EP3059641B1 - Oscillateur avec un echappement a detente - Google Patents

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EP3059641B1
EP3059641B1 EP16153576.0A EP16153576A EP3059641B1 EP 3059641 B1 EP3059641 B1 EP 3059641B1 EP 16153576 A EP16153576 A EP 16153576A EP 3059641 B1 EP3059641 B1 EP 3059641B1
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EP
European Patent Office
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oscillator
flexible
resonator
detent
piece
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EP16153576.0A
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German (de)
English (en)
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EP3059641A1 (fr
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Pierre Cusin
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Nivarox Far SA
Nivarox SA
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Nivarox Far SA
Nivarox SA
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Publication date
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Publication of EP3059641A1 publication Critical patent/EP3059641A1/fr
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    • 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
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    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • G—PHYSICS
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    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
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    • G04B17/045—Oscillators acting by spring tension with oscillating blade springs
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    • G04B43/00—Protecting clockworks by shields or other means against external influences, e.g. magnetic fields
    • G04B43/002—Component shock protection arrangements
    • 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
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/10—Oscillators with torsion strips or springs acting in the same manner as torsion strips, e.g. weight oscillating in a horizontal plane

Definitions

  • the invention relates to an oscillator comprising a resonator of the inertia-elasticity type cooperating with a detent escapement.
  • the detent escapement systems are known for bringing high accuracy to marine chronometers in the 18th century by offering a direct pulse and low sensitivity to friction. However, they have proven to be particularly difficult to adjust and sensitive to shocks. Certain marine chronometers have thus been mounted under vacuum, in sand or on cardan suspensions to prevent any transmission of shocks inducing galloping, that is to say the accidental passage of two teeth of the escape wheel. instead of one, suitable for disrupting the operation of the timepiece. Thus, between the sensitivity to shocks and the bulkiness of such assemblies, it is currently unthinkable to implement a reliable detent escapement system in a wristwatch.
  • US 2012/063273 A1 describes an oscillator comprising a resonator of the inertia - elasticity type cooperating with a detent escapement comprising a trigger cooperating with an escape wheel, in which the trigger comprises a body provided with a rest lift cooperating with the escape wheel, a flexible guide forming a virtual pivot axis of said trigger and a release spring cooperating with
  • a stop formed at one end of the body of the trigger and in which the inertia member is provided with an impulse lift cooperating with the escape wheel and a release lift cooperating with the release spring.
  • WO 2012/010408 A1 describes a resonator which is in one piece and which comprises an inertia member and a first flexible guide forming the elasticity and a virtual pivot axis of said resonator.
  • EP 2 104 008 A1 US 2012/218870 A1 , WO 2011/120180 A1 and EP 2 037 335 A2 describe regulating members comprising monobloc components and / or flexible blades.
  • the aim of the present invention is to alleviate all or part of the drawbacks mentioned above by proposing an oscillator comprising a resonator of the inertia - elasticity type cooperating with a detent escapement which is reliable, compact, free from gallop and whose positioning of the components between them is very specific.
  • the invention relates to an oscillator comprising a resonator of the inertia - elasticity type cooperating with a detent escapement comprising a detent cooperating with an escapement wheel, characterized in that the resonator is in one piece and comprises a member of inertia and a first flexible guide forming the elasticity of the resonator and a virtual pivoting axis of the resonator, in that the trigger is also in one piece and comprises a body forming a rest lift cooperating with the escape wheel, a second flexible guide forming a virtual pivot axis of the trigger and a release spring cooperating with a stop formed at one end of the body of the trigger and in that the inertia member forms an impulse lift cooperating with the escape wheel and a release lift cooperating with the release spring.
  • the oscillator has very few parts to be assembled because they are mainly one-piece which furthermore allows the elements of the parts to be already perfectly referenced with respect to each other.
  • the oscillator is very compact thanks to the use of flexible guides which reduces the necessary thickness by dispensing with the use of pivots and intrinsically induces the elimination of the gallop.
  • the oscillator according to the invention advantageously makes it possible to increase the frequency of the resonator without reducing the overall efficiency of the oscillator in comparison with an oscillator using a Swiss lever escapement. Consequently, the oscillator according to the invention is sufficiently compact and reliable to envisage its application to a wristwatch.
  • the invention relates to an oscillator for a timepiece, that is to say a resonator coupled with a distribution and maintenance system such as, for example, an exhaust system.
  • the oscillator comprises a resonator of the inertia-elasticity type which cooperates with a detent escapement.
  • the latter includes a trigger which cooperates with an escape wheel.
  • the resonator is in one piece.
  • the resonator thus comprises, in one piece, an inertia member and a first flexible guide.
  • the latter forms the elasticity of the resonator and a virtual pivot axis of the resonator which avoids having to use the usual bearings and pivot.
  • the amplitude of the resonator is limited to the maximum deflections of the first flexible guide. This limitation of the deflections nevertheless makes it intrinsically impossible for the resonator to gallop, which by construction solves the main problem which usually penalizes detent exhaust systems.
  • the trigger is also in one piece according to the invention. It thus comprises, in one piece, a body, a second flexible guide and a release spring cooperating with a stop formed at one end of the body of the trigger.
  • This assembly is usually very difficult to adjust and the one-piece appearance according to the invention is advantageous in terms of positioning accuracy of the assembly.
  • the trigger body is provided with a one-piece rest lift which cooperates with the escape wheel which avoids the use of an additional pin and contact with the escape wheel in a plane other than the body of relaxation.
  • the second flexible guide forms a virtual pivot axis of the trigger. As with the first flexible guide, the second flexible guide avoids having to use the usual bearings and pivot.
  • the release spring cooperates with a stopper formed at one end of the body of the trigger.
  • the inertia member is directly provided with a thrust lift, that is to say that the impulse lift is integral with the inertia member.
  • the impulse lift cooperates directly with the escape wheel. It is therefore understood that no intermediate part is used between the member inertia and the escape wheel making the impulse even more direct than a usual expansion exhaust system.
  • the inertia member is also directly provided with a release lift, that is to say that the release lift is also integral with the inertia member.
  • the release lift cooperates directly with the release spring. In a similar way to the impulse lift, it is therefore understood that no intermediate part is used between the inertia member and the release spring, making the release more compact and even more direct with respect to a system of usual detent escapement.
  • the one-piece resonator is formed in first and second integral levels and the one-piece expansion is formed in first and second integral planes, the first and second levels being respectively coplanar or offset with respect to the first and second planes. It is understood that the thickness of the resulting assembly can be drastically reduced compared to an oscillator using a usual balance-spring resonator cooperating with a usual expansion exhaust system.
  • the one-piece resonator and the one-piece expansion can be formed in two single plates joined together in order to form a one-piece oscillator assembly, the resonator and the expansion of which are ideally referenced with respect to each other. .
  • This immediately gives rise to the advantage of a perfectly referenced assembly which is mounted in one piece in the watch movement without any particular precaution or fine adjustment to be observed.
  • This one-piece oscillator assembly could, for example, be made from integral silicon-based wafers such as typically a silicon-on-insulator substrate (known by the English abbreviation “SOI”). However, all materials that can be joined and which can be subsequently etched face to face, such as a silicon-on-insulator substrate, can be used.
  • SOI silicon-on-insulator substrate
  • the oscillator 1 comprises a set 3 monobloc oscillator formed in one piece of a monobloc resonator 5 and a monobloc expansion 7 and, only, in first and second plates 2, 4 joined together.
  • the oscillator 1 comprises an escape wheel 9 which is attached to an opening 6 of the second plate 4.
  • the one-piece resonator 5 is formed in first and second integral levels, the first level comprising the inertia member 11 provided with the impulse lift 12 and the second level comprising the first flexible guide 13 and the release lift 14. As visible to figures 1, 2 and 4 , the impulse lift 12 is in one piece at the level of the peripheral surface, the inertia member 11 formed by a ring.
  • the first flexible guide 13 comprises at least one anchoring means 16 integral, by means of flexible means 15, with two arcs 17, 18 linked by a cross member 19, said flexible means 15 being arranged to form an axis A 1 of virtual pivoting of the resonator 5 in the center of the cross member 19.
  • the flexible means 15 comprise at least one base 20, 20 'respectively connecting each of the two arcs 17, 18 and said at least one anchoring means 16, by at least one flexible blade 21, 21', 22, 22 ', 23, 23', 24, 24 '.
  • a single anchoring means 16 better visible at the figure 5 , is used.
  • the anchoring means 16, integral with the second plate 4 is connected to the flexible blades 21, 22 by a trellis 25.
  • the flexible blades 21 ', 22' are connected to the inertia member 11 and not at a fixed point of the plates 2, 4.
  • the first flexible guide 13 further comprises at least one stop 26, 27 arranged to come into contact with said at least one anchor 16 in order to limit the amplitude of the resonator 5.
  • FIG. 3 An example of maximum displacement of the first flexible guide 13 is shown in figure 3 .
  • the flexible blades 21 - 23, the flexible blades 21 '- 23', the anchor 16 and the stop 26, as well as the edge 28 and the stop 27, come into contact in order to offer, to the resonator 5, a maximum secure angle of substantially 80 ° to the inertia member 11.
  • the other extreme position of the amplitude of the resonator 5, the flexible blades 22 - 24, the flexible blades 22 '- 24', the anchor 16 and the stop 27, as well as the edge 28 'and the stop 26, come into contact.
  • the maximum amplitude of the inertia member 11 according to the first embodiment is therefore substantially equal to 160 °.
  • the one-piece trigger 7 is formed in first and second integral planes, the first plane comprising the body 33 of which a lateral surface comprises the resting lift 34 and the second plane comprising the second flexible guide 35, the spring release 37 and stop 36.
  • the second flexible guide 35 comprises at least two fixing means 38, 40 integral, by means of flexible means 39, to a base 41, said flexible means 39 being arranged to form an axis A 2 of virtual pivoting of the trigger 7 at the center of the base 41.
  • the flexible means 39 comprise at least one flexible blade 42, 44, respectively between the fixing means 38, 40 and the base 41.
  • the release spring 37 is also integral with the base 41 and cooperates with the stop 36 according to complementary geometries in order to leave the body 33 of the trigger 7 free in a first direction of rotation of the resonator 5 and to make the trigger 7 integral in movement according to a second direction of rotation of the resonator 5 by contact with the release lever 14 resonator 5.
  • the lift 14 will abut against the L-shaped end of the release spring 37 without causing the stop 36 and, incidentally, leaving free the body 33 of the trigger 7.
  • the lift 14 will abut against the L-shaped end of the release spring 37 and push said L-shaped end into the U-shaped notch of the stop 36 to drive the latter and, incidentally, rotate the body 33 of the trigger 7.
  • one of the two plates 2, 4 may include a bearing 45 to receive the escape wheel 9 so that the latter is ideally referenced with respect to the assembly 3 monobloc oscillator.
  • the oscillator 101 comprises an assembly 103 one-piece oscillator formed in one piece of a one-piece resonator 105 and one one-piece expansion 107 and, only, in first and second plates 102, 104 secured together.
  • the oscillator 101 comprises an escape wheel 109 which is attached to an opening 106 of the second plate 104.
  • the one-piece resonator 105 is formed in first and second integral levels, the first level comprising the inertia member 111 provided with the impulse lift 112 and the second level comprising the first flexible guide 113 and the release lift 114 .
  • the inertia member 111 is formed by two sectors 108, 108 'connected by a beam 110, the peripheral surface of a 108 ′ of the sectors 108, 108 ′ comprising the lift 112 of the pulse.
  • the first flexible guide 113 comprises at least one anchoring means 116, 116 'integral, by means of flexible means 115, with two arcs 117, 118 linked by a cross member 119, said flexible means 115 being arranged to form an axis Has 3 virtual pivoting of the resonator 105 at the center of the cross member 119.
  • the flexible means 115 comprise at least one base 120, 120 'respectively connecting each of the two arcs 117, 118 and said at least one anchoring means 116, 116', by at least one flexible blade 121, 121 ', 122, 122 ', 123, 123', 124, 124 '.
  • the anchoring means 116, 116 ', integral with the second plate 104, are respectively connected to the flexible blades 121, 121', 122, 122 '.
  • the first flexible guide 113 further comprises at least one stop 126, 127, 126 ', 127' arranged to come into contact with said at least one anchor 116, 116 'in order to limit the amplitude of the resonator 105.
  • the flexible blades 121 - 123, the flexible blades 122 '- 124' as well as the anchors 116, 116 'and the stops 126' , 127 come into contact in order to offer a secure maximum angle to the resonator 105 substantially equal to 40 ° of the inertia member 111.
  • the maximum amplitude of the inertia member 111 according to the second embodiment is therefore substantially equal to 80 °.
  • the one-piece trigger 107 is formed, as illustrated in figure 11 , in first and second planes integral, the first plane comprising the body 133, a side surface of which comprises the resting lift 134 and the second plane comprising the second flexible guide 135, the release spring 137 and the stop 136.
  • the second flexible guide 135 comprises at least two fixing means 138, 140 integral, by means of flexible means 139, to a base 141, said flexible means 139 being arranged to form an axis A 4 of virtual pivoting of the trigger 107 at the center of the base 141.
  • the flexible means 139 comprise at least one flexible blade 142, 144, respectively between the fixing means 138, 140 and the base 141.
  • the release spring 137 is also integral with the base 141 and cooperates with the stop 136 according to complementary geometries in order to leave the body 133 of the trigger 107 free in a first direction of rotation of the resonator 105 and to make it integral in movement the expansion 107 in a second direction of rotation of the resonator 105 by contact with the lifting 114 for releasing the resonator 105.
  • the lift 114 will abut against the L-shaped end of the release spring 137 without causing the stop 136 and, incidentally, leaving the body 133 of the trigger 107 free.
  • the lift 114 will abut against the L-shaped end of the release spring 137 and push said L-shaped end into the U-shaped notch of the stop 136 to drive the latter and, incidentally, rotate the body 133 of the trigger 107.
  • one of the two plates 102, 104 may include a bearing 145 to receive the escape wheel 109 so that the latter is ideally referenced with respect to the assembly 103 monobloc oscillator.
  • one of the two plates 102, 104 comprises at least two fixing means 146, 147 arranged to attach the oscillator 101 to a plate.
  • said at least two fixing means 146, 147 each comprises a hole 148, 149 formed in an extension of the material of the plate 102.
  • the oscillator 1, 101 can also include anti-release means 151 to limit the amplitude of the movements of the trigger 7, 107.
  • the anti-release means 151 may for example comprise a safety arm 152 integral with the body 133 of the trigger 107 and arranged to block the trigger 107 against the escape wheel 109 when the release is not desired.
  • the oscillator 1, 101 can also include prestressing means 161 arranged to put under stress the second flexible guide 35, 135 in order to always maintain a bearing force against stop.
  • the second flexible guide 35, 135 has an angular stiffness offering a return torque which makes it possible to dispense with the pulling of the escape wheel 109.
  • the prestressing means 161 comprise an eccentric cam 163 arranged to move the body 133 of the trigger 107 in order to selectively modify the stress on the second flexible guide 135.
  • Oscillator 1, 101 is attached, for example, to a watch movement using a fixing system possibly comprising the fixing means 146, 147 mentioned above.
  • the oscillator 1, 101 can advantageously be attached to a plate with, for example, a gear train put under stress by a barrel and meshed with the escape wheel 109. It will then be understood that the escape wheel 109 would be pivoted between a bearing fitted in the plate and the bearing 45, 145.
  • a simple agitation of the oscillator 1, 101 allows it to start.
  • a manual start of oscillator 1, 101 might become necessary.
  • the axis of the eccentric cam 163 could be manually moved by the user so that the rest lift 34, 134 is temporarily tilted in order to supply energy to the barrel via the wheel 9, 109 exhaust to the member 11, 111 of inertia.
  • the inertia member 11, 111 arrives at a first extreme position of the amplitude of the resonator 5, 105 when the first flexible guide 13, 113 of the resonator 5, 105 and, optionally, the stops 26, 27, 126, 127 ', limit its movement.
  • the first flexible guide 13, 113 of the resonator 5, 105 then forces the inertia member 11, 111 to start again in the opposite direction S 2 , S 4 .
  • the release lift 14, 114 will abut frontally against the L-shaped end of the release spring 37, 137 thanks to the shoulder of the release lift 14, 114 in direction S 2 , S 4 . It will be understood that when the release lift 14, 114 passes, the latter offers a contact surface substantially parallel to that of the L-shaped end of the release spring 37, 137 which makes it possible to ideally direct this release. last in the U-shaped notch of the stop 36, 136 of the trigger 7, 107.
  • the stop 36, 136 being in one piece with the body 33, 133 of the trigger 7, 107, the release 14, 114 goes to drive the trigger 7, 107 by countering the second flexible guide 35, 135 and, incidentally, to pivot the body 33, 133 of the trigger 7, 107.
  • the clearance angle allowing the release of the exhaust wheel 9, 109 relative to the lift 34, 134 of rest, is substantially twice less than the total angle of the body 33, 133 of the trigger 7, 107 authorized by the second flexible guide 35, 135.
  • the released escape wheel 9, 109 then catches up with the lift 12, 112 of the inertia member 11, 111 to supply part of the energy of the barrel to the resonator 5, 105 capable of maintaining the oscillation of the resonator 5, 105.
  • the rotation of the wheel 9, 109 d The escapement will allow the counting of time by the cog supplying the energy of the barrel in order to present the oscillation of the resonator 5, 105 on a display device.
  • the second flexible guide 35, 135 is arranged to release only one tooth at a time from the exhaust wheel 9, 109 by the release lift 14, 114. Usually, this adjustment is made difficult by manufacturing and assembly variations.
  • the manufacture and the positioning being very precise, only the geometry of the exhaust wheel 9, 109 and, optionally, the adjustment of the prestressing means 161 are sufficient to adjust the clearance.
  • the inertia member 11, 111 arrives at a second extreme position of the amplitude of the resonator 5, 105 when the first flexible guide 13, 113 of the resonator 5, 105 and, optionally, the stops 26, 27, 126 ', 127, limit its movement.
  • the first flexible guide 13, 113 of the resonator 5, 105 then forces the inertia member 11, 111 to start again in the opposite direction S 1 , S 3 .
  • the resonator 5, 105 has then just performed a complete oscillation and repeats the movement explained above.
  • the oscillator 1, 101 comprises very few parts to be mounted because they are mainly one-piece. It is thus understood according to the invention that only two (assembly 3, 103 one-piece oscillator and wheel 9, 109 exhaust) or three (resonator 5, 105 one-piece, trigger 7, 107 one-piece and wheel 9, 109 exhaust) parts are to be fitted in the watch movement. Incidentally, the limitation to two or three parts further allows the elements of these parts to be inherently perfectly referenced with respect to each other.
  • the oscillator 1, 101 is very compact thanks to the use of flexible guides which reduces the necessary thickness by dispensing with the use of bearings and pivots. Flexible guides are also advantageously used to eliminate by construction the main drawback of known trigger systems, that is to say galloping. Consequently, the oscillator 1, 101 according to the invention is sufficiently compact and reliable to envisage its application to a wristwatch.
  • the present invention is not limited to the example illustrated but is susceptible of various variants and modifications which will appear to those skilled in the art.
  • the resonator 5, 105 and / or the trigger 7, 107 can be modified in particular with regard to their geometry (inertia member, trigger) or their flexible guides.
  • anti-release means 151 cannot be limited to a safety arm 152 but could, for example, include counter-inertial means arranged to block the trigger 7, 107 when the release is not desired. .
  • the exhaust wheel 9, 109 may include an elasticity between its teeth and its pinion linked to the cog of the movement.
  • Such an escape wheel could, by way of non-limiting example, be one of the embodiments of energy transmission mobiles described in the document. EP 2 455 821 .

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Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention se rapporte à un oscillateur comportant un résonateur du type inertie - élasticité coopérant avec un échappement à détente.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Les systèmes d'échappement à détente sont connus pour avoir apporté une grande précision aux chronomètres de marine au 18e siècle en offrant une impulsion directe et une faible sensibilité aux frottements. Toutefois, ils se sont révélés particulièrement difficiles à régler et sensibles aux chocs. Certains chronomètres de marine ont ainsi été montés sous vide, dans du sable ou encore sur des suspensions à cardan pour éviter toute transmission de chocs induisant du galop, c'est-à-dire le passage accidentel de deux dents de la roue d'échappement au lieu d'une, propre à dérégler la marche de la pièce d'horlogerie. Ainsi, entre la sensibilité aux chocs et l'encombrement de tels montages, il est actuellement inenvisageable de mettre en œuvre un système fiable d'échappement à détente dans une montre-bracelet.
  • US 2012/063273 A1 décrit un oscillateur comportant un résonateur du type inertie - élasticité coopérant avec un échappement à détente comprenant une détente coopérant avec une roue d'échappement, dans lequel la détente comprend un corps muni d'une levée de repos coopérant avec la roue d'échappement, un guidage flexible formant un axe de pivotement virtuel de ladite détente et un ressort de dégagement coopérant avec
  • une butée formée à une extrémité du corps de la détente et dans lequel l'organe d'inertie est muni d'une levée d'impulsion coopérant avec la roue d'échappement et d'une levée de dégagement coopérant avec le ressort de dégagement.
  • WO 2012/010408 A1 décrit un résonateur qui est monobloc et qui comporte un organe d'inertie et un premier guidage flexible formant l'élasticité et un axe de pivotement virtuel dudit résonateur.
  • EP 2 104 008 A1 , US 2012/218870 A1 , WO 2011 /120180 A1 et EP 2 037 335 A2 décrivent des organes régulateurs comprenant des composants monoblocs et/ou des lames flexibles.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un oscillateur comportant un résonateur du type inertie - élasticité coopérant avec un échappement à détente qui soit fiable, compact, exempt de galop et dont le positionnement des organes entre eux est très précis.
  • A cet effet, l'invention se rapporte à un oscillateur comportant un résonateur du type inertie - élasticité coopérant avec un échappement à détente comprenant une détente coopérant avec une roue d'échappement caractérisé en ce que le résonateur est monobloc et comporte un organe d'inertie et un premier guidage flexible formant l'élasticité du résonateur et un axe de pivotement virtuel du résonateur, en ce que la détente est également monobloc et comprend un corps formant une levée de repos coopérant avec la roue d'échappement, un deuxième guidage flexible formant un axe de pivotement virtuel de la détente et un ressort de dégagement coopérant avec une butée formée à une extrémité du corps de la détente et en ce que l'organe d'inertie forme une levée d'impulsion coopérant avec la roue d'échappement et une levée de dégagement coopérant avec le ressort de dégagement.
  • Avantageusement selon l'invention, on comprend donc que l'oscillateur comporte très peu de pièces à monter car elles sont majoritairement monoblocs ce qui permet en outre que les éléments des pièces soient déjà parfaitement référencés les uns par rapport aux autres. De plus, l'oscillateur est très compact grâce à l'utilisation de guidages flexibles qui diminue l'épaisseur nécessaire en s'exonérant de l'utilisation de pivots et induit intrinsèquement l'élimination du galop. En outre, l'oscillateur selon l'invention permet avantageusement d'augmenter la fréquence du résonateur sans diminuer le rendement global de l'oscillateur en comparaison d'un oscillateur utilisant un échappement à ancre suisse. Par conséquent, l'oscillateur selon l'invention est suffisant compact et fiable pour envisager son application à une montre-bracelet.
  • Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention :
    • le résonateur monobloc est formé dans des premier et deuxième niveaux solidaires, le premier niveau comportant l'organe d'inertie muni de la levée d'impulsion et le deuxième niveau comprenant le premier guidage flexible et la levée de dégagement ;
    • selon un premier mode de réalisation, l'organe d'inertie est formé par un anneau, la surface périphérique dudit anneau comportant la levée d'impulsion ;
    • le premier guidage flexible comporte au moins un moyen d'ancrage solidaire, à l'aide de moyens flexibles, de deux arcs liés par une traverse, lesdits moyens flexibles étant agencés pour former ledit axe de pivotement virtuel du résonateur au centre de la traverse ;
    • les moyens flexibles comportent au moins une base reliant respectivement chacun des deux arcs et ledit au moins un moyen d'ancrage, par au moins une lame flexible ;
    • selon un deuxième mode de réalisation, l'organe d'inertie est formé par deux secteurs raccordés par une poutre, la surface périphérique d'un des secteurs comportant la levée d'impulsion ;
    • le premier guidage flexible comporte au moins un moyen d'ancrage solidaire, à l'aide de moyens flexibles, de deux arcs liés par une traverse, lesdits moyens flexibles étant agencés pour former ledit axe de pivotement virtuel du résonateur au centre de la traverse ;
    • les moyens flexibles comportent au moins une base reliant respectivement chacun des deux arcs et ledit au moins un moyen d'ancrage, par au moins une lame flexible ;
    • selon les deux modes de réalisation, le premier guidage flexible comporte en outre au moins une butée agencée pour entrer en contact avec ledit au moins un ancrage afin de limiter l'amplitude du résonateur ;
    • la détente monobloc est formée dans des premier et deuxième plans solidaires, le premier plan comportant le corps dont une surface latérale comprend la levée de repos et le deuxième plan comportant le deuxième guidage flexible, le ressort de dégagement et la butée ;
    • le deuxième guidage flexible comporte au moins deux moyens de fixation solidaires, à l'aide de moyens flexibles, à une embase, lesdits moyens flexibles étant agencés pour former ledit axe de pivotement virtuel de ladite détente au centre de l'embase ;
    • les moyens flexibles du deuxième guidage flexible comportent au moins une lame flexible ;
    • le ressort de dégagement est solidaire de l'embase et coopère avec la butée afin de laisser libre le corps de la détente selon un premier sens de rotation du résonateur et de rendre solidaire en mouvement la détente selon un deuxième sens de rotation du résonateur par contact avec la levée de dégagement du résonateur ;
    • le résonateur monobloc et la détente monobloc sont formés dans deux plaques uniques solidarisées afin de former un ensemble
      oscillateur monobloc dont le résonateur et la détente sont idéalement référencés l'un par rapport à l'autre ;
    • une des deux plaques comporte un palier pour recevoir la roue d'échappement afin que cette dernière soit idéalement référencée par rapport à l'ensemble oscillateur monobloc ;
    • une des deux plaques comporte au moins deux moyens de fixation agencés pour attacher l'oscillateur sur une platine ;
    • l'oscillateur comporte en outre des moyens anti-dégagements agencés pour limiter l'amplitude des mouvements de la détente ;
    • l'oscillateur comporte en outre des moyens de précontrainte agencés pour mettre sous contrainte le deuxième guidage flexible même lorsque la détente est en position de repos.
    Description sommaire des dessins
  • D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une représentation en perspective d'un premier mode de réalisation d'un oscillateur selon l'invention ;
    • la figure 2 est une représentation retournée de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une représentation de face d'un premier mode de réalisation d'un oscillateur selon l'invention à une amplitude maximale ;
    • la figure 4 est une représentation partielle de la figure 2 ;
    • la figure 5 est une représentation partielle de la figure 2 centrée sur un moyen d'ancrage ;
    • la figure 6 est une représentation partielle de la figure 2 centrée sur la zone d'interaction entre le résonateur et la détente ;
    • la figure 7 est une représentation en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un oscillateur selon l'invention ;
    • la figure 8 est une représentation retournée de la figure 7 ;
    • la figure 9 est une représentation partielle de la figure 8 ;
    • la figure 10 est une représentation d'un deuxième mode de réalisation de résonateur selon l'invention ;
    • la figure 11 est une représentation partielle de la figure 9 centrée sur la détente.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • L'invention se rapporte à un oscillateur pour une pièce d'horlogerie, c'est-à-dire un résonateur couplé avec un système de distribution et d'entretien comme, par exemple, un système d'échappement. Selon l'invention, l'oscillateur comporte un résonateur du type inertie - élasticité qui coopère avec un échappement à détente. Ce dernier comprend une détente qui coopère avec une roue d'échappement.
  • Avantageusement selon l'invention, le résonateur est monobloc. Le résonateur comporte ainsi, d'un seul tenant, un organe d'inertie et un premier guidage flexible. Ce dernier forme l'élasticité du résonateur et un axe de pivotement virtuel du résonateur qui évite d'avoir à utiliser les habituels paliers et pivot. Toutefois, en contrepartie, l'amplitude du résonateur est limitée aux débattements maximaux du premier guidage flexible. Cette limitation des débattements rend néanmoins intrinsèquement impossible le galop du résonateur ce qui résout par construction le problème principal qui pénalise habituellement les systèmes d'échappement à détente.
  • En outre, la détente est également monobloc selon l'invention. Elle comprend ainsi, d'un seul tenant, un corps, un deuxième guidage flexible et un ressort de dégagement coopérant avec une butée formée à une extrémité du corps de la détente. Cet ensemble est habituellement très difficile à régler et l'aspect monobloc selon l'invention est avantageux en termes de précision de positionnement de l'ensemble.
  • Le corps de la détente est muni d'une levée de repos en une seule pièce qui coopère avec la roue d'échappement ce qui évite l'utilisation d'une cheville additionnelle et un contact avec la roue d'échappement dans un autre plan que le corps de la détente. Selon l'invention, le deuxième guidage flexible forme un axe de pivotement virtuel de la détente. Comme pour le premier guidage flexible, le deuxième guidage flexible évite d'avoir à utiliser les habituels paliers et pivot. Enfin, le ressort de dégagement coopère avec une butée formée à une extrémité du corps de la détente.
  • Afin d'encore améliorer la compacité, l'organe d'inertie est directement muni d'une levée d'impulsion, c'est-à-dire que la levée d'impulsion est monobloc avec l'organe d'inertie. De plus, la levée d'impulsion coopère directement avec la roue d'échappement. On comprend donc qu'aucune pièce intermédiaire n'est utilisée entre l'organe d'inertie et la roue d'échappement rendant encore plus directe l'impulsion qu'un système d'échappement à détente habituel.
  • Enfin, l'organe d'inertie est également directement muni d'une levée de dégagement, c'est-à-dire que la levée de dégagement est également monobloc avec l'organe d'inertie. De plus, la levée de dégagement coopère directement avec le ressort de dégagement. De manière similaire à la levée d'impulsion, on comprend donc qu'aucune pièce intermédiaire n'est utilisée entre l'organe d'inertie et la ressort de dégagement rendant plus compact et encore plus direct le dégagement par rapport à un système d'échappement à détente habituel.
  • Avantageusement selon l'invention, le résonateur monobloc est formé dans des premier et deuxième niveaux solidaires et la détente monobloc est formée dans des premier et deuxième plans solidaires, les premier et deuxième niveaux étant respectivement coplanaires ou décalés par rapport aux premier et deuxième plans. On comprend que l'épaisseur de l'ensemble résultant peut être drastiquement diminuée par rapport à un oscillateur utilisant un résonateur balancier - spiral habituel coopérant avec un système d'échappement à détente habituel.
  • Avantageusement selon l'invention, on comprend donc que le résonateur monobloc et la détente monobloc peuvent être formés dans deux plaques uniques solidarisées afin de former un ensemble oscillateur monobloc dont le résonateur et la détente sont idéalement référencés l'un par rapport à l'autre. Il en ressort alors immédiatement l'avantage d'un ensemble parfaitement référencé qui est monté d'un seul tenant dans le mouvement horloger sans précaution particulière ou réglage fin à respecter.
  • Cet ensemble oscillateur monobloc pourrait, par exemple, être réalisé à partir de plaques solidarisées à base de silicium comme typiquement un substrat silicium sur isolant (connu sous l'abréviation anglaise « S.O.I. »). Toutefois, tous matériaux qui peuvent être solidarisés et pouvant être gravés postérieurement face à face, comme un substrat silicium sur isolant, peuvent être utilisés.
  • Afin de mieux expliquer les avantages de l'invention, deux modes de réalisation sont présentés aux figures 1 à 11. Selon le premier mode de réalisation de l'invention illustré aux figures 1 à 6, l'oscillateur 1 comporte un ensemble 3 oscillateur monobloc formé d'un seul tenant d'un résonateur 5 monobloc et d'une détente 7 monobloc et, uniquement, dans des première et deuxième plaques 2, 4 solidarisées. De plus, l'oscillateur 1 comporte une roue d'échappement 9 qui est rapportée dans une ouverture 6 de la deuxième plaque 4.
  • Le résonateur 5 monobloc est formé dans des premier et deuxième niveaux solidaires, le premier niveau comportant l'organe d'inertie 11 muni de la levée 12 d'impulsion et le deuxième niveau comprenant le premier guidage 13 flexible et la levée 14 de dégagement. Comme visible aux figures 1, 2 et 4, la levée d'impulsion 12 est en une seule pièce au niveau de la surface périphérique l'organe d'inertie 11 formé par un anneau.
  • Le premier guidage 13 flexible comporte au moins un moyen d'ancrage 16 solidaire, à l'aide de moyens flexibles 15, de deux arcs 17, 18 liés par une traverse 19, lesdits moyens flexibles 15 étant agencés pour former un axe A1 de pivotement virtuel du résonateur 5 au centre de la traverse 19.
  • De plus, les moyens flexibles 15 comportent au moins une base 20, 20' reliant respectivement chacun des deux arcs 17, 18 et ledit au moins un moyen d'ancrage 16, par au moins une lame flexible 21, 21', 22, 22', 23, 23', 24, 24'. Dans le premier mode de réalisation, on remarque qu'un seul moyen d'ancrage 16, mieux visible à la figure 5, est utilisé. Le moyen d'ancrage 16, solidaire de la deuxième plaque 4, est raccordé aux lames flexibles 21, 22 par un treillage 25. On remarque, comme visible à la figure 2, que les lames flexibles 21', 22' sont raccordées à l'organe d'inertie 11 et non à un point fixe des plaques 2, 4. Enfin, comme illustré aux figures 2, 3 et 4, le premier guidage 13 flexible comporte en outre au moins une butée 26, 27 agencée pour entrer en contact avec ledit au moins un ancrage 16 afin de limiter l'amplitude du résonateur 5.
  • Un exemple de débattement maximal du premier guidage 13 flexible est représenté à la figure 3. Dans cette position extrême de l'amplitude du résonateur 5, les lames flexibles 21 - 23, les lames flexibles 21' - 23', l'ancrage 16 et la butée 26, ainsi que le bord 28 et la butée 27, entrent en contact afin d'offrir, au résonateur 5, un angle maximal sécurisé de sensiblement 80° à l'organe d'inertie 11. En effet, dans l'autre sens de rotation, on comprend que l'autre position extrême de l'amplitude du résonateur 5, les lames flexibles 22 - 24, les lames flexibles 22' - 24', l'ancrage 16 et la butée 27, ainsi que le bord 28' et la butée 26, entrent en contact. L'amplitude maximale de l'organe d'inertie 11 selon le premier mode de réalisation est donc sensiblement égale à 160°.
  • Avantageusement selon l'invention, la détente 7 monobloc est formée dans des premier et deuxième plans solidaires, le premier plan comportant le corps 33 dont une surface latérale comprend la levée 34 de repos et le deuxième plan comportant le deuxième guidage 35 flexible, le ressort de dégagement 37 et la butée 36.
  • Comme visible aux figures 2 et 4, le deuxième guidage 35 flexible comporte au moins deux moyens de fixation 38, 40 solidaires, à l'aide de moyens flexibles 39, à une embase 41, lesdits moyens flexibles 39 étant agencés pour former un axe A2 de pivotement virtuel de la détente 7 au centre de l'embase 41. Dans le premier mode de réalisation, les moyens flexibles 39 comportent au moins une lame flexible 42, 44, respectivement entre les moyens de fixation 38, 40 et l'embase 41.
  • Comme mieux visible aux figures 4 et 6, le ressort de dégagement 37 est également solidaire de l'embase 41 et coopère avec la butée 36 selon des géométries complémentaires afin de laisser libre le corps 33 de la détente 7 selon un premier sens de rotation du résonateur 5 et de rendre solidaire en mouvement la détente 7 selon un deuxième sens de rotation du résonateur 5 par contact avec la levée 14 de dégagement du résonateur 5.
  • Plus précisément, selon le sens S1 de rotation de l'organe d'inertie 11 comme visible à la figure 6, la levée 14 va buter contre l'extrémité en L du ressort 37 de dégagement sans entraîner la butée 36 et, incidemment, en laissant libre le corps 33 de la détente 7. Par contre, selon le sens S2 de rotation de l'organe d'inertie 11, opposé au sens S1, la levée 14 va buter contre l'extrémité en L du ressort 37 de dégagement et pousser ladite extrémité en L dans l'encoche en U de la butée 36 pour entraîner cette dernière et, incidemment, faire pivoter le corps 33 de la détente 7.
  • Comme visible aux figures 2 et 3, une des deux plaques 2, 4 peut comporter un palier 45 pour recevoir la roue 9 d'échappement afin que cette dernière soit idéalement référencée par rapport à l'ensemble 3 oscillateur monobloc.
  • Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention illustré aux figures 7 à 11, l'oscillateur 101 comporte un ensemble 103 oscillateur monobloc formé d'un seul tenant d'un résonateur 105 monobloc et d'une détente 107 monobloc et, uniquement, dans des première et deuxième plaques 102, 104 solidarisées. De plus, l'oscillateur 101 comporte une roue d'échappement 109 qui est rapportée dans une ouverture 106 de la deuxième plaque 104.
  • Comme illustré à la figure 10, le résonateur 105 monobloc est formé dans des premier et deuxième niveaux solidaires, le premier niveau comportant l'organe d'inertie 111 muni de la levée 112 d'impulsion et le deuxième niveau comprenant le premier guidage 113 flexible et la levée 114 de dégagement. Comme visible aux figures 9 et 10, l'organe 111 d'inertie est formé par deux secteurs 108, 108' raccordés par une poutre 110, la surface périphérique d'un 108' des secteurs 108, 108' comportant la levée 112 d'impulsion.
  • Le premier guidage 113 flexible comporte au moins un moyen d'ancrage 116, 116' solidaire, à l'aide de moyens flexibles 115, de deux arcs 117, 118 liés par une traverse 119, lesdits moyens flexibles 115 étant agencés pour former un axe A3 de pivotement virtuel du résonateur 105 au centre de la traverse 119.
  • De plus, les moyens flexibles 115 comportent au moins une base 120, 120' reliant respectivement chacun des deux arcs 117, 118 et ledit au moins un moyen d'ancrage 116, 116', par au moins une lame flexible 121, 121', 122, 122', 123, 123', 124, 124'. Les moyens d'ancrage 116, 116', solidaire de la deuxième plaque 104, sont raccordés respectivement aux lames flexibles 121, 121', 122, 122'. Enfin, comme illustré aux figures 8, 9 et 10, le premier guidage 113 flexible comporte en outre au moins une butée 126, 127, 126', 127' agencée pour entrer en contact avec ledit au moins un ancrage 116, 116' afin de limiter l'amplitude du résonateur 105.
  • De manière analogue au premier mode de réalisation, dans une première position extrême de l'amplitude du résonateur 105, les lames flexibles 121 - 123, les lames flexibles 122' - 124' ainsi que les ancrages 116, 116' et les butées 126', 127, entrent en contact afin d'offrir un angle maximal sécurisé au résonateur 105 sensiblement égal à 40° de l'organe d'inertie 111. En effet, dans l'autre sens de rotation, on comprend que l'autre position extrême de l'amplitude du résonateur 105, les lames flexibles 121' - 123', les lames flexibles 122 - 124, ainsi que les ancrages 116, 116' et les butées 126, 127', entrent en contact. L'amplitude maximale de l'organe d'inertie 111 selon le deuxième mode de réalisation est donc sensiblement égale à 80°.
  • Avantageusement selon l'invention, la détente 107 monobloc est formée, comme illustré à la figure 11, dans des premier et deuxième plans solidaires, le premier plan comportant le corps 133 dont une surface latérale comprend la levée 134 de repos et le deuxième plan comportant le deuxième guidage 135 flexible, le ressort de dégagement 137 et la butée 136.
  • Comme visible aux figures 9 et 11, le deuxième guidage 135 flexible comporte au moins deux moyens de fixation 138, 140 solidaires, à l'aide de moyens flexibles 139, à une embase 141, lesdits moyens flexibles 139 étant agencés pour former un axe A4 de pivotement virtuel de la détente 107 au centre de l'embase 141. Dans le deuxième mode de réalisation, les moyens flexibles 139 comportent au moins une lame flexible 142, 144, respectivement entre les moyens de fixation 138, 140 et l'embase 141.
  • Comme mieux visible aux figures 9 et 11, le ressort de dégagement 137 est également solidaire de l'embase 141 et coopère avec la butée 136 selon des géométries complémentaires afin de laisser libre le corps 133 de la détente 107 selon un premier sens de rotation du résonateur 105 et de rendre solidaire en mouvement la détente 107 selon un deuxième sens de rotation du résonateur 105 par contact avec la levée 114 de dégagement du résonateur 105.
  • Plus précisément, selon le sens S3 de rotation de l'organe d'inertie 111 comme visible à la figure 11, la levée 114 va buter contre l'extrémité en L du ressort 137 de dégagement sans entraîner la butée 136 et, incidemment, en laissant libre le corps 133 de la détente 107. Par contre, selon le sens S4 de rotation de l'organe d'inertie 111, opposé au sens S3, la levée 114 va buter contre l'extrémité en L du ressort 137 de dégagement et pousser ladite extrémité en L dans l'encoche en U de la butée 136 pour entraîner cette dernière et, incidemment, faire pivoter le corps 133 de la détente 107.
  • Comme visible à la figure 8, une des deux plaques 102, 104 peut comporter un palier 145 pour recevoir la roue 109 d'échappement afin que cette dernière soit idéalement référencée par rapport à l'ensemble 103 oscillateur monobloc. De plus, une des deux plaques 102, 104 comporte au moins deux moyens 146, 147 de fixation agencés pour attacher l'oscillateur 101 sur une platine. Dans l'exemple illustré aux figures 7 et 8, lesdits au moins deux moyens 146, 147 de fixation comporte chacun un trou 148, 149 formé dans un prolongement de matière de la plaque 102.
  • Avantageusement selon l'invention, quel que soit le mode de réalisation, l'oscillateur 1, 101 peut également comporter des moyens 151 anti-dégagements pour limiter l'amplitude des mouvements de la détente 7, 107. Selon un exemple nullement limitatif présenté au deuxième mode de réalisation des figures 6 à 11, les moyens anti-dégagements 151 peuvent par exemple comporter un bras 152 de sécurité solidaire du corps 133 de la détente 107 et agencé pour bloquer la détente 107 contre la roue d'échappement 109 lorsque le dégagement n'est pas souhaité.
  • Avantageusement selon l'invention, quel que soit le mode de réalisation, l'oscillateur 1, 101 peut également comporter des moyens 161 de précontrainte agencés pour mettre sous contrainte le deuxième guidage 35, 135 flexible afin de toujours conserver une force d'appui contre la butée. De plus, le deuxième guidage 35, 135 flexible comporte une raideur angulaire offrant un couple de rappel qui permet de s'affranchir du tirage de la roue 109 d'échappement.
  • Selon un exemple nullement limitatif présenté au deuxième mode de réalisation des figures 6 à 11, les moyens 161 de précontrainte comportent une came 163 excentrique agencée pour déplacer le corps 133 de la détente 107 afin de sélectivement modifier la contrainte sur le deuxième guidage 135 flexible.
  • Le fonctionnement des oscillateurs 1, 101 va maintenant être expliqué à l'aide des figures 1 à 11. L'oscillateur 1, 101 est rapporté, par exemple, à un mouvement horloger à l'aide d'un système de fixation pouvant comporter les moyens 146, 147 de fixation cités ci-dessus. L'oscillateur 1, 101 peut être avantageusement rapporté sur une platine avec, par exemple, un rouage mis sous contrainte par un barillet et engrené à la roue 109 d'échappement. On comprend alors que la roue 109 d'échappement serait pivotée entre un palier ajusté dans la platine et le palier 45, 145.
  • Au vu des faibles amplitudes des résonateurs 5, 105, une simple agitation de l'oscillateur 1, 101 permet son démarrage. Toutefois, suivant la configuration de la pièce d'horlogerie finale, un démarrage manuel de l'oscillateur 1, 101 pourrait rendu être nécessaire. A titre d'exemple, l'axe de la came 163 excentrique pourrait être manuellement déplacé par l'utilisateur afin que la levée 34, 134 de repos soit temporairement basculée dans le but de fournir de l'énergie du barillet via la roue 9, 109 d'échappement à l'organe 11, 111 d'inertie.
  • Selon un premier sens S1, S3 de rotation de l'organe d'inertie 11, 111 comme visible aux figures 6 et 11, la levée 14, 114 de dégagement va buter contre l'extrémité en L du ressort 37, 137 de dégagement en l'écartant progressivement de la butée 36, 136 grâce à la pente de la levée 14, 114 de dégagement dans le sens S1, S3. On comprend donc que, dans le sens S1, S3, l'alternance est muette, c'est-à-dire le résonateur 5, 105 ne reçoit aucune énergie.
  • De fait, dans le sens S1, S3, l'organe 11, 111 d'inertie laisse sensiblement immobile le corps 33, 133 de la détente 7, 107. Ainsi, le retour du ressort 37, 137 à sa position de repos par rapport à l'embase 41, 141 n'entraînera pas le dégagement de la roue 9, 109 d'échappement par la levée 34, 134 de repos grâce au deuxième guidage 35, 135 flexible de la détente 7, 107.
  • L'organe 11, 111 d'inertie arrive à une première position extrême de l'amplitude du résonateur 5, 105 quand le premier guidage 13, 113 flexible du résonateur 5, 105 et, éventuellement, les butées 26, 27, 126, 127', limitent son mouvement. Le premier guidage 13, 113 flexible du résonateur 5, 105 oblige alors à l'organe 11, 111 d'inertie à repartir dans le sens opposé S2, S4.
  • Dans le sens S2, S4 de rotation de l'organe d'inertie 11, 111, la levée 14, 114 de dégagement va buter frontalement contre l'extrémité en L du ressort 37, 137 de dégagement grâce à l'épaulement de la levée 14, 114 de dégagement dans le sens S2, S4. On comprend qu'au moment du passage de la levée 14, 114 de dégagement, cette dernière offre une surface de contact sensiblement parallèle par rapport à celle de l'extrémité en L du ressort 37, 137 de dégagement ce qui permet de diriger idéalement cette dernière dans l'encoche en U de la butée 36, 136 de la détente 7, 107. La butée 36, 136 étant en une seule pièce avec le corps 33, 133 de la détente 7, 107, la levée 14, 114 de dégagement va pour entraîner la détente 7, 107 en contrant le deuxième guidage 35, 135 flexible et, incidemment, faire pivoter le corps 33, 133 de la détente 7, 107.
  • Le pivotement du corps 33, 133 de la détente 7, 107 par rapport à l'embase 41, 141 va permettre la libération de la dent de la roue 9, 109 d'échappement par le dégagement glissant de la levée 34, 134 de repos jusqu'à permettre la rotation de la roue 9, 109 d'échappement sans recul. En effet, selon l'invention, aucun tirage de la roue 9, 109 d'échappement n'étant souhaité sur la levée 14, 114 de dégagement, cette dernière n'est pas rectiligne mais préférentiellement est courbe selon un rayon prédéterminé, typiquement centré sur l'axe A2, A4 virtuel de la détente 7, 107.
  • Selon l'invention, l'angle de dégagement, permettant la libération de la roue 9, 109 d'échappement par rapport à la levée 34, 134 de repos, est sensiblement deux fois inférieur à l'angle total du corps 33, 133 de la détente 7, 107 autorisé par le deuxième guidage 35, 135 flexible. La roue 9, 109 d'échappement libérée rattrape alors la levée 12, 112 d'impulsion de l'organe 11, 111 d'inertie pour fournir une partie de l'énergie du barillet au résonateur 5, 105 apte à maintenir l'oscillation du résonateur 5, 105. Dans le même temps, la rotation de la roue 9, 109 d'échappement va permettre le comptage du temps par le rouage fournissant l'énergie du barillet afin de présenter l'oscillation du résonateur 5, 105 sur un dispositif d'affichage.
  • Avantageusement selon l'invention, le deuxième guidage 35, 135 flexible est agencé pour ne libérer qu'une dent à la fois de la roue 9, 109 d'échappement par la levée 14, 114 de dégagement. Habituellement, ce réglage est rendu difficile par les dispersions de fabrication et de montage. Avantageusement selon l'invention, la fabrication et les positionnements étant très précis, seule la géométrie de la roue 9, 109 d'échappement et, éventuellement, le réglage des moyens de précontrainte 161 suffisent à régler le dégagement.
  • L'organe 11, 111 d'inertie arrive à une deuxième position extrême de l'amplitude du résonateur 5, 105 quand le premier guidage 13, 113 flexible du résonateur 5, 105 et, éventuellement, les butées 26, 27, 126', 127, limitent son mouvement. Le premier guidage 13, 113 flexible du résonateur 5, 105 oblige alors l'organe 11, 111 d'inertie à repartir dans le sens opposé S1, S3. Le résonateur 5, 105 vient alors d'effectuer une oscillation complète et répète le mouvement expliqué ci-dessus.
  • Avantageusement selon l'invention, on comprend donc que l'oscillateur 1, 101 comporte très peu de pièces à monter car elles sont majoritairement monoblocs. On comprend ainsi selon l'invention que seuls deux (ensemble 3, 103 oscillateur monobloc et roue 9, 109 d'échappement) ou trois (résonateur 5, 105 monobloc, détente 7, 107 monobloc et roue 9, 109 d'échappement) pièces sont à monter dans le mouvement horloger. Incidemment, la limitation à deux ou trois pièces permet en outre aux éléments de ces pièces d'être intrinsèquement parfaitement référencés les uns par rapport aux autres.
  • De plus, l'oscillateur 1, 101 est très compact grâce à l'utilisation de guidages flexibles qui diminue l'épaisseur nécessaire en s'exonérant de l'utilisation de paliers et de pivots. Les guidages flexibles sont également avantageusement utilisés pour éliminer par construction le principal inconvénient des systèmes à détente connus c'est-à-dire le galop. Par conséquent, l'oscillateur 1, 101 selon l'invention est suffisant compact et fiable pour envisager son application à une montre-bracelet.
  • Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, suivant l'application souhaitée, le résonateur 5, 105 et/ou la détente 7, 107 peuvent être modifiés notamment quant à leur géométrie (organe d'inertie, détente) ou leurs guidages flexibles.
  • De plus, les moyens 151 anti-dégagements ne sauraient se limiter à un bras 152 de sécurité mais pourraient, à titre d'exemple, comporter des moyens contre-inertiels agencés pour bloquer la détente 7, 107 lorsque le dégagement n'est pas souhaité.
  • Il est également possible d'offrir des moyens amortisseurs entre l'oscillateur 1, 101 et son système de fixation afin de ne pas transmettre l'intégralité des chocs soumis à la pièce d'horlogerie. Il est également immédiat que les deux modes de réalisation sont combinables entre eux. Ainsi, il peut être imaginé que le résonateur 5 du premier mode de réalisation coopère avec la détente 107 du deuxième mode de réalisation ou que les moyens 161 de précontrainte du deuxième mode de réalisation soient intégrés au premier mode de réalisation sans sortir du cadre de l'invention.
  • Enfin, dans le but de raccourcir le temps de rattrapage de la roue 9, 109 d'échappement sur la levée 12, 112 d'impulsion de l'organe 11, 111 d'inertie, la roue 9, 109 d'échappement peut comporter une élasticité entre sa denture et son pignon lié au rouage du mouvement. Une telle roue d'échappement pourrait, à titre d'exemple nullement limitatif, être un des modes de réalisation de mobiles de transmission d'énergie décrit dans le document EP 2 455 821 .

Claims (18)

  1. Oscillateur (1, 101) comportant un résonateur (5, 105) du type inertie - élasticité coopérant avec un échappement à détente comprenant une détente (7, 107) coopérant avec une roue (9, 109) d'échappement, dans lequel le résonateur (5, 105) est monobloc et comporte un organe (11, 111) d'inertie et un premier guidage (13, 113) flexible formant l'élasticité et un axe (A1, A3) de pivotement virtuel dudit résonateur, dans lequel la détente (7, 107) est monobloc et comprend un corps (33, 133) formant une levée (34, 134) de repos coopérant avec la roue (9, 109) d'échappement, un deuxième guidage (35, 135) flexible formant un axe (A2, A4) de pivotement virtuel de ladite détente et un ressort (37, 137) de dégagement coopérant avec une butée (36, 136) formée à une extrémité du corps (33, 133) de la détente (7, 107) et dans lequel l'organe (11, 111) d'inertie forme une levée (12, 112) d'impulsion coopérant avec la roue (9, 109) d'échappement et une levée (14, 114) de dégagement coopérant avec le ressort (37, 137) de dégagement.
  2. Oscillateur (1, 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le résonateur (5, 105) monobloc est formé dans des premier et deuxième niveaux solidaires, le premier niveau comportant l'organe (11, 111) d'inertie muni de la levée (12, 112) d'impulsion et le deuxième niveau comprenant le premier guidage (13, 113) flexible et la levée (14, 114) de dégagement.
  3. Oscillateur (1, 101) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe (11, 111) d'inertie est formé par un anneau, la surface périphérique dudit anneau comportant la levée (12, 112) d'impulsion.
  4. Oscillateur (1, 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier guidage (13, 113) flexible comporte au moins un moyen (16, 116, 116') d'ancrage solidaire, à l'aide de moyens (15, 115) flexibles, de deux arcs (17, 18, 117, 118) liés par une traverse (19, 119), lesdits moyens flexibles étant agencés pour former ledit axe de pivotement virtuel du résonateur (5, 105) au centre de la traverse (19, 119).
  5. Oscillateur (1, 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens (15, 115) flexibles du premier guidage (13, 113) flexible comportent au moins une base (20, 20', 120, 120') reliant respectivement chacun des deux arcs (17, 18, 117, 118) et ledit au moins un moyen d'ancrage, par au moins une lame (21, 21', 22, 22', 23, 23', 24, 24', 121, 121', 122, 122', 123, 123', 124, 124') flexible.
  6. Oscillateur (1, 101) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe (11, 111) d'inertie est formé par deux secteurs (108, 108') raccordés par une poutre (110), la surface périphérique d'un des secteurs (108, 108') comportant la levée (12, 112) d'impulsion.
  7. Oscillateur (1, 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier guidage (13, 113) flexible comporte au moins un moyen (16, 116, 116') d'ancrage solidaire, à l'aide de moyens (15, 115) flexibles, de deux arcs (17, 18, 117, 118) liés par une traverse (19, 119), lesdits moyens flexibles étant agencés pour former ledit axe de pivotement virtuel du résonateur (5, 105) au centre de la traverse (19, 119).
  8. Oscillateur (1, 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens (15, 115) flexibles du premier guidage (13, 113) flexible comportent au moins une base (20, 20', 120, 120') reliant respectivement chacun des deux arcs (17, 18, 117, 118) et ledit au moins un moyen d'ancrage, par au moins une lame (21, 21', 22, 22', 23, 23', 24, 24', 121, 121', 122, 122', 123, 123', 124, 124') flexible.
  9. Oscillateur (1, 101) selon la revendication 4, 5, 7 ou 8, caractérisé en ce que le premier guidage (13, 113) flexible comporte en outre au moins une butée (26, 27, 126, 126', 127, 127') agencée pour entrer en contact avec ledit au moins un ancrage afin de limiter l'amplitude du résonateur (5, 105).
  10. Oscillateur (1, 101) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la détente (7, 107) monobloc est formée dans des premier et deuxième plans solidaires, le premier plan comportant le corps (33, 133) dont une surface latérale comprend la levée (34, 134) de repos et le deuxième plan comportant le deuxième guidage (35, 135) flexible, le ressort (37, 137) de dégagement et la butée (36, 136).
  11. Oscillateur (1, 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième guidage (35, 135) flexible comporte au moins deux moyens (38, 40, 138, 140) de fixation solidaires, à l'aide de moyens (39, 139) flexibles, à une embase (41, 141), lesdits moyens flexibles étant agencés pour former ledit axe de pivotement virtuel de ladite détente au centre de l'embase (41, 141).
  12. Oscillateur (1, 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens (39, 139) flexibles du deuxième guidage (35, 135) flexible comportent au moins une lame (42, 44, 142, 144) flexible.
  13. Oscillateur (1, 101) selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le ressort (37, 137) de dégagement est solidaire de l'embase (41, 141) et coopère avec la butée (36, 136) afin de laisser libre le corps (33, 133) de la détente (7, 107) selon un premier sens (S1, S3) de rotation du résonateur (5, 105) et de rendre solidaire en mouvement la détente (7, 107) selon un deuxième sens (S2, S4) de rotation du résonateur (5, 105) par contact avec la levée (14, 114) de dégagement du résonateur (5, 105).
  14. Oscillateur (1, 101) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le résonateur (5, 105) monobloc et la détente (7, 107) monobloc sont formés dans deux plaques uniques (2, 4, 102, 104) solidarisées afin de former un ensemble (3, 103) oscillateur monobloc dont le résonateur (5, 105) et la détente (7, 107) sont idéalement référencés l'un par rapport à l'autre.
  15. Oscillateur (1, 101) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une des deux plaques (2, 4, 102, 104) comporte un palier (45, 145) pour recevoir la roue (9, 109) d'échappement afin que cette dernière soit idéalement référencée par rapport à l'ensemble (3, 103) oscillateur monobloc.
  16. Oscillateur (1, 101) selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce qu'une des deux plaques (2, 4, 102, 104) comporte au moins deux moyens (146, 147) de fixation agencés pour attacher l'oscillateur (1, 101) sur une platine.
  17. Oscillateur (1, 101) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (151) anti-dégagements agencés pour limiter l'amplitude des mouvements de la détente (7, 107).
  18. Oscillateur (1, 101) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (161) de précontrainte agencés pour mettre sous contrainte le deuxième guidage (35, 135) flexible.
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