EP3425458A1 - Pièce sécable d'oscillateur d'horlogerie - Google Patents

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EP3425458A1
EP3425458A1 EP17180307.5A EP17180307A EP3425458A1 EP 3425458 A1 EP3425458 A1 EP 3425458A1 EP 17180307 A EP17180307 A EP 17180307A EP 3425458 A1 EP3425458 A1 EP 3425458A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
breakable
blade
breakable element
component
flexible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17180307.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daniel Mallet
Pierre Cusin
Raphaël Courvoisier
Pascal Winkler
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.)
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Original Assignee
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ETA SA Manufacture Horlogere Suisse filed Critical ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Priority to EP17180307.5A priority patent/EP3425458A1/fr
Priority to EP18178992.6A priority patent/EP3451080B1/fr
Priority to US16/027,799 priority patent/US11262702B2/en
Priority to JP2018128886A priority patent/JP6546323B2/ja
Priority to CN201810735775.1A priority patent/CN109212943B/zh
Publication of EP3425458A1 publication Critical patent/EP3425458A1/fr
Priority to US17/220,524 priority patent/US12366826B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • G—PHYSICS
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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
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/045—Oscillators acting by spring tension with oscillating blade springs
    • G—PHYSICS
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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
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/0002—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe
    • G04D3/0035—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for components of the regulating mechanism

Definitions

  • the invention relates to a breakable watch oscillator element comprising at least one component which comprises at least one flexible blade or at least one collar blade, joining two blocks each more rigid than said flexible blade or collar blade.
  • the invention also relates to a clock oscillator mechanism comprising at least one such structure.
  • the invention also relates to a clockwork movement comprising at least one such clock oscillator mechanism.
  • the invention also relates to a watch comprising such a clockwork movement.
  • the invention also relates to a method of assembling a clockwork mechanism comprising at least one component, which comprises at least one flexible blade or collar blade joining two blocks each more rigid than this flexible blade or collar blade.
  • the invention relates to clock oscillator mechanisms and their manufacture.
  • the invention proposes to industrialize the manufacture and assembly of components made of micro-machinable materials, allowing safe handling, and in particular by automated handling means.
  • the invention relates to a breakable watch oscillator element according to claim 1.
  • the invention also relates to a clock oscillator mechanism comprising at least one such structure.
  • the invention also relates to a clockwork movement comprising at least one such clock oscillator mechanism.
  • the invention also relates to a watch comprising such a clockwork movement.
  • the invention also relates to a method of assembling a clockwork mechanism comprising at least one component, which comprises at least one flexible blade or collar blade joining two blocks each more rigid than this flexible blade or collar blade.
  • the invention relates to a breakable watch oscillator element.
  • This breakable element 10 is designed to protect, during manufacture, handling, assembly, the most fragile elements of at least one watch component 1.
  • the breakable element 10 is designed to be separated, after its assembly with other elements, into a functional part constituted by each component 1 that it comprises, and a sacrificial part which has no more use within the mechanism
  • This sacrificial portion is designed for easy handling, by an operator or by an automated handling means, and constitutes a protection element 4, which protects each component 1, and in particular the the most fragile elements contained in the latter, until the separation of the protective element 4 and the components 1, by bending and / or torsion fracture, cutting with a tool such as a cutting or sawing pliers, or laser cutting , Or other.
  • the breakable element 10 is further designed, in a particular variant described below, to allow the prestressing of a flexible element that comprises the component 1, during the development of this breakable element 10, and to maintain the position of prestressing throughout the assembly of the component 1, which makes unnecessary any constraint by conformation tooling or the like.
  • the fragile element to be protected is a flexible element, such as a blade or a spring, or the like.
  • the breakable element 10 thus comprises at least one component 1, which comprises at least one flexible blade 2 or at least one collar blade 20.
  • This flexible blade 2 or collar blade 20 joins two blocks 3, each more rigid than the flexible blade 2 or the collar blade 20 concerned, at the level of embedding for the flexible blade 2, or at the neck 21 for the collar blade 20.
  • the breakable element 10 comprises at least one protection element 4, which is contiguous with at least one such block 3, to which the protection element 4 is connected by at least one breakable connection 5.
  • This breakable connection 5 is arranged to allow the detachment of the protection element 4 from the component 1, when this component 1 is attached, through at least the particular block 3 which is contiguous with the protection element 4, to an outer member 9, which is more rigid than the flexible blade 2 or the collars of the blade with collar 20.
  • the figures illustrate, in a nonlimiting manner, flexible strips 2 straight, necked blade 20 with a neck 21 on either side, or a flexible blade 2 having an eye 25 in its middle part, it is understood that the forms of these fragile elements can be extremely diverse.
  • the component 1 is a clock oscillator component
  • the flexible blade 2, or the collar blade 20 is an important component of the oscillator, and ensures the chronometric properties.
  • the breakable connection 5 can be realized in different ways. On the Figures 1, 2 , 5, 6 this breakable connection 5 has a zone of smaller section than that of the block 3 and that of the protective element 4 which are adjacent to it, in the manner of a chocolate plate, or 2D profile, the breakable connection 5 is easy to break bending. On the figures 7 and 9 to 14 , the breakable connection 5 comprises at least one bridge 7, or several bridges 7 which can in particular be separated by through openings 8 such as lights or holes as visible on the figure 7 , or thin bridges disjointed as on the Figures 9 to 14 .
  • the breakable connection 5 may also comprise at least one rupture primer made in the thickness of the material, as visible on the figure 8 , and is particularly suitable in the case of the development by a multi-layer method of the breakable element 10, in which chambers are formed in the thickness of the material.
  • the breakable connection 5 can be made by mixing these different methods of production, and may comprise a zone of smaller section than that of the block 3 and the protective element 4 which are adjacent to it, and / or comprise one or more bridges 7 separated or not by through openings 8, and / or comprise at least one breaking primer made in the thickness of the material.
  • bridges 7 are designed to be very easily broken by torsion and / or bending and / or cutting.
  • a same protective element 4 is contiguous with the blocks 3 situated on either side of the same flexible blade 2 or collar blade 20, so as to protect this flexible blade 2 or collar blade 20.
  • each block 3 is contiguous to a protection element 4 to which it is connected by a breakable connection 5.
  • At least one said block 3 forms a free inertial mass, and is arranged to be fixed to another free inertial mass of another breakable element 10, or to an external element 9; this is for example the case of figure 14 whose annular sector is such an inertial mass.
  • At least one block 3 comprises at least one assembly surface 6 or 11 for its rigid attachment to at least one external element 9.
  • the figures distinguish smooth assembly surfaces 6, such as bores or the like, and through housings 11 having a relief capable of ensuring a tightening: more particularly, and as visible on the figure 5 a traversing housing 11 comprises, for the passage and fixing of a pin or a pin or a screw or the like, a plurality of resilient centering springs 12 and a plurality of radial stroke limiting stops 13.
  • the upper and lower bearing surfaces of the breakable element 10 are, especially in the preferred embodiment and illustrated by the figures where the breakable element 10 extends between two parallel upper and lower surfaces, also assembly surfaces with external elements 9.
  • the figure 2 thus shows a watch structure 100, in particular an oscillator structure, comprising a stack of breakable elements 10 and external elements 9, which are held relative to each other, in the direction of the stack, by means of FIG. other external elements 9 which are connecting and / or fastening elements: rods, bolts, screws, rivets, pins, or the like.
  • each block 3 comprises at least one such assembly surface 6 or 11 for its rigid attachment to at least one external element 9.
  • At least one said block 3 forms a free inertial mass and is devoid of connection with an external element 9, which may be the case of the figure 14 if the annular sector is left entirely free, suspended only by the two blades 2 together making a vee from the block 3.
  • the breakable element 10 comprises a single protection element 4. This configuration is very reassuring, if the breakable element 10 is compact is easily accessible laterally, and it is preferred whenever possible. However, in some configurations the breakable element 10 is very extended in length, or, once assembled is no longer accessible everywhere, or its implantation prevents the extraction of a single protection element 4, in which case it is useful to have a plurality of protection elements 4.
  • At least one said flexible blade 2 or collar blade 20 is prestressed in a multistable state, as long as each said protection element 4 is integral with the component 1.
  • This configuration is particularly interesting when the breakable element 10 is made of silicon, and when the prestressing of the flexible element that it comprises is ensured by a growth of silicon dioxide, which is differentiated on the thin zones and the massive areas, and causes the buckling of the flexible element: the solid part is here constituted by the gripping element 4 completed by the blocks 3.
  • the advantage is the assembly of such a component without requiring stressing particular, the prestressing is ensured, fully preserved, and the operation is perfectly reproducible once the component 1 is enclosed and fixed in the a structure 100 of which it is part: the destruction of the breakable element does not change anything to the prestressing of the flexible element.
  • the breakable element 10 is plane, extends between two parallel upper and lower surfaces, and is made of micro-machinable material, or silicon and silicon oxide, or DLC, or at least partially amorphous material, or similar.
  • this breakable element 10 extends on a single level corresponding to the thickness of the thickest said flexible blade 2 or blade collar 20 it comprises.
  • the breakable element 10 extends over a plurality of levels each corresponding to the thickness of the thickest flexible blade 2 or blade collar 20 it comprises.
  • This figure 11 thus shows two crossed blades, each on a particular level, for example each level is first made separately silicon, and the two levels are assembled by growth of silicon dioxide at their junction surface.
  • this breakable element 10 comprises, on different levels, flexible blades 2 or cross blades 20 which intersect, in projection on a plane parallel to the plane of each of the components 1.
  • the breakable element 10 is integral and unmountable.
  • the invention also relates to a clock oscillator structure 100, comprising a plurality of components 1 attached to each other, at least one component 1 of which is a component of a breakable element 10 as described above. More particularly, the structure 100 comprises a plurality of components 1 stacked one on the other, of which at least one component 1 is a component of such a breakable element 10.
  • the structure 100 comprises at least two components 1 stacked one on the other, each being a component of such a breakable element 10 comprising a said flexible blade 2 or collar blade 20, and these flexible blades 2 or Collar blades 20 are crossed, in projection on a plane parallel to the plane of each of the components 1.
  • all the components 1 that comprises said structure 100 form a stack subjected to a clamping force by a tight connection in the direction of the stack by securing means which comprise at least one assembled rivet and / or a set screw-nut and / or at least one component driven with clamping.
  • At least some of the components 1 that the structure 100 comprises are held in the stack by gluing. More particularly, all the components 1 that comprises the structure 100 form a stack maintained by gluing.
  • the structure 100 comprises at least one component 1 comprising a through-housing 11 for the passage and fixing of a pin or a pin or a screw, this through-housing 11 having a plurality of resilient centering springs 12 and in the case of an elaboration of the breakable element 10 made of silicon, the position of these stops 13 is studied to allow a stroke just sufficient not to break the silicon, this stroke is close to 10 micrometers with respect to the nominal diameter of the pin or the connecting link element.
  • each breakable element 10 is broken at each breakable connection 5.
  • the gripping elements 4 are removed from this structure 100.
  • the invention also relates to a clock oscillator mechanism 1000 comprising at least one such structure 100.
  • the invention also relates to a watch movement 2000 comprising at least one watch clock oscillator mechanism 1000, and / or comprising at least one such structure 100, and / or comprising at least one said breakable element 10.
  • the invention also relates to a watch 3000 comprising such a watch movement 2000.
  • the invention also relates to a method of assembling a clockwork mechanism comprising at least one component 1, which comprises at least one flexible blade 2 or collar blade 20 joining two blocks 3 each more rigid than this flexible blade 2 or collar blade 20.
  • At least one component 1 is made of a breakable element 10 as described above, each breakable element 10 is assembled with the other components of the clockwork mechanism, and all the protection elements 4 are then separated. by breaking each breakable connection 5.
  • the assembly of the components of the clockwork mechanism is carried out on a plate or on a tooling, this plate or, respectively, this tooling of securing means is assembled which comprises at least one assembled rivet and / or a screw assembly.

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Abstract

Elément sécable (10) d'oscillateur d'horlogerie comportant au moins un composant (1) lequel comporte au moins une lame flexible (2) ou au moins une lame à cols (20), joignant deux blocs (3) chacun plus rigide que la lame flexible (2) ou lame à cols (20), où l'élément sécable (10) comporte au moins un élément de protection (4) contigu à au moins un bloc (3) auquel il est relié par au moins une liaison sécable (5) agencée pour permettre le détachement de cet élément de protection (4) d'avec le composant (1) quand le composant (1) est fixé, par l'intermédiaire au moins du bloc (3) particulier qui est contigu à l'élément de protection (4), à un élément externe (9) plus rigide que la lame flexible (2) ou que les cols de la lame à cols (20).

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne un élément sécable d'oscillateur d'horlogerie comportant au moins un composant lequel comporte au moins une lame flexible ou au moins une lame à cols, joignant deux blocs chacun plus rigide que ladite lame flexible ou lame à cols.
  • L'invention concerne encore un mécanisme oscillateur d'horlogerie comportant au moins une telle structure.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel mécanisme oscillateur d'horlogerie.
  • L'invention concerne encore une montre comportant un tel mouvement d'horlogerie.
  • L'invention concerne encore un procédé d'assemblage d'un mécanisme d'horlogerie comportant au moins un composant, lequel comporte au moins une lame flexible ou lame à cols joignant deux blocs chacun plus rigide que cette lame flexible ou lame à cols.
  • L'invention concerne les mécanismes oscillateurs d'horlogerie et leur fabrication.
    • Arrière-plan de l'invention
  • L'essor des technologies de fabrication de composants d'horlogerie en matériaux micro-usinables, notamment en silicium et oxyde de silicium, a permis la réalisation de composants élastiques avec des caractéristiques parfaitement reproductibles, représentant un énorme progrès par rapport à l'art antérieur comportant des ressorts en aciers spéciaux. En particulier ces technologies ont permis la conception d'oscillateurs à lames flexibles minces, d'encombrement très réduit et possédant de très bonnes propriétés chronométriques.
  • Toutefois la manipulation de tels composants est particulièrement délicate, et toute fausse manoeuvre conduit à la destruction de composants dont le coût reste encore élevé.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention se propose d'industrialiser la confection et l'assemblage de composants en matériaux micro-usinables, permettant des manipulations en toute sécurité, et notamment par des moyens de manipulation automatisés.
  • A cet effet, l'invention concerne un élément sécable d'oscillateur d'horlogerie selon la revendication 1.
  • L'invention concerne encore un mécanisme oscillateur d'horlogerie comportant au moins une telle structure.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel mécanisme oscillateur d'horlogerie.
  • L'invention concerne encore une montre comportant un tel mouvement d'horlogerie.
  • L'invention concerne encore un procédé d'assemblage d'un mécanisme d'horlogerie comportant au moins un composant, lequel comporte au moins une lame flexible ou lame à cols joignant deux blocs chacun plus rigide que cette lame flexible ou lame à cols.
    • 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, de façon schématisée, et en vue en plan, un élément sécable selon l'invention, dans un état initial brut de fabrication, et qui comporte un composant 1 qui, à ce stade, est solidaire d'un élément de préhension sacrificiel latéral au travers d'une liaison sécable;
    • la figure 2 représente, de façon schématisée, et en perspective éclatée, une structure d'oscillateur d'horlogerie résultant de l'empilage de différents constituants, dont des éléments sécables selon la revendication 1, et différents éléments externes, cette structure étant à un stade assemblé et solidarisé, l'éclatement de la perspective étant virtuel et seulement destiné à montrer les constituants unitaires, et les éléments de préhension sacrificiels ayant été déjà tous enlevés au stade de la figure ;
    • la figure 3 représente, en perspective classique, la structure d'oscillateur de la figure 2, au même stade assemblé et solidarisé;
    • la figure 4 représente, en perspective, le mouvement d'une montre, comportant la structure d'oscillateur de la figure 3 ;
    • la figure 5 représente, de façon schématisée, et en perspective, l'élément sécable de la figure 1 dans un état final après la destruction de la zone sécable et l'élimination de l'élément de préhension ;
    • les figures 6 à 14 représentent, de façon schématisée, et en vue en plan, analogues à la figure 1, différentes variantes d'éléments sécables selon l'invention, représentés dans l'état initial de la figure 1 :
    • la figure 6 comporte deux blocs reliés par une lame flexible oblique, un élément de préhension latéral, et une liaison sécable comportant un amincissement de la section du matériau, visible sur une coupe que comporte cette figure ;
    • la figure 7 comporte deux blocs reliés par une lame flexible oblique, un élément de préhension latéral, et une liaison sécable comportant une alternance de ponts et d'ouvertures traversantes, visibles sur une coupe que comporte cette figure ;
    • la figure 8 comporte deux blocs reliés par une lame flexible oblique, un élément de préhension latéral, et une liaison sécable comportant une amorce de rupture dans l'épaisseur du matériau, visible sur une coupe que comporte cette figure ;
    • la figure 9 comporte deux blocs reliés par une lame à deux cols, un élément de préhension en U relié aux blocs de part et d'autre de ceux-ci, et dont chaque bloc est relié par un pont simple à l'élément de préhension ;
    • la figure 10 comporte deux blocs annulaires reliés par une lame flexible droite, un élément de préhension en U relié aux blocs de part et d'autre de ceux-ci, et dont chaque bloc est relié par un pont simple à l'élément de préhension ;
    • la figure 11 comporte deux niveaux, visibles sur une coupe que comporte cette figure, comportant chacun deux blocs reliés par une lame oblique, un élément de préhension latéral, et dont chaque bloc est relié par un pont double à l'élément de préhension, et dont les deux niveaux sont agencés de façon à ce que les deux lames flexibles soient croisées, en projection sur un plan parallèle à celui de l'élément sécable ;
    • la figure 12 comporte deux blocs reliés par une lame oblique, un élément de préhension en U relié aux blocs de part et d'autre de ceux-ci, et dont chaque bloc est relié par un pont double à l'élément de préhension,
    • la figure 13 comporte deux blocs reliés par deux lames obliques croisées et comportant un oeil en zone médiane, un élément de préhension latéral, et dont chaque bloc est relié par un pont simple à l'élément de préhension ;
    • la figure 14 comporte deux blocs dont l'un est un secteur annulaire constituant un élément inertiel, reliés par deux lames agencées en vé, un élément de préhension en U relié aux blocs de part et d'autre de ceux-ci, et dont chaque bloc est relié par un pont simple à l'élément de préhension ;
    • la figure 15 est un schéma-blocs représentant une montre comportant un mouvement comportant un mécanisme oscillateur qui comporte une telle structure.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • L'invention concerne un élément sécable 10 d'oscillateur d'horlogerie.
  • Cet élément sécable 10 est conçu pour protéger, pendant la fabrication, la manutention, l'assemblage, les éléments les plus fragiles d'au moins un composant horloger 1.
  • L'élément sécable 10 est conçu pour être séparé, après son assemblage avec d'autres éléments, en une partie fonctionnelle constituée par chaque composant 1 qu'il comporte, et une partie sacrificielle qui n'a plus d'utilité au sein du mécanisme horloger au sein duquel est incorporé le composant 1. Cette partie sacrificielle est conçue pour une manutention aisée, par un opérateur ou par un moyen de manutention automatisé, et elle constitue un élément de protection 4, qui protège chaque composant 1, et en particulier les éléments les plus fragiles que renferme ce dernier, jusqu'à la désolidarisation de l'élément de protection 4 et des composants 1, par rupture par flexion et/ou torsion, découpe avec un outil tel que pince coupante ou scie, ou découpe au laser, ou autre.
  • L'élément sécable 10 est encore conçu, dans une variante particulière décrite plus loin, pour autoriser la mise sous précontrainte d'un élément flexible que comporte le composant 1, pendant l'élaboration de cet élément sécable 10, et pour conserver la position de précontrainte pendant tout l'assemblage du composant 1, ce qui rend inutile toute contrainte par un outillage de conformation ou similaire.
  • Dans une application préférée mais non limitative de l'invention, l'élément fragile à protéger est un élément flexible, tel qu'une lame ou un ressort, ou similaire.
  • Plus particulièrement, l'élément sécable 10 comporte ainsi au moins un composant 1, lequel comporte au moins une lame flexible 2 ou au moins une lame à cols 20.
  • Cette lame flexible 2 ou lame à cols 20, joint deux blocs 3, chacun plus rigide que la lame flexible 2 ou la lame à cols 20 concernée, au niveau d'encastrements pour la lame flexible 2, ou au niveau de cols 21 pour la lame à cols 20.
  • Selon l'invention, l'élément sécable 10 comporte au moins un élément de protection 4, qui est contigu à au moins un tel bloc 3, auquel l'élément de protection 4 est relié par au moins une liaison sécable 5. Cette liaison sécable 5 est agencée pour permettre le détachement de l'élément de protection 4 d'avec le composant 1, quand ce composant 1 est fixé, par l'intermédiaire au moins du bloc 3 particulier qui est contigu à l'élément de protection 4, à un élément externe 9, lequel est plus rigide que la lame flexible 2 ou que les cols de la lame à cols 20.
  • Les figures illustrent, de façon non limitative, des lames flexibles 2 droites, des lame à cols 20 avec un col 21 de part et d'autre, ou encore une lame flexible 2 comportant un oeil 25 en sa partie médiane, on comprend que les formes de ces éléments fragiles peuvent être extrêmement diverses.
  • De façon particulière, le composant 1 est un composant d'oscillateur d'horlogerie, et la lame flexible 2, ou la lame à cols 20, est un composant important de l'oscillateur, et en assure les propriétés chronométriques.
  • La liaison sécable 5 peut être réalisée de différentes façons. Sur les figures 1, 2, 5, 6 cette liaison sécable 5 comporte une zone de section plus faible que celle du bloc 3 et que celle de l'élément de protection 4 qui lui sont adjacents, à la façon d'une plaque de chocolat, ou profil 2D, la liaison sécable 5 est facile à rompre par flexion. Sur les figures 7 et 9 à 14, la liaison sécable 5 comporte au moins un pont 7, ou plusieurs ponts 7 qui peuvent notamment être séparés par des ouvertures traversantes 8 tels que lumières ou perçages tel que visible sur la figure 7, ou encore des ponts minces disjoints comme sur les figures 9 à 14. La liaison sécable 5 peut encore comporter au moins une amorce de rupture réalisée dans l'épaisseur de la matière, tel que visible sur la figure 8, et convient en particulier au cas de l'élaboration par un procédé multi-couches de l'élément sécable 10, lors duquel des chambres sont ménagées dans l'épaisseur du matériau. Naturellement, la liaison sécable 5 peut être réalisée par panachage de ces différents modes d'élaboration, et peut comporter une zone de section plus faible que celle du bloc 3 et de l'élément de protection 4 qui lui sont adjacents, et/ou comporter un ou plusieurs ponts 7 séparés ou non par des ouvertures traversantes 8, et/ou comporter au moins une amorce de rupture réalisée dans l'épaisseur de la matière. De façon avantageuse lors de l'emploi de ponts 7, ceux-ci sont conçus pour être très facilement rompus par torsion et/ou flexion et/ou par découpe.
  • Dans une réalisation particulière avantageuse, et tel que visible sur les figures, un même élément de protection 4 est contigu aux blocs 3 situés de part et d'autre d'une même lame flexible 2 ou lame à cols 20, de manière à protéger cette lame flexible 2 ou lame à cols 20.
  • Plus particulièrement, chaque bloc 3 est contigu à un élément de protection 4 auquel il est relié par une liaison sécable 5.
  • Dans une réalisation particulière, au moins un dit bloc 3 forme une masse inertielle libre, et est agencé pour être fixé à une autre masse inertielle libre d'un autre élément sécable 10, ou à un élément externe 9; c'est par exemple le cas de la figure 14 dont le secteur annulaire est une telle masse inertielle.
  • Au moins un bloc 3 comporte au moins une surface d'assemblage 6 ou 11 pour sa fixation rigide à au moins un élément externe 9. Les figures distinguent des surfaces d'assemblage 6 lisses, telles que des alésages ou similaires, et des logements traversants 11 comportant un relief apte à assurer un serrage : plus particulièrement, et tel que visible sur la figure 5, un logement traversant 11 comporte, pour le passage et la fixation d'une broche ou d'une goupille ou d'une vis ou similaire, une pluralité de ressorts élastiques de centrage 12 et une pluralité de butées de limitation de course radiale 13. Naturellement les surfaces d'appui supérieure et inférieure de l'élément sécable 10 sont, surtout dans la réalisation préférée et illustrée par les figures où l'élément sécable 10 s'étend entre deux surfaces supérieure et inférieure parallèles, aussi des surfaces d'assemblage avec des éléments externes 9. La figure 2 montre ainsi une structure horlogère 100, notamment une structure d'oscillateur, comportant un empilement d'éléments sécables 10 et d'éléments externes 9, qui sont maintenus les uns par rapport aux autres, dans la direction de l'empilement, par d'autres éléments externes 9 qui sont des éléments de liaison et/ou de fixation : tiges, boulons, vis, rivets, goupilles, ou similaires.
  • Plus particulièrement, chaque bloc 3 comporte au moins une telle surface d'assemblage 6 ou 11 pour sa fixation rigide à au moins un élément externe 9.
  • Plus particulièrement, au moins un dit bloc 3 forme une masse inertielle libre et est dépourvu de liaison avec un élément externe 9, ce qui peut être le cas de la figure 14 si le secteur annulaire est laissé entièrement libre, suspendu seulement par les deux lames 2 faisant ensemble un vé issu du bloc 3.
  • Plus particulièrement, l'élément sécable 10 comporte un élément de protection 4 unique. Cette configuration est très sécurisante, si l'élément sécable 10 est compact est facilement accessible latéralement, et elle est préférée chaque fois que c'est possible. Toutefois, dans certaines configurations l'élément sécable 10 est très étendu en longueur, ou bien, une fois assemblé n'est plus accessible de partout, ou bien son implantation empêche l'extraction d'un élément de protection 4 unique, dans ce cas il est utile de disposer d'une pluralité d'éléments de protection 4.
  • Dans une application particulièrement avantageuse, au sein de l'élément sécable 10, au moins une dite lame flexible 2 ou lame à cols 20 est précontrainte dans un état multistable, tant que chaque dit élément de protection 4 est solidaire avec le composant 1. Cette configuration est notamment intéressante lorsque l'élément sécable 10 est réalisé en silicium, et lorsque la précontrainte de l'élément flexible qu'il comporte est assurée par une croissance de dioxyde de silicium, qui se fait de façon différenciée sur les zones minces et les zones massives, et entraîne le flambage de l'élément flexible : la partie massive est ici constituée par l'élément de préhension 4 complété par les blocs 3. L'avantage est l'assemblage d'un tel composant sans nécessiter de mise sous contrainte particulière, la précontrainte est assurée, conservée intégralement, et le fonctionnement est parfaitement reproductible une fois que le composant 1 est enfermé et fixé dans la structure 100 dont il fait partie : la destruction de l'élément sécable ne change strictement rien à la précontrainte de l'élément flexible.
  • Plus particulièrement, l'élément sécable 10 est plan, s'étend entre deux surfaces supérieure et inférieure parallèles, et est en matériau micro-usinable, ou en silicium et oxyde de silicium, ou en DLC, ou en matériau au moins partiellement amorphe, ou similaire.
  • Dans une réalisation particulière, cet élément sécable 10 s'étend sur un niveau unique correspondant à l'épaisseur de la plus épaisse dite lame flexible 2 ou lame à cols 20 qu'il comporte.
  • Dans une réalisation particulière, tel que visible sur l'exemple de la figure 11, l'élément sécable 10 s'étend sur une pluralité de niveaux correspondant à chacun à l'épaisseur de la plus épaisse lame flexible 2 ou lame à cols 20 qu'il comporte. Cette figure 11 montre ainsi deux lames croisées, chacune sur un niveau particulier, par exemple chaque niveau est d'abord réalisé séparément en silicium, et les deux niveaux sont assemblés par croissance de dioxyde de silicium au niveau de leur surface de jonction. Ainsi cet élément sécable 10 comporte, sur différents niveaux, des lames flexibles 2 ou lames à cols 20 qui se croisent, en projection sur un plan parallèle au plan de chacun des composants 1.
  • Dans une réalisation particulière et avantageuse, l'élément sécable 10 est monobloc et indémontable.
  • L'invention concerne encore une structure 100 d'oscillateur d'horlogerie, comportant une pluralité de composants 1 fixés les uns aux autres, dont au moins un composant 1 est un constituant d'un élément sécable 10 tel que décrit ci-dessus. Plus particulièrement la structure 100 comporte une pluralité de composants 1 empilés les uns sur les autres, dont au moins un composant 1 est un constituant d'un tel élément sécable 10.
  • Plus particulièrement, la structure 100 comporte au moins deux composants 1 empilés l'un sur l'autre, chacun étant un constituant d'un tel élément sécable 10 comportant une dite lame flexible 2 ou lame à cols 20, et ces lames flexibles 2 ou lames à cols 20 sont croisées, en projection sur un plan parallèle au plan de chacun des composants 1.
  • De façon particulière, tous les composants 1 que comporte ladite structure 100 forment un empilement soumis à un effort de serrage par une liaison serrée selon la direction de l'empilement par des moyens de solidarisation qui comportent au moins un rivet assemblé et/ou un ensemble vis-écrou et/ou au moins un composant chassé avec serrage.
  • Dans une variante, au moins certains des composants 1 que comporte la structure 100 sont maintenus dans l'empilement par collage. Plus particulièrement, tous les composants 1 que comporte la structure 100 forment un empilement maintenu par collage.
  • Avantageusement, la structure 100 comporte au moins un composant 1 comportant un logement traversant 11 pour le passage et la fixation d'une broche ou d'une goupille ou d'une vis, ce logement traversant 11 comportant une pluralité de ressorts élastiques de centrage 12 et une pluralité de butées de limitation de course radiale 13. Dans le cas d'une élaboration de l'élément sécable 10 en silicium, la position de ces butées 13 est étudiée pour autoriser une course juste suffisante pour ne pas casser le silicium, cette course est voisine de 10 micromètres par rapport au diamètre nominal de la goupille ou de l'élément de liaison d'assemblage.
  • Après assemblage et solidarisation par vissage et/ou chassage et/ou collage ou autre, chaque élément sécable 10 est brisé au niveau de chaque liaison sécable 5. Ainsi les éléments de préhension 4 sont éliminés de cette structure 100.
  • L'invention concerne encore un mécanisme oscillateur d'horlogerie 1000 comportant au moins une telle structure 100.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 2000 comportant au moins un tel mécanisme oscillateur d'horlogerie 1000, et/ou comportant au moins une telle structure 100, et/ou comportant au moins un dit élément sécable 10.
  • L'invention concerne encore une montre 3000 comportant un tel mouvement d'horlogerie 2000.
  • L'invention concerne encore un procédé d'assemblage d'un mécanisme d'horlogerie comportant au moins un composant 1, lequel comporte au moins une lame flexible 2 ou lame à cols 20 joignant deux blocs 3 chacun plus rigide que cette lame flexible 2 ou lame à cols 20.
  • Selon ce procédé, on réalise, pour au moins un composant 1, un élément sécable 10 tel que décrit plus haut, on assemble chaque élément sécable 10 avec les autres constituants du mécanisme d'horlogerie, et on sépare ensuite tous les éléments de protection 4, par rupture de chaque liaison sécable 5.
  • Plus particulièrement, on effectue l'assemblage des constituants du mécanisme d'horlogerie sur une platine ou sur un outillage, on équipe cette platine ou respectivement cet outillage de moyens de solidarisation, qui comportent au moins un rivet assemblé et/ou un ensemble vis-écrou et/ou au moins un composant chassé avec serrage, et/ou une colle, pour l'assemblage avec serrage et/ou collage d'un empilage des constituants selon la direction de l'empilement, et on procède au serrage et/ou au collage des moyens de solidarisation avant de procéder à la rupture de chaque liaison sécable 5.

Claims (27)

  1. Elément sécable (10) d'oscillateur d'horlogerie comportant au moins un composant (1) lequel comporte au moins une lame flexible (2) ou au moins une lame à cols (20), joignant deux blocs (3) chacun plus rigide que ladite lame flexible (2) ou lame à cols (20), caractérisé en ce que ledit élément sécable (10) comporte au moins un élément de protection (4) contigu à au moins un dit bloc (3) auquel il est relié par au moins une liaison sécable (5) agencée pour permettre le détachement dudit élément de protection (4) d'avec ledit composant (1) quand ledit composant (1) est fixé, par l'intermédiaire au moins dudit bloc (3) particulier qui est contigu audit élément de protection (4), à un élément externe (9) plus rigide que ladite lame flexible (2) ou que les cols de ladite lame à cols (20).
  2. Elément sécable (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite liaison sécable (5) comporte une zone de section plus faible que celle dudit bloc (3) et dudit élément de protection (4) qui lui sont adjacents, et/ou comporte au moins un pont (7), et/ou comporte au moins une amorce de rupture réalisée dans l'épaisseur de la matière.
  3. Elément sécable (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que un même élément de protection (4) est contigu auxdits blocs (3) situés de part et d'autre d'une même lame flexible (2) ou lame à cols (20) de manière à protéger ladite lame flexible (2) ou lame à cols (20).
  4. Elément sécable (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque dit bloc (3) est contigu à un dit élément de protection (4) auquel il est relié par une dite liaison sécable (5).
  5. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un dit bloc (3) forme une masse inertielle libre et est agencé pour être fixé à une autre masse inertielle libre d'un autre dit élément sécable (10).
  6. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un dit bloc (3) comporte au moins une surface d'assemblage (6 ; 11) pour sa fixation rigide à au moins un dit élément externe (9).
  7. Elément sécable (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque dit bloc (3) comporte au moins une surface d'assemblage (6 ; 11) pour sa fixation rigide à au moins un dit élément externe (9).
  8. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un dit bloc (3) forme une masse inertielle libre et est dépourvu de liaison avec un dit élément externe (9).
  9. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit élément sécable (10) comporte un dit élément de protection (4) unique.
  10. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins une dite lame flexible (2) ou lame à cols (20) est précontrainte dans un état multistable tant que chaque dit élément de protection (4) est solidaire avec ledit composant (1).
  11. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit élément sécable (10) est plan et est en matériau micro-usinable, ou en silicium et oxyde de silicium, ou en DLC, ou en matériau au moins partiellement amorphe.
  12. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ledit élément sécable (10) s'étend sur un niveau unique correspondant à l'épaisseur de la plus épaisse dite lame flexible (2) ou lame à cols (20) qu'il comporte.
  13. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ledit élément sécable (10) s'étend sur une pluralité de niveaux correspondant chacun à l'épaisseur de la plus épaisse dite lame flexible (2) ou lame à cols (20) qu'il comporte.
  14. Elément sécable (10) selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit élément sécable (10) comporte, sur différents niveaux, des dites lames flexibles (2) ou lames à cols (20) qui se croisent, en projection sur un plan parallèle au plan de chacun desdits composants (1).
  15. Elément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que ledit élément sécable (10) est monobloc et indémontable.
  16. Structure (100) d'oscillateur d'horlogerie, comportant une pluralité de composants (1) fixés les uns aux autres, dont au moins un dit composant (1) est un constituant d'un dit élément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 15.
  17. Structure (100) selon la revendication 16, caractérisée en ce que ladite structure (100) comporte une pluralité de composants (1) empilés les uns sur les autres, dont au moins un dit composant (1) est un constituant d'un dit élément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 15.
  18. Structure (100) selon la revendication 16 ou 17, caractérisée en ce que ladite structure (100) comporte au moins deux composants (1) empilés l'un sur l'autre, chacun étant un constituant d'un dit élément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 15 comportant une dite lame flexible (2) ou lame à cols (20), et en ce que lesdites lames flexibles (2) ou lames à cols (20) sont croisées, en projection sur un plan parallèle au plan de chacun desdits composants (1).
  19. Structure (100) selon la revendication 17 ou 18 quand elle dépend de la revendication 17, caractérisée en ce que tous les dits composants (1) que comporte ladite structure (100) forment un empilement soumis à un effort de serrage par une liaison serrée selon la direction dudit empilement par des moyens de solidarisation qui comportent au moins un rivet assemblé et/ou un ensemble vis-écrou et/ou au moins un composant chassé avec serrage.
  20. Structure (100) selon la revendication 17 ou 18 quand elle dépend de la revendication 17, caractérisée en ce que tous les dits composants (1) que comporte ladite structure (100) forment un empilement maintenu par collage.
  21. Structure (100) selon l'une des revendications 16 à 20, caractérisée en ce que ladite structure (100) comporte au moins un dit composant (1) comportant un logement traversant (11) pour le passage et la fixation d'une broche ou d'une goupille ou d'une vis, ledit logement traversant (11) comportant une pluralité de ressorts élastiques de centrage (12) et une pluralité de butées de limitation de course radiale (13)
  22. Structure (100) selon l'une des revendications 16 à 21, caractérisée en ce que chaque dit élément sécable (10) est brisé au niveau de chaque dite liaison sécable (5).
  23. Mécanisme oscillateur d'horlogerie (1000) comportant au moins une dite structure (100) selon l'une des revendications 16 à 22.
  24. Mouvement d'horlogerie (2000) comportant au moins un dit mécanisme oscillateur d'horlogerie (1000) selon la revendication 23, et/ou comportant au moins une dite structure (100) selon l'une des revendications 16 à 22, et/ou comportant au moins un dit élément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 15.
  25. Montre (3000) comportant un mouvement d'horlogerie (2000) selon la revendication 24.
  26. Procédé d'assemblage d'un mécanisme d'horlogerie comportant au moins un composant (1) lequel comporte au moins une lame flexible (2) ou lame à cols (20) joignant deux blocs (3) chacun plus rigide que ladite lame flexible (2) ou lame à cols (20), caractérisé en ce qu'on réalise, pour au moins un dit composant (1), un dit élément sécable (10) selon l'une des revendications 1 à 15, en ce qu'on assemble chaque dit élément sécable (10) avec les autres constituants dudit mécanisme d'horlogerie, et en ce qu'on sépare ensuite tous les dits éléments de protection (4) par rupture de chaque dite liaison sécable (5).
  27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que l'on effectue l'assemblage desdits constituants dudit mécanisme d'horlogerie sur une platine ou sur un outillage, en ce qu'on équipe ladite platine ou respectivement ledit outillage de moyens de solidarisation, qui comportent au moins un rivet assemblé et/ou un ensemble vis-écrou et/ou au moins un composant chassé avec serrage, et/ou une colle, pour l'assemblage avec serrage et/ou collage d'un empilage desdits constituants selon la direction de l'empilement, et en ce qu'on procède au serrage et/ou au collage desdits moyens de solidarisation avant de procéder à la rupture de chaque dite liaison sécable (5).
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