien radial d'un arbre est suspendu à un premier amortisseur pare-chocs et un guidage frontal pour le maintien axial de l'arbre est suspendu à un deuxième pare-chocs élastique. Le document WO 2011/161139 A1 au nom de SWATCH GROUP R&D décrit un palier amortisseur de chocs pour un axe d'un mobile comprenant un tigeron prolongé d'un pivot, comportant un support pourvu d'un logement prévu pour recevoir un système pivot suspendu dans lequel le tigeron est inséré. Ce système pivot absorbe les chocs subis par le mobile et est formé d'une seule pièce réalisée en un alliage métallique au moins partiellement amorphe. Le document EP 2 400 355 A1 au nom de SWATCH GROUP R&D décrit aussi un palier remplissant la même fonction, et qui comporte des moyens élastiques agencés pour exercer sur le système pivot au moins une force axiale, et qui sont réalisés en un matériau au moins partiellement amorphe.
  • Le document EP 2 607 971 A1 au nom de SWATCH GROUP R&D décrit un procédé de fabrication d'un palier comportant un évidement, dans un substrat, où on modifie la structure d'une zone de substrat afin de la rendre plus sélective, où on grave chimiquement cette zone pour fabriquer ce palier, où on réalise le substrat en matériau transparent à la longueur d'onde d'un laser, où on utilise au moins un évidement pour former une structure élastique, laquelle comprend une partie centrale agencée pour que le tigeron d'un axe puisse s'y insérer et au moins un bras élastique s'étendant depuis cette partie centrale.
    • Résumé de l'invention
  • Aussi, l'invention se propose de fournir un pivot à nombre de composants réduit, et à haute fiabilité, fonctionnant de préférence sans lubrification, avec de bonnes qualités d'amortissement, et des caractéristiques de repositionnement précises après un choc.
  • La présente invention utilise à cet effet les nouvelles technologies de fabrication de micro-composants, MEMS, « LIGA », lithographie, et similaires, pour optimiser la fabrication d'un tel pivot.
  • A cet effet, l'invention concerne une platine d'horlogerie selon la revendication 1.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie mécanique comportant au moins une telle platine.
  • Le fait de réaliser des composants monolithiques, et en particulier avec la platine, a l'avantage de diminuer le nombre de pièces, et d'éviter les problèmes d'assemblage. L'invention bénéficie de la précision de réalisation de ces composants monolithiques (typiquement, les pièces sont par exemple réalisées en silicium et bénéficient donc d'une précision micrométrique).
  • La platine monolithique intégrant les pivots a le principal avantage de garantir les entraxes et de former une base précise pour un mécanisme, en particulier un oscillateur dans une application préférée, prêt à l'emploi.
  • L'invention intègre en particulier des guidages flexibles, dont les avantages sont :
    • une précision garantie ;
    • un niveau de frottements très réduit voire nul ;
    • l'absence de lubrification ;
    • l'absence de jeu ;
    • l'absence d'usure.
  • Leur fabrication induit des limitations, notamment une course de déplacement limitée, des efforts de rappel faibles, et une charge limitée. Néanmoins ces limitations ne sont pas rédhibitoires pour nombre de fonctions horlogères, en particulier celles qui sont relatives à la régulation, et, ici, les guidages des pierres à course limitée.
  • Ces limitations sont très largement compensées par la haute précision des entraxes, le faible nombre de composants à réaliser et donc une complexité et une durée d'assemblage réduites. Une platine comportant au moins un pivot selon l'invention présente ainsi un grand avantage industriel.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :
    • la figure 1 représente une section passant par l'axe d'un pivot avec un palier anti-chocs monobloc avec une platine ;
    • la figure 2 représente, de façon analogue à la figure 1, un pivot avec un premier guidage de révolution pour le maintien radial d'un arbre, suspendu à la platine par un premier amortisseur pare-chocs supérieur à un premier niveau supérieur, et avec un deuxième guidage frontal pour la limitation en butée de l'extrémité d'un arbre, suspendu à la platine par un deuxième amortisseur pare-chocs inférieur à un deuxième niveau inférieur;
    • la figure 3 représente, de façon analogue à la figure 2, un pivot avec un premier guidage de révolution pour le maintien radial d'un arbre, suspendu à un chaton supérieur par un premier élément de liaison, ce chaton supérieur étant suspendu à la platine par un premier amortisseur pare-chocs supérieur à un premier niveau supérieur, et avec un deuxième guidage frontal pour la limitation en butée de l'extrémité d'un arbre, suspendu à un chaton inférieur par un deuxième élément de liaison, ce chaton inférieur étant suspendu à la platine par un deuxième amortisseur pare-chocs inférieur à un deuxième niveau inférieur;
    • la figure 4 représente, de façon analogue à la figure 2, un pivot avec un premier guidage de révolution pour le maintien radial d'un arbre, suspendu à un cabochon par un premier amortisseur pare-chocs supérieur à un premier niveau supérieur, et avec un deuxième guidage frontal pour la limitation en butée de l'extrémité d'un arbre, suspendu au même cabochon par un deuxième amortisseur pare-chocs inférieur à un deuxième niveau inférieur, ce cabochon comportant une surface de centrage pour le logement du pivot dans une platine;
    • la figure 5 représente, de façon analogue à la figure 2, un pivot avec un premier guidage de révolution pour le maintien radial d'un arbre, suspendu à la platine par un premier amortisseur pare-chocs supérieur à un premier niveau supérieur, et avec un deuxième guidage frontal pour la limitation en butée de l'extrémité d'un arbre, suspendu à la platine à un deuxième niveau inférieur par un deuxième amortisseur pare-chocs inférieur qui fait corps avec ce premier amortisseur pare-chocs supérieur, et comporte une surface de centrage pour le logement du pivot dans une platine;
    • la figure 6 représente, de façon analogue à la figure 3, un pivot avec, à un premier niveau supérieur, un premier guidage de révolution pour le maintien radial d'un arbre, suspendu à un chaton supérieur par un premier élément de liaison, ce chaton supérieur étant suspendu à un élément de structure par un premier amortisseur pare-chocs supérieur, et avec, à un deuxième niveau inférieur, un deuxième guidage frontal pour la limitation en butée de l'extrémité d'un arbre, suspendu à un chaton inférieur par un deuxième élément de liaison, ce chaton inférieur étant suspendu à cet élément de structure par un deuxième amortisseur pare-chocs inférieur ;
    • la figure 7 représente, de façon analogue à la figure 1, un pivot avec un premier guidage de révolution qui forme un composant unique avec un deuxième guidage frontal;
    • la figure 8 représente le composant unique de la figure 7 suspendu par un amortisseur pare-chocs à un cabochon, avec lequel ils forment un ensemble monobloc ;
    • la figure 9 représente le composant unique de la figure 7 suspendu par un amortisseur pare-chocs à la platine, avec laquelle ils forment un ensemble monobloc ;
    • la figure 10 représente un deuxième guidage frontal suspendu à un chaton inférieur par un deuxième élément de liaison flexible agencé pour encaisser un choc axial selon la direction de l'arbre, ce chaton inférieur étant fixé à un chaton supérieur qui porte aussi le premier guidage de révolution, et qui est suspendu à la platine par un amortisseur de choc élastique destiné à encaisser préférentiellement les chocs à composante radiale.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • L'invention concerne le domaine des mécanismes d'horlogerie, et plus particulièrement le pivotement des mobiles horlogers.
  • L'invention concerne un pivot 45 pour mécanisme d'horlogerie, comportant un premier guidage de révolution 46 pour le maintien radial d'un arbre 47 dans une platine 2, et un deuxième guidage frontal 49 pour la limitation axiale de l'extrémité de l'arbre 47. Ce pivot 45 comporte au moins un amortisseur de choc élastique 48, qui agit sur au moins le premier guidage de révolution 46 ou/et le deuxième guidage frontal 49.
  • Dans un premier mode de réalisation, cet au moins un amortisseur de choc élastique 48 est réalisé de façon monobloc, dans un matériau micro-usinable ou en silicium ou en quartz ou en diamant ou rubis ou corindon, au moins avec un élément de structure 451 autre que le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49. Selon l'invention, cet élément de structure 451 consiste notamment en une platine. L'invention couvre toutes les variantes résultant d'une exécution monobloc entre plusieurs des composants fonctionnels élémentaires d'un pivot.
  • En particulier, par composants fonctionnels élémentaires, on entend :
    • le premier guidage de révolution 46, souvent constitué par une pierre percée dans le cas d'un pivot classique ;
    • dans le cas fréquent où la lubrification de l'arbre est nécessaire, un huilier constitué par l'espace délimité par le dos, en général concave, du premier guidage de révolution, et le deuxième guidage frontal 49 ;
    • le deuxième guidage frontal 49, en général une pierre avec une surface sensiblement plane ;
    • un chaton supérieur 26 pour le maintien du premier guidage de révolution 46 et un chaton inférieur 27 pour le maintien du deuxième guidage frontal ;
    • un élément de liaison éventuel, ou bien rigide, ou bien flexible: un premier élément de liaison 48C entre le premier guidage de révolution 46 et son chaton supérieur 26 d'une part, un deuxième élément de liaison 48D entre le deuxième guidage frontal 49 et son chaton inférieur 27 d'autre part ;
    • au moins un amortisseur de choc élastique 48, qui se décompose en un premier amortisseur de choc supérieur 48A, et un deuxième amortisseur de choc inférieur 48B ;
    • la platine 2 dans laquelle est effectué le pivotement.
  • On comprend que l'invention couvre un très grand nombre de combinaisons, selon que tout ou partie des composants traditionnels d'un pivot sont réalisées de façon monobloc avec d'autres, et, en particulier, avec la platine.
  • En particulier, le pivot selon l'invention est réalisé en plusieurs niveaux.
  • La figure 9 ne fait pas partie de la présente invention et illustre une réalisation à un seul niveau, à un seul composant, où la platine 2 intègre directement un amortisseur de choc élastique 48 unique portant un bloc également unique, dont le profil est adapté pour constituer à la fois le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49.
  • Dans la mesure où, traditionnellement, le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49 sont constitués par des pierres séparées, on peut également concevoir une architecture à deux niveaux superposés, un premier niveau supérieur pour le support du premier guidage de révolution 46, et un deuxième niveau inférieur pour le support du deuxième guidage frontal 49, tel que visible sur les figures 2 à 6, illustrant des variantes non limitatives de l'invention. Une telle architecture à deux niveaux n'implique pas que ces deux niveaux soient séparés, des liens entre les deux niveaux peuvent être réalisés, par exemple par jonction du premier guidage de révolution 46 et du deuxième guidage frontal 49, ou du chaton supérieur 26 et du chaton inférieur 27, ou du premier élément de liaison 48C et du deuxième élément de liaison 48D, ou autre, puisque les jonctions peuvent aussi être réalisées entre des composants fonctionnels ne remplissant pas la même fonction sur chacun des niveaux.
  • Bien sûr, il est également possible de concevoir un nombre de niveaux supérieur, mais on est vite limité par la complexité de réalisation en cas de fabrication de type MEMS, qui déjà n'autorise pas toutes les architectures dans une réalisation à deux niveaux superposés. On peut néanmoins fabriquer le composant avec le plan de silicium parallèle à l'axe.
  • La conception et la disposition de l'au moins un amortisseur de choc élastique 48, et de l'au moins un élément de liaison, dans sa réalisation sous forme flexible, permettent de les différencier en termes d'amortissement des accélérations radiales et axiales.
  • La figure 10 illustre un exemple qui ne fait pas partie de la présente invention. Ici, le deuxième guidage frontal 49 est suspendu à un chaton inférieur 27 par un deuxième élément de liaison 48D flexible agencé pour encaisser un choc axial selon la direction de l'arbre 47, ce chaton inférieur 27 est fixé au chaton supérieur 26 qui porte aussi le premier guidage de révolution 46, et qui est suspendu à la platine 2 par un amortisseur de choc élastique 48 destiné à encaisser préférentiellement les chocs à composante radiale.
  • Dans un souci de simplification, la présente description n'illustre que quelques cas de pivot monobloc avec la platine, dans certaines architectures particulières, qui ne sont nullement limitatives.
  • Dans une réalisation particulière, le pivot 45 comporte un premier niveau et un deuxième niveau superposés. Au premier niveau le premier guidage de révolution 46 est suspendu à cet élément de structure 451 par l'intermédiaire d'au moins un premier amortisseur pare-chocs 48A. Et au deuxième niveau le deuxième guidage frontal 49 est suspendu à cet élément de structure 451 par l'intermédiaire d'au moins un deuxième amortisseur pare-chocs 48B.
  • Dans une réalisation particulière, à ce premier niveau le premier guidage de révolution 46 est suspendu à un chaton supérieur 26 par un premier élément de liaison 48C, le chaton supérieur 26 étant suspendu à cet élément de structure 451 par l'intermédiaire du premier amortisseur pare-chocs 48A.
  • Dans une réalisation particulière, le premier élément de liaison 48C est un élément flexible.
  • Dans une réalisation particulière, le premier guidage de révolution 46, le chaton supérieur 26, le premier élément de liaison 48C, et le premier amortisseur pare-chocs 48A forment ensemble un composant monobloc.
  • Dans une réalisation particulière, à ce deuxième niveau le deuxième guidage frontal 49 est suspendu à un chaton inférieur 27 par un deuxième élément de liaison 48D, le chaton inférieur 27 étant suspendu à cet élément de structure 451 par l'intermédiaire du deuxième amortisseur pare-chocs 48B.
  • Dans une réalisation particulière, le deuxième élément de liaison 48D est un élément flexible.
  • Dans une réalisation particulière, le deuxième guidage frontal 49, le chaton inférieur 27, le deuxième élément de liaison 48D, et le deuxième amortisseur pare-chocs 48B forment ensemble un composant monobloc.
  • Dans une réalisation particulière et avantageuse, le premier guidage de révolution 46, le chaton supérieur 26, le premier élément de liaison 48C, le premier amortisseur pare-chocs 48A, le deuxième guidage frontal 49, le chaton inférieur 27, le deuxième élément de liaison 48D, et le deuxième amortisseur pare-chocs 48B forment ensemble un composant monobloc.
  • De façon préférée, pour des raisons tribologiques, pour supprimer ou du moins réduire la lubrification, au moins le premier guidage de révolution 46 ou le deuxième guidage frontal 49 comporte une surface de guidage de l'arbre 47, qui est revêtue avec un revêtement dur ou du DLC, ou similaire.
  • Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, le pivot 45 pour mécanisme d'horlogerie comporte un premier guidage de révolution 46 pour le maintien radial d'un arbre 47 dans une platine 2, et un deuxième guidage frontal 49 pour la limitation axiale de l'extrémité de cet arbre 47, et comporte au moins un amortisseur de choc élastique 48 agissant sur au moins le premier guidage de révolution 46 ou/et le deuxième guidage frontal 49. Dans ce pivot, le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49 sont réalisés de façon monobloc dans un matériau micro-usinable ou en silicium ou en quartz ou en diamant ou rubis ou corindon au moins avec un élément de structure 451 autre que le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49. En particulier, ce premier guidage de révolution 46 et ce deuxième guidage frontal 49 sont réalisés de façon monobloc avec la platine 2. Naturellement, toutes les variantes décrites dans le premier mode de réalisation peuvent être combinées avec ce deuxième mode de réalisation.
  • Une telle intégration d'éléments rapportés peut être nécessaire, dans les deux modes de réalisation, quand l'élément de structure porteur des composants du pivot n'est pas satisfaisant du point de vue des frottements. Ce qui n'empêche pas une fabrication monobloc, qui garantit la géométrie, et les caractéristiques de l'amortissement, du pivot considéré.
  • L'invention concerne une platine 2 d'horlogerie comportant au moins un tel pivot 45. Selon l'invention, la platine 2 forme l'élément de structure 451 pour au moins un pivot 45 qu'elle comporte.
  • Dans une réalisation particulière, au moins le premier guidage de révolution 46 ou le deuxième guidage frontal 49 est réalisé de façon monobloc avec la platine 2 dans un matériau micro-usinable ou en silicium ou en quartz ou en diamant ou rubis ou corindon.
  • Dans une réalisation particulière, le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49 sont tous deux réalisés de façon monobloc avec la platine 2.
  • On a décrit ci-dessus une application préférée où à la fois le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49 sont portés par au moins un amortisseur de choc élastique 48, avec des variantes principales selon lesquelles :
    • ou bien le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49 sont portés ensemble par au moins un amortisseur de choc élastique 48.
    • ou bien le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49 sont portés séparément par un amortisseur de choc, lequel peut être commun avec deux surfaces d'appui, ou bien multiple, chaque guidage étant porté par un amortisseur de choc qui lui est propre.
  • De façon plus générale, l'invention concerne aussi le cas où seul le premier guidage de révolution 46 ou le deuxième guidage frontal 49 est porté par au moins un amortisseur de choc élastique 48 qui lui est propre.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 100 mécanique comportant au moins une telle platine 2.
  • L'invention concerne encore toutes les combinaisons d'intégration sous forme monobloc de plusieurs des composants traditionnels d'un pivot.
  • L'invention concerne encore un ensemble pivot 450 destiné à être rapporté sur ou dans une platine, ledit ensemble pivot comportant au moins un premier guidage de révolution 46 pour le maintien radial d'un arbre 47 dans une platine 2 et un deuxième guidage frontal 49 pour la limitation axiale de l'extrémité de ce même arbre 47, et au moins un amortisseur de choc élastique 48. De façon préférée, cet amortisseur de choc élastique 48 est réalisé de façon monobloc avec au moins l'une de ces portées.
  • De façon préférée, l'amortisseur de choc élastique 48 est réalisé de façon monobloc avec à la fois le premier guidage de révolution 46 et le deuxième guidage frontal 49.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 100 mécanique comportant au moins une telle platine 2.
  • Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la platine inférieure 2 ou/et le pont supérieur 3, ou/et un cadre 17, forme un tel composant monobloc indémontable 20 avec au moins un palier antichocs pour la réception d'un pivot d'un composant d'un mécanisme incorporé dans une cassette 1, notamment un mécanisme d'échappement.
  • Dans la réalisation particulière de la, qui ne fait pas partie de l'invention, une cassette 1 comporte au moins un tel composant fonctionnel 10, tel un arbre 47, qui est mobile en pivotement entre un pivot inférieur 45 solidaire de la platine 2 et un pivot supérieur solidaire d'un pont non représenté, et au moins un tel pivot inférieur 45 ou supérieur 44 est réalisé de façon monobloc avec la platine 2 ou avec un pont et comporte une portée de révolution 46 pour le maintien radial d'un arbre 47 du composant fonctionnel 10 mobile en pivotement, et une portée frontale 49 pour la limitation axiale de l'extrémité de cet arbre 47. La portée de révolution 46 et la portée frontale 49 sont de préférence portées ensemble par un amortisseur de choc élastique 48 également monobloc avec elles.
  • Les anti-chocs peuvent ainsi être partiellement ou totalement réalisés dans la platine: le ressort de l'antichoc peut être réalisé en commun avec la platine. Une des deux (ou les deux) pierres peut être réalisée en commun avec la platine. Le pivotement se fait alors directement dans le silicium. Les points de pivotements peuvent être réalisés directement dans le silicium avec des revêtements de surface du type DLC ou autre. Il n'y a donc plus de pierre, et les points de rotation sont positionnés très précisément.
  • On peut réaliser de tels antichocs avec des pièces essentiellement bi-dimensionnelles en silicium ou similaire, avec le plan bi-dimensionnel perpendiculaire à l'axe, ou bien avec le plan bi-dimensionnel parallèle à l'axe.
  • Dans une réalisation avantageuse, un composant monobloc indémontable tel qu'un pivot 45 ou un ensemble pivot 450, une platine 2 contenant l'un ou/et l'autre, est réalisé en silicium, et les moyens de rappel élastique intrinsèques de ce composant monobloc indémontable sont précontraints dans un état oxydé du silicium.
  • Une structuration particulière de la platine 2, ou/et d'un pont, ou/et de tels composants monobloc indémontables, peut permettre de compenser les effets de la dilatation de ces éléments de structure, ou des composants du mécanisme. Il est par exemple possible de réaliser la platine en silicium, puis de l'oxyder, afin de travailler en cohérence.

Claims (5)

  1. Platine (2) d'horlogerie comportant au moins un pivot (45) pour mécanisme d'horlogerie, ledit pivot (45) comportant un premier guidage de révolution (46) pour le maintien radial d'un arbre (47) dans ladite platine (2), et un deuxième guidage frontal (49) pour la limitation axiale de l'extrémité dudit arbre (47), et comportant au moins un amortisseur de choc élastique (48A, 48B) agissant sur au moins ledit premier guidage de révolution (46) ou/et ledit deuxième guidage frontal (49), où ledit au moins un amortisseur de choc élastique (48A, 48B) est réalisé de façon monobloc dans un matériau micro-usinable ou en silicium ou en quartz ou en diamant ou rubis ou corindon au moins avec ladite platine (2), ledit pivot (45) comportant un premier niveau et un deuxième niveau superposés, audit premier niveau ledit premier guidage de révolution (46) étant suspendu à un chaton supérieur (26) par un premier élément de liaison (48C), ledit chaton supérieur (26) étant suspendu à ladite platine (2) par l'intermédiaire d'au moins un premier amortisseur pare-chocs (48A) dudit amortisseur de choc élastique (48A, 48B), audit deuxième niveau ledit deuxième guidage frontal (49) étant suspendu à un chaton inférieur (27) par un deuxième élément de liaison (48D), ledit chaton inférieur (27) étant suspendu à ladite platine (2) par l'intermédiaire d'au moins un deuxième amortisseur pare-chocs (48B) dudit amortisseur de choc élastique (48A, 48B).
  2. Platine (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier élément de liaison (48C) est un élément flexible.
  3. Platine (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce ledit deuxième élément de liaison (48D) est un élément flexible.
  4. Platine (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que au moins ledit premier guidage de révolution (46) ou ledit deuxième guidage frontal (49) comporte une surface de guidage dudit arbre (47) revêtue avec un revêtement dur ou du DLC.
  5. Mouvement d'horlogerie (100) mécanique comportant au moins une platine (2) selon l'une des revendications précédentes.
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