EP3771947A1 - Dispositif de guidage en pivotement et mécanisme résonateur d`horlogerie pour une masse pivotante - Google Patents

Dispositif de guidage en pivotement et mécanisme résonateur d`horlogerie pour une masse pivotante Download PDF

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EP3771947A1
EP3771947A1 EP19188844.5A EP19188844A EP3771947A1 EP 3771947 A1 EP3771947 A1 EP 3771947A1 EP 19188844 A EP19188844 A EP 19188844A EP 3771947 A1 EP3771947 A1 EP 3771947A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blade
flexible
length
pivoting
fixed
Prior art date
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Pending
Application number
EP19188844.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
M. Jean-Luc HELFER
M. 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
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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 US16/908,978 priority patent/US11573532B2/en
Priority to JP2020120370A priority patent/JP7034216B2/ja
Priority to CN202010755490.1A priority patent/CN112305889B/zh
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G04B17/045—Oscillators acting by spring tension with oscillating blade springs
    • 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
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • 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
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • 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
    • G04B17/32—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton

Definitions

  • the invention relates to a pivoting guide device for a pivoting mass.
  • the invention also relates to a clockwork resonator mechanism comprising at least two pivoting guide devices.
  • the invention also relates to a timepiece movement comprising such a resonator mechanism.
  • the invention seeks to avoid the aforementioned defects and aims to improve the behavior of flexible pivots, in particular for their use in a resonator mechanism.
  • the invention thus relates to a device for guiding a rotating pivoting mass about a virtual pivot axis, the device comprising a first support and a second support, one of which is fixed and the other is intended to be rotary. and forming or supporting the pivoting mass, the device being substantially arranged in a plane and comprising a first and a second flexible blade oriented in the same direction when the device is at rest, as well as an intermediate blade of significantly greater rigidity than flexible blades and connecting the first flexible blade to the second, the device comprising a first fixed link formed by the first support and a first end of the first blade, a second fixed link formed by a second end of the first blade and of a first end of the intermediate blade, a third fixed link formed of a second end of the intermediate blade and a first end of the second blade and a fourth fixed link formed from at least a second end of the second blade.
  • the device is remarkable in that the first and / or the fourth link is arranged substantially between the second and the third link in said direction when the device is at rest.
  • the invention is a pivot with flexible blades comprising an intermediate blade of greater rigidity than the flexible blades and of which the first and / or the fourth fixed link is arranged between the second and the third fixed link.
  • a pivot makes it possible to keep a more stable center of mass during the pivoting of the mass, so that the flexibility and the return torque are more linear.
  • the problems of anisochronism due to gravity are also greatly reduced, in particular in a resonator mechanism, so that the mechanical watch movements are more precise.
  • the fourth fixed link is arranged between the second end of the second blade and the second support, which is rotatable, the first support being fixed.
  • the fourth link is arranged between the second and the third link in said direction when the device is at rest.
  • the first and the fourth link are arranged between the second and the third link in said direction when the device is at rest.
  • the intermediate blade is bent, preferably U-shaped.
  • the intermediate blade is flexible with an inertia of section greater than that of the flexible blades.
  • the length of the first blade L 1 L
  • the length L 1 of the first blade L 1 L
  • the device comprises a second intermediate blade, the fourth link being formed from the second end of the second blade and from a first end of the second intermediate blade, the first support being rotatable.
  • the device comprises a third flexible blade between the second intermediate blade and the second fixed support, the device comprising a fifth fixed link formed by a second end of the second intermediate blade and of a first end of the third blade, as well as a sixth fixed link formed from at least a second end of the third blade.
  • the sixth fixed link is formed by the second end of the third blade and the second fixed support.
  • the fifth and the sixth link are arranged between the second and the third link in said direction when the device is at rest.
  • the invention also relates to a clockwork resonator mechanism comprising a pivoting mass arranged to pivot in a rotary manner about a virtual pivot axis, the mechanism comprising two flexible guide devices in rotary pivoting according to the invention.
  • the directions of the flexible blades of the respective devices are substantially perpendicular to each other when the mechanism is at rest.
  • the mechanism comprises a third guide device, the three devices being superimposed.
  • the devices are distributed angularly, so that the directions of the flexible blades of the three guide devices are arranged at 120 ° two by two.
  • the rotary supports of the devices are integral.
  • the fixed supports of the devices are integral.
  • the flexible blades of each device are of the same length two by two.
  • the devices are arranged on parallel planes.
  • the invention also relates to a timepiece movement comprising such a timepiece resonator mechanism.
  • the invention relates to a guiding device 1 in rotary pivoting of a pivoting mass about a virtual pivot axis A, as shown in Figure figure 1 .
  • the device is preferably arranged substantially in a plane.
  • the pivot axis A is perpendicular to the plane of the device 1.
  • the device 1 comprises a fixed support 2 and a rotating support 3 intended to form or support the pivoting mass.
  • the device 1 comprises a first 4 and a second flexible blade 5 as well as an intermediate blade 6 connecting the first flexible blade 4 to the second 5.
  • the first 4 and the second blade 5 preferably have an inertia of similar or even identical section. .
  • the invention is illustrated in a particular preferred case where the most flexible blades are straight. Other geometries can nevertheless be envisaged, for example in the form of a coil, or others.
  • the intermediate blade 6 has a significantly greater rigidity than the flexible blades 4, 5. In other words, the intermediate blade 6 has a greater stiffness coefficient than the flexible blades.
  • the coefficient of the intermediate blade 6 is much greater, so that the intermediate blade 6 is considered not to be flexible under the effect of the pivoting mass.
  • the intermediate blade 6 is also flexible, but less than the first 4 and the second blade 5.
  • the difference in flexibility between the two types of blades is still significant.
  • the intermediate blade 6 is flexible under the effect of the pivoting mass.
  • the intermediate blade 6 has, for example, a larger section than the flexible blades 4, 5 if they are made of the same material.
  • the first 4 and the second flexible blade 5 have an identical section.
  • the figure 1 shows the device 1 at rest, that is to say that the rotary support 3 does not rotate and remains in a stable stationary position. As shown in the figure 1 , the first 4 and the second blade 5 are oriented in the same direction when the device 1 is at rest.
  • fixed connection is understood to mean that the ends are permanently fixed to one another, for example one end being rigidly embedded in the other.
  • the first blade 4 is substantially perpendicular to the fixed support 2, and the second blade 5 is substantially collinear with the first blade 4, while the intermediate blade 6 is substantially parallel to the first 4 and second 5 blades.
  • the four fixed links are aligned in the same direction of the flexible blades 4, 5 in the rest position.
  • the rotary support 3 has an L shape to offset the support 3 relative to the flexible blades 4, 5.
  • the base of the L is perpendicular to the flexible blades 4, 5, and has the fourth fixed link 11.
  • the back of the L is parallel to the flexible blades 4, 5, and is also provided with a free curved point P.
  • the free point P is only intended to indicate the location of the center of mass of the device 1. Thanks to the device according to the invention, the free point P, and therefore the center of mass, moves very little during the pivoting of the support 3 .
  • the first 7 and / or the fourth fixed link 11 is arranged between the second 8 and the third fixed link 9, when the device 1 is at rest.
  • the first 7 and the fourth fixed link 11 are arranged between the second 8 and the third fixed link 9, when the device 1 is at rest.
  • the first 4 and the second 5 flexible blade are arranged in the intermediate blade 6 in the rest position.
  • the intermediate blade 6 is bent, here in the shape of a straight U, to be able to partially surround the first 7 and the fourth fixed connection 11.
  • the lengths are vectors defined with respect to axes and an origin, not shown in the figures. It is understood that the negative values are oriented in the opposite direction of the positive values. Thus, some values can be negative, like L 1 or L 2 , and therefore x 1 or x 2 .
  • the center of mass of the system is more stable when the device is rotated, because the center of mass of the pivoting mass is stationary until order two of the limited development of the position of the center of mass with respect to the flexion angle in the plane of the device 1.
  • the flexible blades 4, 5 do not risk colliding during the pivoting.
  • the first fixed support 11, the second fixed support 12, and the blades form a one-piece assembly.
  • This monobloc assembly can be produced by technologies of the “MEMS” or “LIGA” or similar type, in silicon or the like, thermally compensated, in particular by a particular local growth of silicon dioxide, in certain areas of the part arranged for this purpose. , when this one-piece assembly is made of silicon.
  • the device comprises a second intermediate blade and a third flexible blade, the rotary and fixed supports being reversed compared to the previous embodiments.
  • the first fixed link is formed by the rotary support and the first end of the first flexible blade
  • the second fixed link is formed by the second end of the first flexible blade and the first end of the first intermediate blade
  • the third link fixed is formed by the second end of the first intermediate blade and the first end of the second flexible blade
  • the fourth fixed link is formed by the second end of the second flexible blade and a first end of the second intermediate blade.
  • the device comprises a fifth fixed link formed by a second end of the second intermediate blade and a first end of the third flexible blade, as well as a sixth fixed link formed by the second end of the third flexible blade and the fixed support.
  • the first, fourth, fifth and sixth fixed links are for example arranged between the second and the third fixed link, when the device is at rest.
  • the figure 2 shows a first embodiment of a resonator mechanism 10 comprising two pivoting guide devices 12, 21 similar to that described above.
  • the first guide device 12 comprises a first fixed support 14 and a first rotary support 33, a first 16 and a second 17 flexible blade, as well as a first intermediate blade 31 connecting the first flexible blade 16 to the second 17.
  • the second Guide device 21 comprises a second fixed support 13 and a second rotary support 34, a third 18 and a fourth 19 flexible blade, as well as a second intermediate blade 32 connecting the third flexible blade 18 to the fourth 19.
  • the flexible blades 16 , 17, 18, 19 of the two devices 12, 21 are of the same length in pairs.
  • first blade 16 of the first device 12 and the third blade 18 of the second device 21 are of the same length, as well as the second blade 17 of the first device 12 and the fourth blade 19 of the second device 21 are of the same length.
  • the intermediate blades 42, 45 are arranged so that the bases of the U are oriented towards the outside of the mechanism.
  • the two devices 12, 21 are arranged on two parallel planes to be able to pivot without clashing of the blades.
  • the two devices 12, 21 are substantially perpendicular to one another.
  • the directions of the flexible blades 16, 17, 18, 19 of the respective devices 12, 21 are substantially perpendicular when the mechanism 10 is at rest.
  • the devices can be oriented differently, forming an angle other than 90 ° between them, for example 60 °.
  • the directions of the flexible blades are straight.
  • the intermediate blades 31, 32 of the two devices 12, 21 are substantially perpendicular in the rest position, and cross at a first point 35. As the devices 12, 21 are on two different planes, the blades do not collide during the operation of the mechanism 10.
  • the first 16 and the third 18 flexible blade are substantially perpendicular in the rest position, and intersect at a second point 36 defining the center of mass of the rotary support and of the pivoting mass.
  • the second point 36 also defines the position of the virtual axis around which the rotation of the mechanism occurs, in particular for the pivoting mass.
  • the pivot axis is substantially perpendicular to the planes of the devices.
  • the rotary supports 33, 34 of the two devices are integral with one another, as are the fixed supports 22, 23 of the two devices 12, 21.
  • the rotary supports 33, 34 here have the shape of a straight blade, which may be of the same nature as the intermediate blades, preferably non-flexible.
  • the rotary supports 33, 34 are substantially perpendicular to the flexible blades 16, 17, 18, 19 of the respective devices 12, 21.
  • the rotary supports 33, 34 are fixed to each other by their opposite ends to form a wedge. 15 square.
  • the wedge 15 can form a support for an oscillating weight of the mechanism, a balance for example.
  • the two devices 12, 21 pivot, so that the wedge 15 performs a periodic pendulum movement around the virtual axis.
  • the movement is produced thanks to the flexible blades which bend under the effect of the movement of the rotating supports with or without the mass.
  • the resonator mechanism 10 can comprise a plurality of such flexible pivoting guide devices 12, 21 mounted in series, to increase the total angular travel, arranged in parallel planes, and around the same virtual pivot axis A.
  • the figures 3 to 6 are variants of a second embodiment of a mechanism 20, 30, 40 comprising two devices 58, 59 according to the invention, and in which only the fourth fixed link 51, 55 is arranged between the second 48, 53 and the third fixed link 49, 54 in the rest position.
  • the devices 58, 59 each comprise two flexible blades 39, 41, 43, 44 and an intermediate blade 42, 45. As in the first embodiment, the devices 58, 59 are substantially perpendicular to each other. .
  • the first fixed link 47, 52 is arranged outside the intermediate blade 42, 45.
  • the first flexible blade 39, 43 is outside the intermediate blade 42, 45.
  • the intermediate blades 42, 45 have a shape of a deformed U, in which the branch connected to the first flexible blade 39, 43 by the first fixed link 48, 53 is slightly convex and longer than the other, the base of the U being concave towards the interior of the U.
  • the fixed supports are identical in the different variants, and together form a first circular arc 37 with an angle substantially equal to 90 °.
  • the first arc 37 comprises a first attachment 46, here a ring arranged on the outer part of the arc 37 in the plane of the device, in order to be able to fix the resonator mechanism to a watch movement.
  • the two rotary supports together form a second circular arc 38 smaller than the first, with an angle substantially equal to 90 °, the center of which is substantially the same as that of the first arc 37.
  • the first 37 and the second arc 38 are substantially parallel in the rest position.
  • a second clip 56 is attached to the second arch 38.
  • the second clip 56 is a ring.
  • the second fastener 56 makes it possible to fix an oscillating weight, for example a balance of a watch movement.
  • the ring forming the second attachment 56 of the figure 3 is offset relative to the mechanism 20 and is connected by an additional blade 57, which can also be flexible, to one end of the second arch 38.
  • the second attachment 56 is fixed and centered on the second circular arc 38.
  • the devices 61, 62 are arranged so that the base of the U of the intermediate blades 66, 67 are oriented towards the inside of the mechanism, by symmetry of the intermediate blades of the preceding variants with respect to the direction of the flexible blades 39, 41, 43, 44.
  • the rotary supports 63, 64 are curved, and intersect in different planes before joining the second clip 65.
  • the second clip 65 is arranged symmetrically opposite the first clip 46 with respect to at the center of mass of the mechanism formed at the intersection of the second flexible blades 41, 44.
  • the perspective view of the figure 6 makes it possible to observe the two levels of two devices 61, 62. It is noted that the first arch 37 formed from the fixed supports, as well as the second fastener 65 have a sufficient thickness to allow the fixed connections in the two different planes.
  • the two devices pivot, so that the clip performs a periodic pendulum movement around the virtual axis.
  • the movement is produced thanks to the flexible blades which bend under the effect of the movement of the rotating supports with or without the mass.
  • the figure 7 shows a resonator mechanism 50 similar to that of the figure 3 , wherein the flexible blades 72, 73, 74, 75 have lateral reinforcements 71 to prevent anticlastic curvature of the blade.
  • the reinforcements consist of ribs arranged on either side of the blade to occasionally increase the thickness of the blade 72, 73, 74, 75.
  • the ribs are placed periodically on each face of the blade, preferably placed over the entire blade. the height of the blade 72, 73, 74, 75.
  • the intermediate blades 76, 77 further have an alveolar structure in the thickness of the blade.
  • the cells are tubular over the entire height of the blade to obtain “skeleton” blades.
  • the weight of the intermediate blades 76, 77 is reduced while maintaining sufficient rigidity.
  • the figure 8 shows a third embodiment of a resonator mechanism 60 comprising two guide devices 81, 82 each having three flexible blades 83, 84, 85, 86, 87, 88, and two intermediate blades 89, 91, 92, 93 according to third embodiment of the guide device 81, 82 in pivoting described above.
  • the two devices 81, 82 are arranged perpendicularly and cross at the level of the second intermediate blades 92, 93.
  • the second intermediate blades 92, 93 describe a recess so as not to be in contact with one another. For this, they have a U shape, which can fit perpendicularly into each other without touching.
  • the first intermediate blades 89, 91 also have a U shape, the length of which corresponds to that of their own device 81, 82.
  • the length of each second flexible blade 85, 86 corresponds substantially to the added length of the first 83, 84 , and the third blade 87, 88 intermediate their respective device 81, 82.
  • the flexible blades 83, 84, 85, 86, 87, 88, the second intermediate blades 92, 93, the rotating and fixed supports of the two devices 81, 82 are arranged in the same plane.
  • the first intermediate blades 89, 91 are arranged in a second plane parallel to the first.
  • the rotary supports of the devices 81, 82 are integral and form an arc of a circle 94.
  • the fixed supports of each device 81, 82 are also integral with one another so as to form a wedge 95 in the arc of a circle 94.
  • the arc of a circle 94 can move relative to the corner 95, when the mechanism is in motion.
  • the first, fourth, fifth and sixth fixed links are arranged between the second 96, 97 and the third fixed link 98, 99.
  • the figures 9 and 10 show a fourth embodiment of a resonator mechanism 100 comprising three guide devices 101, 102, 103, distributed angularly around an axis of symmetry A of the mechanism.
  • the devices 101, 102, 103 are superimposed and oriented so as to form an angle of 120 ° between them.
  • the directions of the flexible blades of the three guide devices 101, 102, 103 are arranged at 120 ° two by two.
  • the axis of symmetry A passes substantially through the second flexible blades 105, 106, 107 of each device 101, 102, 103 when the mechanism is at rest.
  • the center of mass of the pivoting mass is defined by the axis of symmetry, which is the point of intersection of the second flexible blades 105, 106, 107.
  • the guide devices 101, 102, 103 are of the type described for the second embodiment of the resonator mechanism of the figures 3 and 4 , except supports 108, 109.
  • the rotary supports 109 comprise first arcs 111, 112, 113.
  • the rotary supports 109 also comprise second superimposed circular arcs 114, 115, 116 whose lengths are different to reach respective first arcs 111, 112, 113 of each device 101, 102, 103.
  • the first 111, 112, 113 and second arcs 114, 115, 116 are linked by a rectilinear portion 117, 118, 119.
  • the second arcs 114, 115, 116 are integral and are extended by a first fastener 120 directed towards the outside of the mechanism 100.
  • the fixed supports 108 include third arcs 121, 122, 123 superimposed of different lengths depending on the arrangement of the devices 101, 102, 103.
  • the third arcs 121, 122, 123 are integral and extended outwardly of the mechanism by a second fastener 125.
  • the second 114, 115, 116 and the third arcs of a circle 121, 122, 123 define a circular space inside which the elements of the devices 101, 102, 103 are arranged, except for the clips 120, 125.
  • the first 120 and the second clip 125 are preferably arranged symmetrically on either side of this space.
  • the invention also relates to a timepiece movement comprising a resonator mechanism such as one of those described above, for example for a balance of the timepiece movement.

Landscapes

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Abstract

Dispositif de guidage (58, 59) en pivotement rotatif d'une masse pivotante autour d'un axe de pivotement virtuel, le dispositif comprenant un premier support et un deuxième support, dont l'un est fixe et l'autre est destiné à être rotatif et à former ou à supporter la masse pivotante, le dispositif étant sensiblement agencé dans un plan et comprenant une première (39, 43) et une deuxième (41, 44) lame flexible orientées dans la même direction lorsque le dispositif (58, 59) est au repos, ainsi qu'une lame intermédiaire (42, 45) de rigidité notablement supérieure aux lames flexibles (39, 43, 41, 44) et reliant la première lame flexible à la deuxième, le dispositif comprenant une première liaison fixe (47, 52) formée par le premier support et une première extrémité de la première lame (39, 43), une deuxième liaison fixe (48, 53) formée d'une deuxième extrémité de la première lame (39, 43) et d'une première extrémité de la lame intermédiaire (42, 45), une troisième liaison fixe (49, 54) formée d'une deuxième extrémité de la lame intermédiaire (42, 45) et d'une première extrémité de la deuxième lame (41, 44) et une quatrième liaison fixe (51, 55) formée d'au moins une deuxième extrémité de la deuxième lame (41, 44), caractérisé en ce que la première (47, 52) et/ou la quatrième liaison (51, 55) est agencée sensiblement entre la deuxième (48, 53,) et la troisième liaison (49, 54) sur ladite direction lorsque le dispositif (58, 59) est au repos.

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne un dispositif de guidage en pivotement pour une masse pivotante.
  • L'invention concerne également un mécanisme résonateur d'horlogerie comportant au moins deux dispositifs de guidage en pivotement.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant un tel mécanisme résonateur.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Les guidages flexibles à pivot virtuel permettent d'améliorer sensiblement les résonateurs horlogers. Les plus simples sont des pivots à lames croisées, composés de deux dispositifs de guidage à lames droites qui se croisent, en général perpendiculairement. Ces deux lames peuvent être soit tridimensionnelles dans deux plans différents, soit bidimensionnelles dans un même plan et sont alors comme soudées à leur point de croisement.
  • Il est possible d'optimiser un pivot à lames croisées tridimensionnel pour un oscillateur, pour essayer de le rendre isochrone avec une marche indépendante de son orientation dans le champ de gravité, en particulier de deux manières (indépendamment, ou les deux ensemble):
    • choisir la position du croisement des lames par rapport à leur encastrement pour avoir une marche indépendante des positions ;
    • choisir l'angle entre les lames pour être isochrone, et avoir une marche indépendante de l'amplitude.
  • Toutefois, l'utilisation de tels dispositifs ne permet pas d'aboutir à une flexion parfaite des lames. En effet, on n'arrive pas à obtenir un axe virtuel suffisamment stable pendant le pivotement pour que le mouvement rotatif de la masse soit parfaitement périodique. Le couple de rappel n'est pas tout-à-fait linéaire, ce qui engendre un anisochronisme en fonction de l'amplitude de la masse. En outre, le centre de masse du mécanisme se déplace trop, et provoque aussi un anisochronisme dû à son orientation par rapport à la gravité.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention cherche à éviter les défauts précités et vise à améliorer le comportement des pivots flexible, notamment pour leur utilisation dans un mécanisme résonateur.
  • L'invention concerne ainsi un dispositif guidage en pivotement rotatif d'une masse pivotante autour d'un axe de pivotement virtuel, le dispositif comprenant un premier support et un deuxième support dont l'un est fixe et l'autre est destiné à être rotatif et à former ou à supporter la masse pivotante, le dispositif étant sensiblement agencé dans un plan et comprenant une première et une deuxième lame flexible orientées dans la même direction lorsque le dispositif est au repos, ainsi qu'une lame intermédiaire de rigidité notablement supérieure aux lames flexibles et reliant la première lame flexible à la deuxième, le dispositif comprenant une première liaison fixe formée par le premier support et une première extrémité de la première lame, une deuxième liaison fixe formée d'une deuxième extrémité de la première lame et d'une première extrémité de la lame intermédiaire, une troisième liaison fixe formée d'une deuxième extrémité de la lame intermédiaire et d'une première extrémité de la deuxième lame et une quatrième liaison fixe formée d'au moins une deuxième extrémité de la deuxième lame.
  • Le dispositif est remarquable en ce que la première et/ou la quatrième liaison est agencée sensiblement entre la deuxième et la troisième liaison sur ladite direction lorsque le dispositif est au repos.
  • Ainsi, l'invention est un pivot à lames flexibles comprenant une lame intermédiaire de rigidité supérieure aux lames flexibles et dont la première et/ou la quatrième liaison fixe est agencée entre la deuxième et la troisième liaison fixe. Un tel pivot permet de garder un centre de masse plus stable pendant le pivotement de la masse, afin que la flexibilité et le couple de rappel soient plus linéaire. On diminue aussi fortement les problèmes d'anisochronisme dus à la gravité, notamment dans un mécanisme résonateur, de sorte que les mouvements mécaniques horlogers soient plus précis.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la quatrième liaison fixe est agencée entre la deuxième extrémité de la deuxième lame et le deuxième support, qui est rotatif, le premier support étant fixe.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la quatrième liaison est agencée entre la deuxième et la troisième liaison sur ladite direction lorsque le dispositif est au repos.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la première et la quatrième liaison sont agencées entre la deuxième et la troisième liaison sur ladite direction lorsque le dispositif est au repos.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la lame intermédiaire est coudée, de préférence en forme de U.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la lame intermédiaire est flexible avec une inertie de section supérieure à celles des lames flexibles.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la lame intermédiaire a une longueur x 1 définie par l'équation suivante : x 1 = − L 1 3 + 3 L 1 2 L 2 + 3 L 1 L 2 L 2 + L 2 3 6 L 1 L 2 ;
    Figure imgb0001
     où L 1 est la longueur de la première lame flexible et L 2 est la longueur de la deuxième lame flexible.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la distance entre la quatrième liaison et le centre de masse de la masse pivotante est une longueur x 2 définie par l'équation suivante : x 2 = L 1 3 − 3 L 1 L 2 L 2 − 2 L 2 3 6 L 2 L 1 + L 2 ;
    Figure imgb0002
     où L 1 est la longueur de la première lame flexible et L 2 est la longueur de la deuxième lame flexible.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la longueur de la première lame L 1 = L, et la lame intermédiaire a une longueur x 1 définie par l'équation suivante : x 1 = − 36 25 L .
    Figure imgb0003
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la longueur L 1 de la première lame L 1 = L, et la distance entre la quatrième liaison et le centre de masse de la masse pivotante est une longueur x 2 définie par l'équation suivante : x 2 = 3 5 L .
    Figure imgb0004
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la deuxième lame flexible a une longueur L 2 définie par l'équation suivante : L 2 = L 5 .
    Figure imgb0005
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif comprend une deuxième lame intermédiaire, la quatrième liaison étant formée de la deuxième extrémité de la deuxième lame et d'une première extrémité de la deuxième lame intermédiaire, le premier support étant rotatif.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif comprend une troisième lame flexible entre la deuxième lame intermédiaire et le deuxième support fixe, le dispositif comprenant une cinquième liaison fixe formé d'une deuxième extrémité de la deuxième lame intermédiaire et d'une première extrémité de la troisième lame, ainsi qu'une sixième liaison fixe formée d'au moins une deuxième extrémité de la troisième lame.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la sixième liaison fixe est formée par la deuxième extrémité de la troisième lame et le deuxième support fixe.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la cinquième et la sixième liaison sont agencées entre la deuxième et la troisième liaison sur ladite direction lorsque le dispositif est au repos.
  • L'invention concerne également un mécanisme résonateur d'horlogerie comportant une masse pivotante agencée pour pivoter de façon rotative autour d'un axe de pivotement virtuel, le mécanisme comprenant deux dispositifs de guidages flexibles en pivotement rotatif selon l'invention.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les directions des lames flexibles des dispositifs respectifs sont sensiblement perpendiculaires l'une avec l'autre lorsque le mécanisme est au repos.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le mécanisme comporte un troisième dispositif de guidage, les trois dispositifs étant superposés.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les dispositifs sont répartis angulairement, de sorte que les directions des lames flexibles des trois dispositifs de guidage sont agencées à 120° deux à deux.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les supports rotatifs des dispositifs sont solidaires.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les supports fixes des dispositifs sont solidaires.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les lames flexibles de chaque dispositif sont de même longueur deux à deux.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les dispositifs sont agencés sur des plans parallèles.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant un tel mécanisme résonateur d'horlogerie.
    • 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 manière schématique, un dispositif de guidage en pivotement selon l'invention,
    • la figure 2 représente, de manière schématique, un mécanisme résonateur comprenant deux dispositifs de guidage en pivotement selon un premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 3 représente une vue de dessus d'un mécanisme résonateur selon une première variante d'un deuxième mode de réalisation,
    • la figure 4 représente une vue de dessus d'un mécanisme résonateur selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation,
    • la figure 5 représente une vue de dessus d'un mécanisme résonateur selon une troisième variante du deuxième mode de réalisation,
    • la figure 6 représente une vue en perspective de la troisième variante du deuxième mode de réalisation de la figure 5,
    • la figure 7 représente une vue en perspective d'une version améliorée du mécanisme résonateur de la figure 3,
    • la figure 8 représente une vue en perspective d'un mécanisme résonateur selon un troisième mode de réalisation,
    • la figure 9 représente une vue en perspective d'un mécanisme résonateur selon un quatrième mode de réalisation,
    • la figure 10 représente une vue de dessus du mécanisme résonateur selon le quatrième mode de réalisation.
    Description détaillée
  • L'invention concerne un dispositif de guidage 1 en pivotement rotatif d'une masse pivotante autour d'un axe de pivotement virtuel A, tel que représenté sur la figure 1. Le dispositif est de préférence agencé sensiblement dans un plan. L'axe de pivotement A est perpendiculaire au plan du dispositif 1. Le dispositif 1 comprend un support fixe 2 et un support rotatif 3 destiné à former ou à supporter la masse pivotante.
  • Le dispositif 1 comprend une première 4 et une deuxième lame 5 flexible ainsi qu'une lame intermédiaire 6 reliant la première lame flexible 4 à la deuxième 5. La première 4 et la deuxième lame 5 ont de préférence une inertie de section semblable, voire identique. L'invention est illustrée dans un cas particulier préféré où les lames les plus flexibles sont droites. D'autres géométries sont néanmoins envisageables, par exemple en forme de serpentin, ou autres.
  • La lame intermédiaire 6 a une rigidité notablement supérieure aux lames flexibles 4, 5. Autrement dit, la lame intermédiaire 6 a un coefficient de raideur plus grand que les lames flexibles.
  • Selon un premier mode de réalisation, le coefficient de la lame intermédiaire 6 est beaucoup plus important, de sorte que la lame intermédiaire 6 est considérée comme n'étant pas flexible sous l'effet de la masse pivotante.
  • Selon un deuxième mode de réalisation, la lame intermédiaire 6 est également flexible, mais moins que la première 4 et la deuxième lame 5. Dans ce cas, la différence de flexibilité entre les deux types de lames est quand même notable. Ainsi, la lame intermédiaire 6 est flexible sous l'effet de la masse pivotante. A cette fin, la lame intermédiaire 6 a, par exemple, une section plus grande que les lames flexibles 4, 5 si elles sont faites d'un même matériau. De préférence, la première 4 et la deuxième lame 5 flexible ont une section identique.
  • La figure 1 montre le dispositif 1 au repos, c'est-à-dire que le support rotatif 3 ne pivote pas et reste dans une position stable immobile. Comme cela est représenté sur la figure 1, la première 4 et la deuxième lame 5 sont orientées dans la même direction lorsque le dispositif 1 est au repos.
  • Le dispositif 1 comprend quatre liaison fixes des lames 4, 5, 6 :
    • une première liaison fixe 7 formée par le support fixe 2 et une première extrémité de la première lame 4,
    • une deuxième liaison fixe 8 formée par une deuxième extrémité de la première lame 4 et une première extrémité de la lame intermédiaire 6,
    • une troisième liaison fixe 9 formée par une deuxième extrémité de la lame intermédiaire 6 et une première extrémité de la deuxième lame 5, et
    • une quatrième liaison fixe 11 formée par une deuxième extrémité de la deuxième lame 5 et le support rotatif 3.
  • On entend par le terme liaison fixe, que les extrémités sont durablement fixées l'une à l'autre, par exemple une extrémité étant rigidement encastrées dans l'autre.
  • En position de repos, la première lame 4 est sensiblement perpendiculaire au support fixe 2, et la deuxième lame 5 est sensiblement colinéaire à la première lame 4, tandis que la lame intermédiaire 6 est sensiblement parallèle aux première 4 et deuxième 5 lames. Ainsi, les quatre liaisons fixes sont alignées sur la même direction des lames flexibles 4, 5 en position de repos. Sur la figure 1, le support rotatif 3 a une forme de L pour décaler le support 3 par rapport aux lames flexibles 4, 5. La base du L est perpendiculaire aux lames flexibles 4, 5, et comporte la quatrième liaison fixe 11. Le dos du L est parallèle aux lames flexibles 4, 5, et est de plus muni d'une pointe libre P recourbée. La pointe libre P est seulement destinée à indiquer l'emplacement du centre de masse du dispositif 1. Grâce au dispositif selon l'invention, la pointe libre P, et donc le centre de masse, se déplace très peu pendant le pivotement du support 3.
  • Selon l'invention, la première 7 et/ou la quatrième liaison fixe 11 est agencée entre la deuxième 8 et la troisième liaison fixe 9, lorsque le dispositif 1 est au repos. Dans le mode de réalisation de la figure 1, la première 7 et la quatrième liaison fixe 11 sont agencées entre la deuxième 8 et la troisième liaison fixe 9, lorsque le dispositif 1 est au repos. Ainsi, la première 4 et la deuxième 5 lame flexible sont agencées dans la lame intermédiaire 6 en position de repos.
  • A cette fin, la lame intermédiaire 6 est coudée, ici en forme de U droit, pour pouvoir entourer en partie la première 7 et la quatrième liaison fixe 11. La base B du U est la plus longue et a une longueur x 1 définie par l'équation suivante : x 1 = − L 1 3 + 3 L 1 2 L 2 + 3 L 1 L 2 L 2 + L 2 3 6 L 1 L 2 ;
    Figure imgb0006
     où L 1 est la longueur de la première lame 4 flexible et L 2 est la longueur de la deuxième lame flexible 5. Les longueurs sont des vecteurs définis par rapport à des axes et une origine, non représentés sur les figures. On comprend que les valeurs négatives sont orientées dans le sens inverse des valeurs positives. Ainsi, certaines valeurs peuvent être négatives, comme L 1 ou L 2, et par conséquent x 1 ou x 2.
  • En outre, la distance entre la quatrième liaison fixe 11 et le centre de masse de la masse pivotante est une longueur x 2 formée par le dos du L et définie par l'équation suivante : x 2 = L 1 3 − 3 L 1 L 2 L 2 − 2 L 2 3 6 L 2 L 1 + L 2 .
    Figure imgb0007
  • Grâce à ces dimensions, le centre de masse du système est plus stable lorsque le dispositif pivote, car le centre de masse de la masse pivotante est immobile jusqu'à l'ordre deux du développement limité de la position du centre de masse par rapport à l'angle de flexion dans le plan du dispositif 1.
  • Dans un mode préférentiel, on choisit une longueur L 1 = L de la première lame 4, et une longueur L 2 = L 5
    Figure imgb0008
     de la deuxième lame flexible 5. Ainsi, les lames flexibles 4, 5 ne risquent pas de s'entrechoquer pendant le pivotement. On évite d'avoir à disposer les lames sur deux niveaux différents pour éviter les chocs. Par conséquent, la longueur x1 de la lame intermédiaire 6 est définie par l'équation suivante : x 1 = − 36 25 L ;
    Figure imgb0009
     et le support rotatif 3 a une longueur x 2 définie par l'équation suivante : x 2 = 3 5 L ,
    Figure imgb0010
     qui correspond à la distance entre la quatrième liaison fixe 11 et le centre de masse de la masse pivotante.
  • Dans une réalisation avantageuse, le premier support fixe 11, le deuxième support fixe 12, et les lames forment un ensemble monobloc. Cet ensemble monobloc peut être réalisé par des technologies de type « MEMS » ou « LIGA » ou similaire, en silicium ou similaire, compensé thermiquement, notamment par une croissance locale particulière de dioxyde de silicium, dans certaines zones de la pièce agencées à cet effet, quand cet ensemble monobloc est réalisé en silicium.
  • Selon un troisième mode de réalisation, non représenté sur les figures, le dispositif comprend une deuxième lame intermédiaire et une troisième lame flexible, les supports rotatifs et fixes étant inversés par rapport aux modes de réalisation précédents. Ainsi, la première liaison fixe est formée par le support rotatif et la première extrémité de la première lame flexible, la deuxième liaison fixe est formée par la deuxième extrémité de la première lame flexible et la première extrémité de la première lame intermédiaire, la troisième liaison fixe est formée par la deuxième extrémité de la première lame intermédiaire et la première extrémité de la deuxième lame flexible, tandis que la quatrième liaison fixe est formée par la deuxième extrémité de la deuxième lame flexible et par une première extrémité de la deuxième lame intermédiaire. Le dispositif comporte une cinquième liaison fixe formée par une deuxième extrémité de la deuxième lame intermédiaire et une première extrémité de la troisième lame flexible, ainsi qu'une sixième liaison fixe formée par la deuxième extrémité de la troisième lame flexible et le support fixe. Dans ce mode de réalisation, les première, quatrième, cinquième et sixième liaisons fixes sont par exemple agencées entre la deuxième et la troisième liaison fixe, lorsque le dispositif est au repos.
  • La figure 2 montre un premier mode de réalisation d'un mécanisme résonateur 10 comprenant deux dispositifs de guidage 12, 21 en pivotement semblables à celui décrit précédemment. Le premier dispositif de guidage 12 comporte un premier support fixe 14 et un premier support rotatif 33, une première 16 et une deuxième 17 lame flexible, ainsi qu'une première lame intermédiaire 31 reliant la première lame flexible 16 à la deuxième 17. Le deuxième dispositif 21 de guidage comporte un deuxième support fixe 13 et un deuxième support rotatif 34, une troisième 18 et une quatrième 19 lame flexible, ainsi qu'une deuxième lame intermédiaire 32 reliant la troisième lame flexible 18 à la quatrième 19. Les lames flexibles 16, 17, 18, 19 respectives des deux dispositifs 12, 21 sont de même longueur deux à deux. Ainsi, la première lame 16 du premier dispositif 12 et la troisième lame 18 du second dispositif 21 sont de même longueur, de même que la deuxième lame 17 du premier dispositif 12 et la quatrième lame 19 du second dispositif 21 sont de même longueur. Les lames intermédiaires 42, 45 sont disposées de sorte que les bases des U soient orientés vers l'extérieur du mécanisme.
  • Les deux dispositifs 12, 21 sont agencés sur deux plans parallèles pour pouvoir pivoter sans entrechoquement des lames. Dans cette exemple, les deux dispositifs 12, 21 sont sensiblement perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. Ainsi, les directions des lames flexibles 16, 17, 18, 19 des dispositifs respectifs 12, 21 sont sensiblement perpendiculaires lorsque le mécanisme 10 est au repos.
  • Dans d'autres modes de réalisation, les dispositifs peuvent être orientés différemment, en formant un angle différent de 90° entre eux, par exemple de 60°.
  • De plus, les directions des lames flexibles sont droites. Les lames intermédiaires 31, 32 des deux dispositifs 12, 21 sont sensiblement perpendiculaires en position de repos, et se croisent en un premier point 35. Comme les dispositifs 12, 21 sont sur deux plans différents, les lames ne s'entrechoquent pas pendant le fonctionnement du mécanisme 10. La première 16 et la troisième 18 lame flexible sont sensiblement perpendiculaires en position de repos, et se croisent en un second point 36 définissant le centre de masse du support rotatif et de la masse pivotante. Le second point 36 définit également la position de l'axe virtuel autour duquel la rotation du mécanisme se produit, en particulier pour la masse pivotante. L'axe de pivotement est sensiblement perpendiculaire aux plans des dispositifs.
  • Les supports rotatifs 33, 34 des deux dispositifs sont solidaires l'un avec l'autre, de même que les supports fixes 22, 23 des deux dispositifs 12, 21. Les supports rotatifs 33, 34 ont ici une forme de lame droite, qui peut être de même nature que les lames intermédiaires, de préférence non flexible. Les supports rotatifs 33, 34 sont sensiblement perpendiculaires aux lames flexibles 16, 17, 18, 19 des dispositifs respectifs 12, 21. Les supports rotatifs 33, 34 sont fixés l'un à l'autre par leurs extrémités opposées afin de former un coin 15 en forme d'équerre. Le coin 15 peut former un support pour une masse oscillante du mécanisme, un balancier par exemple.
  • Lorsque le mécanisme 10, est actionné, les deux dispositifs 12, 21 pivotent, de sorte que le coin 15 effectue un mouvement de balancier périodique autour de l'axe virtuel. Le mouvement est produit grâce aux lames flexibles qui se plient sous l'effet du mouvement des supports rotatifs avec ou sans la masse.
  • Le mécanisme résonateur 10 peut comporter une pluralité de tels dispositifs flexibles de guidage en pivotement 12, 21 montés en série, pour augmenter la course angulaire totale, disposés dans des plans parallèles, et autour du même axe de pivotement virtuel A.
  • Les figures 3 à 6 sont des variantes d'un deuxième mode de réalisation d'un mécanisme 20, 30, 40 comprenant deux dispositifs 58, 59 selon l'invention, et dans lesquels seule la quatrième liaison fixe 51, 55 est agencée entre la deuxième 48, 53 et la troisième liaison fixe 49, 54 en position de repos. Les dispositifs 58 ,59 comportent chacun deux lames flexibles 39, 41, 43, 44 et une lame intermédiaire 42, 45. Comme dans le premier mode de réalisation, les dispositifs 58 ,59 sont sensiblement perpendiculaires l'un par rapport à l'autre.
  • Dans chacun d'eux, la première liaison fixe 47, 52 est agencée en dehors de la lame intermédiaire 42, 45. Ainsi, la première lame flexible 39, 43 est en dehors de la lame intermédiaire 42, 45.
  • Ainsi, le mécanisme est plus compact que celui du premier mode de réalisation. Les lames intermédiaires 42, 45 ont une forme de U déformé, dans lequel la branche liée à la première lame flexible 39, 43 par la première liaison fixe 48, 53 est légèrement convexe et plus longue que l'autre, la base du U étant concave vers l'intérieure du U. Les supports fixes sont identiques dans les différentes variantes, et forment ensemble un premier arc de cercle 37 d'angle sensiblement égal à 90°. Le premier arc comporte 37 une première attache 46, ici un anneau agencé sur la partie extérieure de l'arc 37 dans le plan du dispositif, afin de pouvoir fixer le mécanisme résonateur à un mouvement horloger.
  • Dans les variantes des figures 3 et 4, les deux supports rotatifs forment ensemble un second arc de cercle 38 plus petit que le premier, d'angle sensiblement égal à 90°, dont le centre est sensiblement le même que celui du premier arc 37. Le premier 37 et le deuxième arc 38 sont sensiblement parallèles en position de repos. Une deuxième attache 56 est rapportée sur le deuxième arc 38. La deuxième attache 56 est un anneau. La deuxième attache 56 permet de fixer une masse oscillante, par exemple un balancier de mouvement horloger.
  • L'anneau formant la deuxième attache 56 de la figure 3 est déporté par rapport au mécanisme 20 et est relié par une lame supplémentaire 57, qui peut également être flexible, à une extrémité du deuxième arc 38.
  • Sur la figure 4 de l'autre variante, la deuxième attache 56 est fixée et centrée sur le deuxième arc de cercle 38.
  • Dans la variante des figures 5 et 6 du mécanisme résonateur 40, les dispositifs 61, 62 sont agencés de sorte que la base du U des lames intermédiaires 66, 67 soient orientées vers l'intérieur du mécanisme, par symétrie des lames intermédiaires des variantes précédentes par rapport à la direction des lames flexibles 39, 41, 43, 44. Les supports rotatifs 63, 64 sont incurvés, et se croisent dans des plans différents avant de joindre la deuxième attache 65. La deuxième attache 65 est agencée symétriquement à l'opposé de la première attache 46 par rapport au centre de masse du mécanisme formé à l'intersection des secondes lames flexibles 41, 44. La vue en perspective de la figure 6 permet d'observer les deux niveaux de deux dispositifs 61, 62. On remarque que le premier arc 37 formé des supports fixes, ainsi que la deuxième attache 65 ont une épaisseur suffisante pour permettre les liaisons fixes dans les deux plans différents.
  • Quelle que soit la variante, lorsque le mécanisme 20, 30, 40 est actionné, les deux dispositifs pivotent, de sorte que l'attache effectue un mouvement de balancier périodique autour de l'axe virtuel. Le mouvement est produit grâce aux lames flexibles qui se plient sous l'effet du mouvement des supports rotatifs avec ou sans la masse.
  • La figure 7 montre un mécanisme résonateur 50 similaire à celui de la figure 3, dans lequel les lames flexibles 72, 73, 74, 75 comportent des renforts latéraux 71 pour éviter la courbure anticlastique de la lame. Les renforts consistent en des nervures agencées de part et d'autre de la lame pour augmenter ponctuellement l'épaisseur de la lame 72, 73, 74, 75. Les nervures sont disposées périodiquement sur chaque face de la lame, de préférence disposée sur toute la hauteur de la lame 72, 73, 74, 75.
  • Dans ce mode de réalisation, les lames intermédiaires 76, 77 ont en outre une structure alvéolaire dans l'épaisseur de la lame. Les alvéoles sont tubulaires sur toute la hauteur de la lame pour obtenir des lames « squelettées ». Ainsi, on diminue le poids des lames intermédiaires 76, 77 tout en gardant une rigidité suffisante.
  • Des modes de réalisation comportant seulement l'une de ces deux caractéristiques additionnelles sont évidemment possibles.
  • La figure 8 représente un troisième mode de réalisation d'un mécanisme résonateur 60 comprenant deux dispositifs de guidage 81, 82 ayant chacun trois lames flexibles 83, 84, 85, 86, 87, 88, et deux lames intermédiaires 89, 91, 92, 93 selon le troisième mode de réalisation du dispositif de guidage 81, 82 en pivotement décrit précédemment. Les deux dispositifs 81, 82 sont disposés perpendiculairement et se croisent au niveau des deuxièmes lames intermédiaires 92, 93. Les deuxièmes lames intermédiaires 92, 93 décrivent un décrochement pour ne pas être en contact l'une avec l'autre. Pour cela, elles ont une forme de U, qui peuvent s'emboiter perpendiculairement l'un dans l'autre sans se toucher. Les premières lames intermédiaires 89, 91, ont également une forme de U, dont la longueur correspond à celle de leur dispositif propre 81, 82. La longueur de chaque deuxième lame flexible 85, 86 correspond sensiblement aux longueur additionnées de la première 83, 84, et de la troisième lame 87, 88 intermédiaire de leur dispositif respectif 81, 82.
  • Les lames flexibles 83, 84, 85, 86, 87, 88, les deuxièmes lames intermédiaires 92, 93, les supports rotatifs et fixes des deux dispositifs 81, 82 sont agencés dans un même plan. Les premières lames intermédiaires 89, 91 sont agencées dans un second plan parallèle au premier.
  • Les supports rotatifsdes dispositifs 81, 82 sont solidaires et forment un arc de cercle 94. Les supports fixes de chaque dispositif 81, 82 sont également solidaires l'un avec l'autre de manière à former un coin 95 dans l'arc de cercle 94. L'arc de cercle 94 peut bouger par rapport au coin 95, lorsque le mécanisme est en mouvement.
  • Pour chaque dispositif 81, 82 en position de repos, les première, quatrième, cinquième et sixième liaisons fixes sont agencées entre la deuxième 96, 97 et la troisième liaison fixe 98, 99.
  • Les figures 9 et 10 montrent un quatrième mode de réalisation d'un mécanisme résonateur 100 comportant trois dispositifs de guidage 101, 102, 103, répartis angulairement autour d'un axe de symétrie A du mécanisme. Les dispositifs 101, 102, 103 sont superposés et orientés de manière à former un angle de 120° entre eux. Ainsi, les directions des lames flexibles des trois dispositifs de guidage 101, 102, 103 sont agencées à 120° deux à deux.
  • L'axe de symétrie A passe sensiblement par les deuxièmes lames flexibles 105, 106, 107 de chaque dispositif 101, 102, 103 lorsque le mécanisme est au repos. Le centre de masse de la masse pivotante est défini par l'axe de symétrie, qui est le point de croisement des deuxièmes lames flexibles 105, 106, 107. Les dispositifs de guidage 101, 102, 103 sont du type de ceux décrits pour le deuxième mode de réalisation du mécanisme résonateur des figures 3 et 4, à l'exception des supports 108, 109.
  • Comme pour les dispositifs des figures 3 et 4, les supports rotatifs 109 comprennent des premiers arcs 111, 112, 113. Les supports rotatifs 109 comportent, de plus, des deuxièmes arcs de cercle 114, 115, 116 superposés dont les longueurs sont différentes pour atteindre des premiers arcs respectifs 111, 112, 113 de chaque dispositif 101, 102, 103. Les premiers 111, 112, 113 et deuxièmes arcs 114, 115, 116 sont liés par une portion rectiligne 117, 118, 119. Les deuxièmes arcs 114, 115, 116 sont solidaires et sont prolongés par une première attache 120 dirigée vers l'extérieur du mécanisme 100.
  • Les supports fixes 108 comportent des troisièmes arcs 121, 122, 123 superposés de différentes longueurs selon la disposition des dispositifs 101, 102, 103. Les troisièmes arcs 121, 122, 123 sont solidaires et prolongés vers l'extérieur du mécanisme par une deuxième attache 125.
  • Les deuxièmes 114, 115, 116 et les troisièmes arcs de cercle 121, 122, 123 définissent un espace circulaire à l'intérieur duquel sont agencés les éléments des dispositifs 101, 102, 103, excepté pour les attaches 120, 125. La première 120 et la deuxième attache 125 sont, de préférence, disposées symétriquement de part et d'autre de cet espace.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant un mécanisme résonateur tel que l'un de ceux décrits précédemment, par exemple pour un balancier du mouvement d'horlogerie.

Claims (21)

  1. Dispositif de guidage (1, 12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82) en pivotement rotatif d'une masse pivotante autour d'un axe de pivotement virtuel (A), le dispositif (1, 12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82) comprenant un premier support (2, 13, 14) et un deuxième support (3, 33, 34), dont l'un est fixe et l'autre est destiné à être rotatif et à former ou à supporter la masse pivotante, le dispositif (1, 12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82) étant sensiblement agencé dans un plan et comprenant une première (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84) et une deuxième (5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86) lame flexible orientées dans la même direction lorsque le dispositif (1, 12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82) est au repos, ainsi qu'une lame intermédiaire (6, 31, 32, 42, 45, 66, 67, 76, 77) de rigidité notablement supérieure aux lames flexibles (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84, 5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86) et reliant la première lame flexible (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84) à la deuxième (5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86), le dispositif (1, 12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82) comprenant une première liaison fixe (7, 22, 23, 47, 52) formée par le premier support (2, 13, 14) et une première extrémité de la première lame (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84), une deuxième liaison fixe (8, 24, 25, 48, 53, 96, 97) formée d'une deuxième extrémité de la première lame (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84) et d'une première extrémité de la lame intermédiaire (6, 31, 32, 42, 45, 66, 67, 76, 77), une troisième liaison fixe (9, 26, 27, 49, 54, 98, 99) formée d'une deuxième extrémité de la lame intermédiaire (6, 31, 32, 42, 45, 66, 67, 76, 77) et d'une première extrémité de la deuxième lame (5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86) et une quatrième liaison fixe (11, 28, 29, 51, 55) formée d'au moins une deuxième extrémité de la deuxième lame (5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86), caractérisé en ce que la première (7, 22, 23, 47, 52) et/ou la quatrième liaison (11, 28, 29, 51, 55) est agencée sensiblement entre la deuxième (8, 24, 25, 48, 53, 96, 97) et la troisième liaison (9, 26, 27, 49, 54, 98, 99) sur ladite direction lorsque le dispositif (1, 12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82) est au repos.
  2. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame intermédiaire (6, 31, 32, 42, 45, 66, 67, 76, 77) est coudée, de préférence en forme de U.
  3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame intermédiaire (6, 31, 32, 42, 45, 66, 67, 76, 77) est flexible avec une inertie de section supérieure à celles des lames flexibles (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84, 5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86).
  4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame intermédiaire (6, 31, 32, 42, 45, 66, 67, 76, 77) a une longueur x1 définie par l'équation suivante : x 1 = − L 1 3 + 3 L 1 2 L 2 + 3 L 1 L 2 L 2 + L 2 3 6 L 1 L 2 ;
    Figure imgb0011
     où L 1 est la longueur de la première lame flexible (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84) et L 2 est la longueur de la deuxième lame flexible (5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86).
  5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance entre la quatrième liaison fixe (11, 28, 29, 51, 55) et le centre de masse de la masse pivotante esta une longueur x 2 définie par l'équation suivante : x 2 = L 1 3 − 3 L 1 L 2 L 2 − 2 L 2 3 6 L 2 L 1 + L 2 ;
    Figure imgb0012
     où L 1 est la longueur de la première lame flexible (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84) et L 2 est la longueur de la deuxième lame flexible (5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86) .
  6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de la première lame (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84) L 1 = L, et la lame intermédiaire (6, 31, 32, 42, 45, 66, 67, 76, 77) a une longueur x 1 définie par l'équation suivante : x 1 = − 36 25 L .
    Figure imgb0013
  7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de la première lame (4, 16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84) L 1 = L, et la distance entre la quatrième liaison (11, 28, 29, 51, 55) et le centre de masse de la masse pivotante est une longueur x2 définie par l'équation suivante : x 2 = 3 5 L .
    Figure imgb0014
  8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième lame flexible (5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86) a une longueur L 2 définie par l'équation suivante : L 2 = L 5 .
    Figure imgb0015
  9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quatrième liaison fixe (11, 28, 29, 51, 55) est formée de la deuxième extrémité de la deuxième lame (5, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86) et du deuxième support (3, 33, 34), qui est rotatif, le premier support (2, 13, 14) étant fixe.
  10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif (81, 82) comprend une deuxième lame intermédiaire (92, 93), la quatrième liaison étant formée de la deuxième extrémité de la deuxième lame (85, 86) et d'une première extrémité de la deuxième lame intermédiaire (92, 93), le premier support étant rotatif.
  11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif (81, 82) comprend une troisième lame flexible (87, 88) entre la deuxième lame intermédiaire (92, 93) et le deuxième support fixe, le dispositif (81, 82) comprenant une cinquième liaison fixe formée d'une deuxième extrémité de la deuxième lame intermédiaire (92, 93) et d'une première extrémité de la troisième lame (87, 88), ainsi qu'une sixième liaison fixe formée d'au moins une deuxième extrémité de la troisième lame (87, 88).
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la sixième liaison fixe est formée par la deuxième extrémité de la troisième lame (87, 88) et le et le deuxième support.
  13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la cinquième et la sixième liaison sont agencées entre la deuxième (96, 97) et la troisième liaison (98, 99) sur ladite direction lorsque le dispositif (81, 82) est au repos.
  14. Mécanisme résonateur d'horlogerie (10, 20, 30, 40, 50, 60, 100) comportant une masse pivotante agencée pour pivoter de façon rotative autour d'un axe de pivotement virtuel, caractérisé en ce qu'il comporte deux dispositifs de guidage (12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82, 101, 102) en pivotement rotatif selon l'une des revendications précédentes.
  15. Mécanisme résonateur d'horlogerie selon la revendication 14, caractérisé en ce que les directions des lames flexibles (16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86, 105, 106) des dispositifs respectifs (12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82, 101, 102) sont sensiblement perpendiculaires l'une avec l'autre lorsque le mécanisme (10, 20, 30, 40, 50, 60, 100) est au repos.
  16. Mécanisme résonateur d'horlogerie selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième dispositif de guidage (103), les trois dispositifs (101, 102, 103) étant superposés.
  17. Mécanisme résonateur d'horlogerie selon la revendication 16, caractérisé en ce que les dispositifs (101, 102, 103) sont répartis angulairement, de sorte que les directions des lames flexibles (105, 106, 107) des trois dispositifs de guidage (101, 102, 103) sont agencées à 120° deux à deux.
  18. Mécanisme résonateur d'horlogerie selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que les supports rotatifs (33, 34, 109) des dispositifs (12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82, 101, 102, 103) sont solidaires.
  19. Mécanisme résonateur d'horlogerie selon l'une des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que les supports fixes (13, 14, 108) des dispositifs (12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82, 101, 102, 103) sont solidaires.
  20. Mécanisme résonateur d'horlogerie selon l'une des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que les lames flexibles (16, 18, 39, 43, 72, 73, 83, 84, 17, 19, 41, 44, 74, 75, 85, 86, 105, 106, 107) de chaque dispositif (12, 21, 58, 59, 61, 62, 81, 82, 101, 102, 103) sont de même longueur deux à deux.
  21. Mouvement d'horlogerie (100) comportant un mécanisme résonateur d'horlogerie (10, 20, 30, 40, 50, 60, 100) selon l'une des revendications 14 à 20.
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