EP4020100A1 - Timepiece including a rotating bezel - Google Patents
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- EP4020100A1 EP4020100A1 EP20217190.6A EP20217190A EP4020100A1 EP 4020100 A1 EP4020100 A1 EP 4020100A1 EP 20217190 A EP20217190 A EP 20217190A EP 4020100 A1 EP4020100 A1 EP 4020100A1
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- G04B19/00—Indicating the time by visual means
- G04B19/28—Adjustable guide marks or pointers for indicating determined points of time
- G04B19/283—Adjustable guide marks or pointers for indicating determined points of time on rotatable rings, i.e. bezel
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- G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
- G04B1/18—Constructions for connecting the ends of the mainsprings with the barrel or the arbor
- G04B1/20—Protecting arrangements against rupture or overwinding of the mainspring located in the barrel or attached to the barrel
Definitions
- the present invention relates to the watchmaking field, in particular timepieces provided with a rotating bezel.
- the object of the present invention is to solve the drawbacks mentioned in the technological background, and in particular to propose a timepiece provided with a rotating bezel with a magnetic device between the bezel and the casing part supporting this rotating bezel which is arranged in such a way that the resisting magnetic torque varies as a function of the stable angular position, c ie at least two levels/two different values for the plurality of stable angular positions provided.
- the present invention proposes to achieve the aforementioned object by means of a magnetic device which is not very complex, relatively inexpensive and compact, and which is easily realizable in a case with conventional dimensions for a watch with a rotating bezel. .
- the timepiece comprises a magnetic device composed of a first set of first pole parts carried fixedly by the rotating bezel and of a second set of second pole parts carried fixedly by the covering part.
- the first set of first pole parts and the second set of second pole parts are each arranged circularly so that the first pole parts have a magnetic interaction with the second pole parts which generates on the rotating bezel a resistant magnetic torque when this rotating bezel is driven in rotation, at least in a given direction, from any one of the N stable angular positions towards a following stable angular position, that is to say adjacent, this resistive magnetic torque being exerted on at least part of the angular path , equal to an angular step, which separates these two stable angular positions.
- the timepiece according to the invention is characterized in that the number Z1 of first pole parts is greater than one and less than N (1 ⁇ Z1 ⁇ N) and the number Z2 of second pole parts is also greater than one and less than N (1 ⁇ Z2 ⁇ N); and in that the first set of Z1 first pole parts is distributed among N first angular positions, linked to the rotating bezel and having said angular pitch between them, with at most one first pole part per first angular position, and the second set of Z2 second pole parts is distributed among N second angular positions, linked to said casing part and having between them said angular pitch, with at most one second pole part per second angular position, so that said resistive magnetic torque has a variation in function of the stable angular position of the rotating bezel, among the N stable angular positions, at least according to said given direction for the rotation of this rotating bezel.
- resistant magnetic torque is understood as being a resistant torque exerted on the rotating bezel which results from the magnetic forces between the two sets of pole parts.
- this resistive magnetic torque can be formed at least in part by a resistive torque originating from a frictional force between the rotating bezel and a casing part which results from said magnetic forces.
- the first pole parts are magnetically similar and the second pole parts are magnetically similar. Then, the numbers Z1 and Z2 are selected and the distribution of the first set of Z1 first pole parts, among the N first angular positions, as well as the distribution of the second set of Z2 second pole parts, among the N second angular positions, are carried out so that said variation of the resistive magnetic torque is periodic.
- the magnetic device is arranged so that the periodic variation of the resistive magnetic torque has an angular period equal to an integer K of angular steps, this integer K being greater than one and selected so that the division of the integer N by the number K is equal to a positive integer M. Then the numbers Z1 and Z2 are selected and said distribution of the first set of Z1 first pole parts together with the distribution of the second set of Z2 second pole parts are made so that said variation of the resistive magnetic torque has, for said given direction of rotation of the rotating bezel, substantially two distinct non-zero values.
- the watch 2 comprises a case 4 provided with a rotating bezel 6, which can be rotated by a user, and a magnetic device 20 associated with this rotating bezel.
- the rotating bezel and the magnetic device are arranged so that the rotating bezel can be positioned in sixty angular positions which have between them an angular pitch ⁇ equal to 6° (equal to 360°/60).
- a reference point of the rotating bezel can be positioned at any minute of a minute scale centered on the axis of rotation of the rotating bezel, as is customary for a mechanical or electromechanical watch which is equipped with a rotating bezel.
- N stable angular positions
- the rotating bezel 6 is mounted on a middle part 8, forming a casing part of the watch, and held in place by means of a spring 10 inserted partly into an internal lateral groove of the middle part and partly into a lateral groove inside the rotating bezel.
- a glass 12 is also partially shown, carried by a fixed internal bezel formed by an upper part of the middle part 8, as well as a frustoconical flange 14 and a dial 16 arranged on a movement 18.
- the magnetic device 20 is arranged at the inside case 4 of the watch and is composed of a first set of first pole parts 22, which are fixedly arranged in the rotating bezel 6, and of a second set of second pole parts 24 which are fixedly arranged in the middle part 8 More specifically, the first set of first pole parts 22 and the second set of second pole parts 24 are each arranged circularly and generally opposite each other so that the first pole parts have a magnetic interaction with the second pole parts, this magnetic interaction generating on the rotating bezel a non-zero resistant magnetic torque when this rotating bezel is subjected to a rotation drive ple, in one direction or the other, from any of the sixty stable angular positions.
- the bezel here is bidirectional, that is to say rotating in both directions. Alternatively, the bezel may be unidirectional, so that it then only rotates in a given direction.
- the first pole parts are magnetically similar and the second pole parts are also magnetically similar.
- the first embodiment is characterized in that the first set of first pole parts and the second set of second pole parts are formed from materials generating a magnetic attraction between this first set and this second set. Then, the N stable angular positions each correspond by positioning first pole parts respectively opposite second pole parts. In the absence of a mechanical device associated with the magnetic device, the angular positioning of the rotating bezel is obtained thanks to the magnetic device which generates a restoring torque on the rotating bezel around each of its stable angular positions.
- the first set of first pole parts 22 and the second set of second pole parts 24 are both formed of permanent magnets, the second set of magnets 24 being arranged in magnetic attraction with the first set of magnets 22.
- one set among the first set of first pole parts and the second set of second pole parts is formed of permanent magnets, while the other set is formed of parts in ferromagnetic material.
- the first main variant is advantageous in that the magnetic attraction force can be higher than in the second main variant for identical permanent magnets.
- the second main variant can be interesting because it makes it possible to reduce the cost and the size of the magnetic device in the axial direction, the ferromagnetic parts may have a relatively small height.
- the arrangement of the magnets 22 and the magnets 24 is axial, that is to say that they are aligned in the direction of the axis of rotation of the rotating bezel and that the orientation of the magnetic axes of these magnets is substantially parallel to this axis of rotation.
- An axial arrangement of the two sets of pole parts, globally generating a force of attraction between the rotating bezel 4 and the middle part 8, has the advantage of pressing the rotating bezel against the middle part and thus participating in holding the bezel in place. rotating.
- the axial force of this spring on the bezel can be provided relatively low, or even zero, so that the static friction force, then the dynamic friction force to be overcome during actuation of the rotating bezel is low.
- the frictional force between the rotating bezel and the middle part is too high, this frictional force can then lead, when a return torque towards each stable angular position is insufficient to overcome the resistive torque generated by this frictional force, to imprecise angular positioning of the rotating bezel in the stable angular positions provided.
- the spring 10 can be arranged so as to exert on the rotating bezel an axial force in the direction contrary to the axial magnetic force.
- the two sets of magnets are arranged in the same general plane with a radial orientation of their respective magnetic axes (in a similar way to the variant of the second embodiment shown in Figure 6 ). It should be noted that in a particular variant, the two sets of pole parts are arranged obliquely so as to be able to thus adjust the value of an axial magnetic force applied to the rotating bezel.
- the tangential component defines a magnetic restoring torque which tends to position the rotating bezel in one or the other of the stable angular positions provided and which forms a second resisting magnetic torque over only a first part of the aforementioned angular path. Indeed, on a second part of the angular path, the tangential component of the magnetic forces exerted respectively on the pole parts of the first set of pole parts changes direction and then generates a drive torque towards the next angular position.
- a resistant magnetic torque is still applied overall to the rotating bezel, while on the second part of this angular path the overall magnetic torque (that is to say resulting from the magnetic forces between the two sets of pole parts) can be resistant on a first angular zone and become catchy on a second angular zone if the magnetic return torque becomes greater than the friction torque of magnetic origin.
- the magnetic device according to the invention is characterized in that the number Z1 of first pole parts in the first set is greater than one and less than N (i.e. 1 ⁇ Z1 ⁇ N) and the number Z2 of second parts polars in the second set is also greater than one and less than N (i.e. 1 ⁇ Z2 ⁇ N).
- the first set of Z1 first pole parts is distributed among N first angular positions, linked to the rotating bezel and having said angular pitch between them, with at most one first pole part per first angular position
- the second set of Z2 second pole parts is distributed among N second angular positions, linked to the middle part and having said angular pitch between them, with at most one second pole part per second angular position, so that the resistive magnetic torque generated by the magnetic device presents a variation in function of the stable angular position of the rotating bezel, among the N stable angular positions, at least in a given direction for the rotation of this rotating bezel.
- the variation of the resistant magnetic torque according to the invention is not related to the angular distance of the rotating bezel, within an angular pitch, from any stable angular position, but this variation is related to the stable angular position itself, that is to say that the resisting magnetic torque during an actuation in rotation of the rotating bezel from a stable angular position to a following stable angular position, for a zero distance and/or at least a certain distance given within the angular pitch separating these two stable angular positions, varies according to the stable angular position from which the actuation in rotation is carried out, at least for a given direction of rotation.
- the resistive magnetic torque generated by the magnetic device 20 varies, from any angular position stable, depending on the distance of the bezel relative to this stable angular position in the patent application EP 2 998 799 . But this is not the variation that is the subject of the main characteristic of the present invention, because this variation of the resistive magnetic torque is a variation felt by the user when passing between a first stable angular position and a following stable angular position relative to the passing between a second stable angular position and a following stable angular position.
- the variants described below will make it possible to clearly understand the variation of the resistive magnetic torque which relates to the present invention.
- the number Z1 of first pole parts and the number Z2 of second pole parts are selected and the distribution of these Z1 first pole parts, among the N first angular positions linked to the bezel, as well as the distribution of these Z2 second pole parts, among the N second angular positions linked to the middle part, are produced such that the variation of the resistive magnetic torque is periodic, that is to say that it repeats after a certain number of angular steps.
- the numbers Z1 and Z2 are selected and said distribution of the first set of Z1 first pole parts as well as said distribution of the second set of Z2 second pole parts are made such that the variation of the resistive magnetic torque presents, for at least one given direction of rotation of the rotating bezel, only two distinct non-zero values.
- the magnetic device is arranged so that the resistive magnetic torque is again stronger after a rotation equal to the angular period (i.e. every five minutes), that is to say every 30° during a rotation of the rotating bezel.
- the magnetic device 20 incorporated in a first variant of the first embodiment according to the invention will be described more particularly.
- the number N of stable angular positions P v corresponds to the number N of angular positions which is provided for the placement of the pole parts of the bezel and also for the placement of the pole parts of the middle part.
- Figure 2 (like the similar Figures which will be described later) has a simplified representation, separately, of the rotating bezel 6 and of the middle part 8, in order to be able to clearly represent the circular arrangement of the pole parts 22 in the bezel and of the parts 24 poles in the middle.
- all the pole parts 22 and 24 are formed by substantially identical magnets, each magnet 22 being arranged in magnetic attraction relative to the magnets 24 when this magnet 22 is placed opposite any magnet 24.
- Figure 3 (like the Figure 8 which is similar) is a partial linear representation of the magnetic device 20 of the Figure 1 .
- the Figure 3 corresponds to the arrangement of the magnets 22 and 24 in a cylindrical surface with an axial orientation of these magnets
- La Figure 8 corresponds to the arrangement of the magnets in a general plane perpendicular to the axis of rotation of the rotating bezel, with a radial orientation of these magnets as shown in Figure 6 ).
- These twenty-four remaining magnets 22 are advantageously distributed in the four series S1 to S4 in a regular manner, presenting between them an angular distance or an interval equal to twice the angular period (2 ⁇ ).
- the resistive magnetic torque that is to say of its intensity, as a function of the stable angular position in which the rotating bezel is initially located.
- the resistive magnetic torque varies substantially by a factor of two, the second value mentioned above being substantially equal to half of the first value mentioned above.
- the series S5 of magnets, or the five series S0 to S4 of magnets may/may, in another variant, be replaced by parts made of ferromagnetic material.
- the first set of pole parts associated with the rotating bezel is formed by the toothing of a crown made of ferromagnetic material from which a few teeth have been removed to obtain a profile similar to that of the upper part shown in Figure 3 .
- the empty holes can be eliminated in a variant of the Fig. 3 .
- the S5 series can be composed of magnets 22 arranged in the rotating bezel, the S0 series to S4 then being composed of magnets 24 arranged in the caseband.
- the batch of six magnets 22 placed in each of the four series S1 to S4 can be placed according to all the possibilities of placing six identical magnets among the twelve angular positions of the series considered.
- M N/K
- the number M is an even number and the number Y is equal to M/2.
- the Y pole parts placed in each of said K-1 other series are preferably distributed regularly with intervals between them equal to twice the angular period, ie 2 ⁇ .
- the third and fourth series are offset, relative to each other, by the angular pitch ⁇ while the fifth series is offset by two angular pitches, ie by 2 ⁇ , relative to each of these third and fourth series.
- the other two remaining series, each with twelve angular positions presenting between them the angular period, are empty, that is to say without pole parts.
- one of the two numbers Z1 and Z2 is equal to twenty-four and the twenty-four corresponding pole parts are arranged in a first series and a second series of each twelve angular positions having between them the angular period ⁇ , these first and second series being offset by two angular pitches, i.e. by 2 ⁇ , while the other of the two numbers Z1 and Z2 is equal to thirty-six and three subsets of each twelve corresponding pole parts are respectively placed in a third series, a fourth series and a fifth series of each twelve angular positions having between them the angular period ⁇ .
- the fourth series is shifted by the angular pitch ⁇ with the third series and also with the fifth series.
- the other two remaining series, with each twelve angular positions having between them the angular period, are empty, that is to say without pole parts.
- the second variant and the third variant are very advantageous because, with only 25% of additional pole parts compared to the first variant, it is possible to approximately double the intensity of the resistive magnetic torque without other magnetic means than two sets of pole parts each distributed on the along a circle and respectively associated with the rotating bezel and the caseband.
- a certain resistant magnetic torque given for a watch with a rotating bezel with essentially two intensity values provided for this given resistant torque as a function of the stable angular position, it is possible to reduce the dimensions of the parts polar relative to the first variant, and therefore the size of the magnetic device.
- variants similar to the second and third variants exist for other odd values of the number K.
- Variants with essentially two intensity values for the resistive magnetic torque exist with more than two series of M pole parts on each of the two parts (the bezel and the middle part) with the same distribution among the N angular positions, and with series complementary pole parts on only one of these two parts.
- Eighteen pole parts of one of the two parts opposite eighteen pole parts of the other part are thus obtained for six stable angular positions separated by an angular period of 60°, and twelve pole parts of one of the two parts which are located opposite twelve pole parts of the other part in the other stable angular positions.
- a ratio of approximately 2/3 is thus obtained between the two values of the resistive magnetic torque.
- FIG. 5 A fourth variant, less advantageous in terms of efficiency of the magnetic device, is shown in Figure 5 .
- the series of angular positions S1 to S4 (those comprising less than M pole parts in the first variant) each comprise M/2 pole parts in this fourth variant (as in the example shown of the first variant), these six parts poles being distributed by pair of pole parts having between them, in the series concerned, an angular offset equal to an odd number, less than M/2, multiplied by the angular period.
- the number of pairs of pole parts in each of the series S1 to S4 can be provided less than three, namely equal to two or one. In the latter case, there is an increase in the ratio of resistive magnetic torques between the periodic angular positions of the rotating bezel exhibiting a certain resistive magnetic torque and those exhibiting a lower resistive magnetic torque, which is then lower in the case where the number of pairs of pole parts is equal to three and where said ratio is equal to two.
- first set of first pole parts and the second set of second pole parts are each formed of permanent magnets generating a magnetic repulsion between this first set and this second set; and in that the N stable angular positions of the rotating bezel 6A are each defined by a positioning of the N first angular positions, in which the magnets 22A integral with this rotating bezel are placed, with an angular offset equal to substantially half of said pitch angular (a/2) relative to the N second angular positions of the middle part 8A in which the magnets 24A fixed to this middle part are placed.
- the watch 32 comprises a case 34 which is formed of a middle part 8A and a rotating bezel 6A.
- the references already described in connection with the Figure 1 relate to similar items.
- the construction of the case differs from that of the Figure 1 essentially by the fact that the rotating bezel is mounted on a ball bearing 36 and by the fact that the magnetic device 20C comprises a first set of magnets 22A and a second set of magnets 24A which are each arranged circularly in the same plane general of the case 34, this general plane being perpendicular to the axis of rotation of the rotating bezel.
- such an arrangement makes it possible to eliminate the axial magnetic forces.
- a periodic arrangement of the magnets in each of the first and second sets of magnets makes it possible to make the radial magnetic force zero or very weak. global for any angular position of the rotating bezel, so that the ball bearing is not or only slightly disturbed in its operation by friction forces.
- the magnetic devices of the variants shown in Figures 7 to 10 present the aforementioned periodic arrangement of the magnets, so that in these variants, only the tangential magnetic forces between the two sets of magnets are effective and generate the desired resistive magnetic torque, which corresponds to a magnetic return torque.
- the stable angular positions of the rotating bezel correspond to positions of lower magnetic potential energy in the magnetic device 20C. These stable angular positions therefore correspond to angular positions where the first and second sets of magnets are substantially offset by half an angular pitch relative to each other.
- the rotating bezel 6A comprises two subsets of twelve magnets 22A placed in two adjacent series S0 and S4 of twelve angular positions having between them the angular period ⁇ . These two subsets of magnets 22A define twelve stable angular positions in which the rotating bezel undergoes a relatively strong resistant magnetic torque during a drive in one direction of rotation or the other, these twelve stable angular positions occurring when the twelve magnets 24A linked to the rotating bezel are respectively located between the twelve pairs of adjacent magnets 22A formed by the two sub-assemblies placed in the series S0 and S4.
- the magnetic device 20C generates a high magnetic potential barrier on one side and on the other of the twelve stable angular positions of the rotating bezel which present a strong magnetic torque. resistant, namely a strong magnetic return torque which is generated by the tangential magnetic forces in the magnetic device 20C.
- Three other subsets of magnets 22A, each formed of six magnets, are distributed respectively in three other series S1, S2 and S3 of angular positions, each in a regular manner with an angular distance equal to twice the angular period.
- the resistive magnetic torque (equal to the magnetic restoring torque in the realization of the Figure 6 ) is substantially halved when the rotating bezel is driven between two stable angular positions of lesser magnetic torque resistance relative to a drive from a stable angular position of lesser magnetic torque resistance to a stable angular position with a high magnetic resistance torque or vice versa .
- the resistive magnetic torque felt when one arrives with the rotating bezel at a stable angular position exhibiting a strong resistive magnetic torque, is not the same as that felt when leaving such a stable angular position. Indeed, in this first embodiment, when approaching a stable angular position with a strong restoring torque, the resistive magnetic torque passes through a maximum before decreasing and finally becoming a driving torque insofar as the friction forces are not too great. On the other hand, when the rotating bezel is driven in rotation from a stable angular position with a high resistive magnetic torque, the user then feels this strong resistive magnetic torque which opposes the rotational movement of the rotating bezel.
- the second embodiment provides an effective solution to the aforementioned problem which occurs in the first embodiment, thanks to the fact that a relatively high magnetic potential barrier is located before and after each of the twelve stable angular positions having a high restoring torque. magnetic.
- a relatively high magnetic potential barrier is located before and after each of the twelve stable angular positions having a high restoring torque. magnetic.
- first and second subsets of each M corresponding magnets are respectively placed in two series of M angular positions, these two series being offset from one another by an angular pitch (a) and each having the angular period between their angular positions.
- the remaining corresponding [K-2] Y magnets are distributed among the K-2 other series of M angular positions, presenting between them the angular period, so that each comprises Y magnets, these K-2 other series and the said two series being offset from each other by the angular pitch (a).
- the number M is an even number and the number Y is equal to M/2, the Y pole parts placed in each of the K-2 other series being distributed regularly by presenting between them distances angular equal to twice the angular period (2 ⁇ ).
Abstract
La pièce d'horlogerie comprend une lunette tournante, montée sur une carrure avec N positions angulaires stables, et un dispositif magnétique (20) composé d'un premier ensemble de Z1 aimants (22) portés par la lunette tournante et d'un deuxième ensemble de Z2 aimants (24) portés par la carrure. Les premier et deuxième ensembles d'aimants sont agencés chacun circulairement de manière à présenter entre eux une interaction magnétique engendrant sur la lunette tournante un couple magnétique résistant, sur au moins une partie d'un pas angulaire, lorsque cette lunette tournante est entraînée en rotation depuis une quelconque des N positions angulaires stables. Les nombres Z1 et Z2 sont supérieurs à un et inférieur à N. Les Z1 aimants et les Z2 aimants sont distribués angulairement de manière que le couple magnétique résistant présente une variation en fonction de la position angulaire stable de la lunette tournante. Avantageusement cette variation est périodique. De préférence la variation s'effectue entre sensiblement deux valeurs non nulles.The timepiece comprises a rotating bezel, mounted on a caseband with N stable angular positions, and a magnetic device (20) composed of a first set of Z1 magnets (22) carried by the rotating bezel and a second set of Z2 magnets (24) carried by the caseband. The first and second sets of magnets are each arranged circularly so as to present between them a magnetic interaction generating on the rotating bezel a resistant magnetic torque, over at least part of an angular pitch, when this rotating bezel is driven in rotation from any one of the N stable angular positions. The numbers Z1 and Z2 are greater than one and less than N. The Z1 magnets and the Z2 magnets are angularly distributed so that the resistive magnetic torque exhibits a variation as a function of the stable angular position of the rotating bezel. Advantageously, this variation is periodic. Preferably, the variation takes place between substantially two non-zero values.
Description
La présente invention concerne le domaine horloger, en particulier des pièces d'horlogerie munies d'une lunette tournante.The present invention relates to the watchmaking field, in particular timepieces provided with a rotating bezel.
On connaît de la demande de brevet
Le but de la présente invention est de résoudre les inconvénients mentionnés dans l'arrière-plan technologique, et particulier de proposer une pièce d'horlogerie munie d'une lunette tournante avec un dispositif magnétique entre la lunette et la partie d'habillage supportant cette lunette tournante qui soit agencé de telle sorte que le couple magnétique résistant présente une variation en fonction de la position angulaire stable, c'est-à-dire au moins deux niveaux / deux valeurs différentes pour la pluralité de positions angulaires stables prévues. De plus, la présente invention se propose d'atteindre le but susmentionné au moyen d'un dispositif magnétique qui soit peu complexe, relativement peu onéreux et peu encombrant, et qui soit aisément réalisable dans un boîtier aux dimensions classiques pour une montre à lunette tournante.The object of the present invention is to solve the drawbacks mentioned in the technological background, and in particular to propose a timepiece provided with a rotating bezel with a magnetic device between the bezel and the casing part supporting this rotating bezel which is arranged in such a way that the resisting magnetic torque varies as a function of the stable angular position, c ie at least two levels/two different values for the plurality of stable angular positions provided. In addition, the present invention proposes to achieve the aforementioned object by means of a magnetic device which is not very complex, relatively inexpensive and compact, and which is easily realizable in a case with conventional dimensions for a watch with a rotating bezel. .
A cet effet, la présente invention concerne une pièce d'horlogerie comprenant une lunette tournante montée sur une partie d'un habillage de cette pièce d'horlogerie et actionnable en rotation par un utilisateur, cette lunette tournante ayant N positions angulaires stables, N étant un nombre entier supérieur à deux, qui présentent entre elles un pas angulaire α égal à 360° divisé par N (α = 360°/ N). Ensuite, la pièce d'horlogerie comprend un dispositif magnétique composé d'un premier ensemble de premières parties polaires portés fixement par la lunette tournante et d'un deuxième ensemble de deuxièmes parties polaires portés fixement par la partie d'habillage. Le premier ensemble de premières parties polaires et le deuxième ensemble de deuxièmes parties polaires sont agencés chacun circulairement de manière que les premières parties polaires présentent une interaction magnétique avec les deuxièmes parties polaires qui engendre sur la lunette tournante un couple magnétique résistant lorsque cette lunette tournante est entraînée en rotation, au moins dans un sens donné, depuis une quelconque des N positions angulaires stables vers une position angulaire stable suivante, c'est-à-dire adjacente, ce couple magnétique résistant s'exerçant sur au moins une partie du parcours angulaire, égale à un pas angulaire, qui sépare ces deux positions angulaires stables.To this end, the present invention relates to a timepiece comprising a rotating bezel mounted on part of a casing of this timepiece and operable in rotation by a user, this rotating bezel having N stable angular positions, N being an integer greater than two, which have between them an angular pitch α equal to 360° divided by N (α = 360°/N). Next, the timepiece comprises a magnetic device composed of a first set of first pole parts carried fixedly by the rotating bezel and of a second set of second pole parts carried fixedly by the covering part. The first set of first pole parts and the second set of second pole parts are each arranged circularly so that the first pole parts have a magnetic interaction with the second pole parts which generates on the rotating bezel a resistant magnetic torque when this rotating bezel is driven in rotation, at least in a given direction, from any one of the N stable angular positions towards a following stable angular position, that is to say adjacent, this resistive magnetic torque being exerted on at least part of the angular path , equal to an angular step, which separates these two stable angular positions.
La pièce d'horlogerie selon l'invention est caractérisée en ce que le nombre Z1 de premières parties polaires est supérieur à un et inférieur à N (1 < Z1 < N) et le nombre Z2 de deuxièmes parties polaires est aussi supérieur à un et inférieur à N (1 < Z2 < N) ; et en ce que le premier ensemble des Z1 premières parties polaires est distribué parmi N premières positions angulaires, liées à la lunette tournante et présentant entre elles ledit pas angulaire, avec au plus une première partie polaire par première position angulaire, et le deuxième ensemble des Z2 deuxièmes parties polaires est distribué parmi N deuxièmes positions angulaires, liées à ladite partie d'habillage et présentant entre elles ledit pas angulaire, avec au plus une deuxième partie polaire par deuxième position angulaire, de manière que ledit couple magnétique résistant présente une variation en fonction de la position angulaire stable de la lunette tournante, parmi les N positions angulaires stables, au moins selon ledit sens donné pour la rotation de cette lunette tournante.The timepiece according to the invention is characterized in that the number Z1 of first pole parts is greater than one and less than N (1<Z1<N) and the number Z2 of second pole parts is also greater than one and less than N (1 < Z2 < N); and in that the first set of Z1 first pole parts is distributed among N first angular positions, linked to the rotating bezel and having said angular pitch between them, with at most one first pole part per first angular position, and the second set of Z2 second pole parts is distributed among N second angular positions, linked to said casing part and having between them said angular pitch, with at most one second pole part per second angular position, so that said resistive magnetic torque has a variation in function of the stable angular position of the rotating bezel, among the N stable angular positions, at least according to said given direction for the rotation of this rotating bezel.
L'expression 'couple magnétique résistant' est compris comme étant un couple résistant exercé sur la lunette tournante qui résulte des forces magnétiques entre les deux ensembles de parties polaires. Ainsi, ce couple magnétique résistant peut être formé au moins en partie par un couple résistant provenant d'une force de frottement entre la lunette tournante et une partie d'habillage qui résulte desdites forces magnétiques.The expression “resistant magnetic torque” is understood as being a resistant torque exerted on the rotating bezel which results from the magnetic forces between the two sets of pole parts. Thus, this resistive magnetic torque can be formed at least in part by a resistive torque originating from a frictional force between the rotating bezel and a casing part which results from said magnetic forces.
Selon un mode de réalisation général de l'invention, les premières parties polaires sont magnétiquement semblables et les deuxièmes parties polaires sont magnétiquement semblables. Ensuite, les nombres Z1 et Z2 sont sélectionnés et la distribution du premier ensemble de Z1 premières parties polaires, parmi les N premières positions angulaires, ainsi que la distribution du deuxième ensemble de Z2 deuxièmes parties polaires, parmi les N deuxièmes positions angulaires, sont réalisées de sorte que ladite variation du couple magnétique résistant est périodique.According to a general embodiment of the invention, the first pole parts are magnetically similar and the second pole parts are magnetically similar. Then, the numbers Z1 and Z2 are selected and the distribution of the first set of Z1 first pole parts, among the N first angular positions, as well as the distribution of the second set of Z2 second pole parts, among the N second angular positions, are carried out so that said variation of the resistive magnetic torque is periodic.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif magnétique est agencé de manière que la variation périodique du couple magnétique résistant présente une période angulaire égale à un nombre entier K de pas angulaires, ce nombre entier K étant supérieur à un et sélectionné de sorte que la division du nombre entier N par le nombre K est égale à un nombre entier positif M. Ensuite, les nombres Z1 et Z2 sont sélectionnés et ladite distribution du premier ensemble de Z1 premières parties polaires ainsi que la distribution du deuxième ensemble de Z2 deuxièmes parties polaires sont réalisées de sorte que ladite variation du couple magnétique résistant présente, pour ledit sens de rotation donné de la lunette tournante, sensiblement deux valeurs distinctes non nulles.According to a preferred embodiment of the invention, the magnetic device is arranged so that the periodic variation of the resistive magnetic torque has an angular period equal to an integer K of angular steps, this integer K being greater than one and selected so that the division of the integer N by the number K is equal to a positive integer M. Then the numbers Z1 and Z2 are selected and said distribution of the first set of Z1 first pole parts together with the distribution of the second set of Z2 second pole parts are made so that said variation of the resistive magnetic torque has, for said given direction of rotation of the rotating bezel, substantially two distinct non-zero values.
Divers modes de réalisation et diverses variantes avantageuses seront présentés dans la description détaillée de l'invention qui suit.Various embodiments and various advantageous variants will be presented in the detailed description of the invention which follows.
L'invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels :
- la
Figure 1 est une coupe transversale partielle d'une montre selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la
Figure 2 montre, de manière simplifiée, une première variante d'un dispositif magnétique associé à la lunette tournante de la montre de laFigure 1 avec, d'une part, un premier ensemble de premières parties polaires qui sont solidaires de la lunette tournante ou d'une carrure qui la supporte et, d'autre part, un deuxième ensemble de deuxièmes parties polaires qui sont solidaires de l'autre de ces deux parties d'habillage de la montre; - la
Figure 3 est une représentation linéaire schématique de la première variante du dispositif magnétique de laFigure 2 ; - la
Figure 4 montre, de manière simplifiée, une deuxième variante du dispositif magnétique associé à la lunette tournante de la montre de laFigure 1 ; - la
Figure 5 montre, de manière simplifiée, une troisième variante du dispositif magnétique associé à la lunette tournante de la montre de laFigure 1 ; - la
Figure 6 est une coupe transversale partielle d'une montre selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; - la
Figure 7 montre, de manière simplifiée, une première variante d'un dispositif magnétique associé à la lunette tournante de la montre de laFigure 6 avec, d'une part, un premier ensemble de premières parties polaires qui sont solidaires de la lunette tournante ou d'une carrure qui la supporte et, d'autre part, un deuxième ensemble de deuxièmes parties polaires qui sont solidaires de l'autre de ces deux parties d'habillage de la montre; - la
Figure 8 est une représentation linéaire schématique de la première variante du dispositif magnétique de laFigure 7 ; - les
Figures 9 et 10 montrent, de manière simplifiée, une deuxième variante et une troisième variante du dispositif magnétique associé à la lunette tournante de la montre de laFigure 6 , ces variantes étant magnétiquement équivalentes à la première variante desFigures 7 et 8 .
- the
Figure 1 is a partial cross-section of a watch according to a first embodiment of the invention; - the
Figure 2 shows, in a simplified manner, a first variant of a magnetic device associated with the rotating bezel of the watch of theFigure 1 with, on the one hand, a first set of first pole parts which are fixed to the rotating bezel or to a middle part which supports it and, on the other hand, a second set of second pole parts which are fixed to the other of these two casing parts of the watch; - the
Figure 3 is a schematic linear representation of the first variant of the magnetic device of theFigure 2 ; - the
Figure 4 shows, in a simplified manner, a second variant of the magnetic device associated with the rotating bezel of the watch of theFigure 1 ; - the
Figure 5 shows, in a simplified manner, a third variant of the magnetic device associated with the rotating bezel of the watch of theFigure 1 ; - the
Figure 6 is a partial cross-section of a watch according to a second embodiment of the invention; - the
Picture 7 shows, in a simplified manner, a first variant of a magnetic device associated with the rotating bezel of the watch of theFigure 6 with, on the one hand, a first set of first pole parts which are fixed to the rotating bezel or to a middle part which supports it and, on the other hand, a second set of second pole parts which are fixed to the other of these two casing parts of the watch; - the
Figure 8 is a schematic linear representation of the first variant of the magnetic device of thePicture 7 ; - them
Figures 9 and 10 show, in a simplified manner, a second variant and a third variant of the magnetic device associated with the rotating bezel of the watch of theFigure 6 , these variants being magnetically equivalent to the first variant of theFigure 7 and8 .
En référence aux
La lunette tournante 6 est montée sur une carrure 8, formant une partie d'habillage de la montre, et maintenue en place au moyen d'un ressort 10 inséré en partie dans une rainure latérale interne de la carrure et en partie dans une rainure latérale interne de la lunette tournante. A la
Selon une variante générale de l'invention, les premières parties polaires sont magnétiquement semblables et les deuxièmes parties polaires sont aussi magnétiquement semblables. Le premier mode de réalisation est caractérisé par le fait que le premier ensemble de premières parties polaires et le deuxième ensemble de deuxièmes parties polaires sont formés de matériaux engendrant une attraction magnétique entre ce premier ensemble et ce deuxième ensemble. Ensuite, les N positions angulaires stables correspondent chacune par un positionnement de premières parties polaires respectivement en face de deuxièmes parties polaires. En l'absence de dispositif mécanique associé au dispositif magnétique, le positionnement angulaire de la lunette tournante est obtenu grâce au dispositif magnétique qui engendre un couple de rappel sur la lunette tournante autour de chacune de ses positions angulaires stables. On remarquera que, dans des modes de réalisation non décrits ici en détails, il est possible d'associer un dispositif mécanique au dispositif magnétique pour obtenir précisément les positions angulaires stables de la lunette tournante, un tel dispositif mécanique pouvant participer à une force de rappel vers chaque position angulaire stable.According to a general variant of the invention, the first pole parts are magnetically similar and the second pole parts are also magnetically similar. The first embodiment is characterized in that the first set of first pole parts and the second set of second pole parts are formed from materials generating a magnetic attraction between this first set and this second set. Then, the N stable angular positions each correspond by positioning first pole parts respectively opposite second pole parts. In the absence of a mechanical device associated with the magnetic device, the angular positioning of the rotating bezel is obtained thanks to the magnetic device which generates a restoring torque on the rotating bezel around each of its stable angular positions. It will be noted that, in embodiments not described here in detail, it is possible to associate a mechanical device with the magnetic device to precisely obtain the stable angular positions of the rotating bezel, such a mechanical device being able to participate in a restoring force to each stable angular position.
Dans une première variante principale représentée aux figures, le premier ensemble de premières parties polaires 22 et le deuxième ensemble de deuxièmes parties polaires 24 sont tous deux formés d'aimants permanents, le deuxième ensemble d'aimants 24 étant agencés en attraction magnétique avec le premier ensemble d'aimants 22. Dans une deuxième variante principale, non représentée, un ensemble parmi le premier ensemble de premières parties polaires et le deuxième ensemble de deuxièmes parties polaires est formé d'aimants permanents, alors que l'autre ensemble est formé de parties en matériau ferromagnétique. La première variante principale est avantageuse par le fait que la force d'attraction magnétique peut être plus élevée que dans la deuxième variante principale pour des aimants permanents identiques. La deuxième variante principale peut être intéressante car elle permet de diminuer le coût et l'encombrement du dispositif magnétique selon la direction axiale, les parties ferromagnétiques pouvant présenter une hauteur relativement petite. Dans la variante représentée à la
Un agencement axial des deux ensembles de parties polaires, engendrant globalement une force d'attraction entre la lunette tournante 4 et la carrure 8, présente l'avantage de plaquer la lunette tournante contre la carrure et de participer ainsi au maintien en place de la lunette tournante. On pourrait ainsi théoriquement éliminer la ressort 10 qui maintient la lunette assemblée à la carrure. En pratique, il est préférable de conserver le ressort pour des raisons de sécurité. Toutefois, la force axiale de ce ressort sur la lunette peut être prévue relativement faible, voire nulle de sorte que la force de frottement statique, puis la force de frottement dynamique à vaincre lors d'un actionnement de la lunette tournante est peu élevée. Si la force de frottement entre la lunette tournante et la carrure est trop élevée, cette force de frottement peut alors conduire, lorsqu'un couple de rappel vers chaque position angulaire stable est insuffisant pour vaincre le couple résistant engendré par cette force de frottement, à un positionnement angulaire imprécis de la lunette tournante dans les positions angulaires stables prévues. Pour éviter que la force magnétique axiale perturbe, via la force de frottement qu'elle engendre, un positionnement angulaire précis de la lunette tournante, on peut prévoir que le ressort 10 soit agencé de manière à exercer sur la lunette tournante une force axiale de sens contraire à la force magnétique axiale. Comme déjà indiqué, il est envisageable d'associer au dispositif magnétique un dispositif mécanique complémentaire pour obtenir un positionnement précis de la lunette tournante dans les positions angulaires stables prévues. Pour résoudre le problème indiqué ici, dans une autre variante du premier mode de réalisation, les deux ensembles d'aimants sont agencés dans un même plan général avec une orientation radiale de leurs axes magnétiques respectifs (de manière similaire à la variante du deuxième mode de réalisation représentée à la
On constate donc que dans des variantes avec un agencement axial ou oblique des deux ensembles de parties polaires présentant entre eux une attraction magnétique, deux composantes des forces magnétiques s'exerçant sur les parties polaires du premier ensemble associé à la lunette tournante sont à considérer dans l'agencement de la lunette tournante et du dispositif magnétique, à savoir la composante axiale et la composante tangentielle. La composante axiale, si elle n'est pas compensée, engendre une force de frottement entre la lunette tournante et la carrure qui s'oppose toujours au mouvement de rotation de cette lunette et engendre ainsi une partie d'un premier couple magnétique résistant qui s'exerce sur tout le parcours angulaire, soit sur un pas angulaire, de la lunette tournante entre deux positions angulaires stables adjacentes quelconques (c'est-à-dire entre une positon angulaire stable quelconque et une position angulaire stable suivante dans le sens de rotation de la lunette tournante). La composante tangentielle définit un couple de rappel magnétique qui tend à positionner la lunette tournante dans l'une ou l'autre des positions angulaires stables prévues et qui forme un deuxième couple magnétique résistant sur seulement une première partie du parcours angulaire susmentionné. En effet, sur une seconde partie du parcours angulaire, la composante tangentielle des forces magnétiques s'exerçant respectivement sur les parties polaires du premier ensemble de parties polaires change de sens et engendre alors un couple d'entraînement vers la position angulaire suivante. Ainsi, sur la première partie dudit parcours angulaire, un couple magnétique résistant s'applique toujours globalement sur la lunette tournante, alors que sur la seconde partie de ce parcours angulaire le couple magnétique global (c'est-à-dire résultant des forces magnétiques entre les deux ensembles de parties polaires) peut être résistant sur une première zone angulaire et devenir entraînant sur une seconde zone angulaire si le couple de rappel magnétique devient supérieur au couple de frottement d'origine magnétique.It can therefore be seen that in variants with an axial or oblique arrangement of the two sets of pole parts having a magnetic attraction between them, two components of the magnetic forces acting on the pole parts of the first set associated with the rotating bezel are to be considered in the arrangement of the rotating bezel and the magnetic device, namely the axial component and the tangential component. The axial component, if it is not compensated, generates a friction force between the rotating bezel and the middle part which always opposes the rotational movement of this bezel and thus generates part of a first resistant magnetic torque which is exerts over the entire angular path, i.e. over an angular step, of the rotating bezel between any two adjacent stable angular positions (that is to say between any stable angular position and a next stable angular position in the direction of rotation of the rotating bezel). The tangential component defines a magnetic restoring torque which tends to position the rotating bezel in one or the other of the stable angular positions provided and which forms a second resisting magnetic torque over only a first part of the aforementioned angular path. Indeed, on a second part of the angular path, the tangential component of the magnetic forces exerted respectively on the pole parts of the first set of pole parts changes direction and then generates a drive torque towards the next angular position. Thus, on the first part of said angular path, a resistant magnetic torque is still applied overall to the rotating bezel, while on the second part of this angular path the overall magnetic torque (that is to say resulting from the magnetic forces between the two sets of pole parts) can be resistant on a first angular zone and become catchy on a second angular zone if the magnetic return torque becomes greater than the friction torque of magnetic origin.
De manière générale, le dispositif magnétique selon l'invention est caractérisé en ce que le nombre Z1 de premières parties polaires dans le premier ensemble est supérieur à un et inférieur à N (soit 1 < Z1 <N) et le nombre Z2 de deuxièmes parties polaires dans le deuxième ensemble est aussi supérieur à un et inférieur à N (soit 1 <Z2<N). Ensuite, le premier ensemble des Z1 premières parties polaires est distribué parmi N premières positions angulaires, liées à la lunette tournante et présentant entre elles ledit pas angulaire, avec au plus une première partie polaire par première position angulaire, et le deuxième ensemble des Z2 deuxièmes parties polaires est distribué parmi N deuxièmes positions angulaires, liées à la carrure et présentant entre elles ledit pas angulaire, avec au plus une deuxième partie polaire par deuxième position angulaire, de manière que le couple magnétique résistant engendré par le dispositif magnétique présente une variation en fonction de la position angulaire stable de la lunette tournante, parmi les N positions angulaires stables, au moins selon un sens donné pour la rotation de cette lunette tournante.In general, the magnetic device according to the invention is characterized in that the number Z1 of first pole parts in the first set is greater than one and less than N (i.e. 1<Z1<N) and the number Z2 of second parts polars in the second set is also greater than one and less than N (i.e. 1<Z2<N). Then, the first set of Z1 first pole parts is distributed among N first angular positions, linked to the rotating bezel and having said angular pitch between them, with at most one first pole part per first angular position, and the second set of Z2 second pole parts is distributed among N second angular positions, linked to the middle part and having said angular pitch between them, with at most one second pole part per second angular position, so that the resistive magnetic torque generated by the magnetic device presents a variation in function of the stable angular position of the rotating bezel, among the N stable angular positions, at least in a given direction for the rotation of this rotating bezel.
La variation du couple magnétique résistant selon l'invention n'est pas en lien avec l'éloignement angulaire de la lunette tournante, à l'intérieur d'un pas angulaire, depuis une quelconque position angulaire stable, mais cette variation est en lien avec la position angulaire stable elle-même, c'est-à-dire que le couple magnétique résistant lors d'un actionnement en rotation de la lunette tournante depuis une position angulaire stable vers une position angulaire stable suivante, pour un éloignement nul et/ou au moins un certain éloignement donné à l'intérieur du pas angulaire séparant ces deux positions angulaire stables, varie en fonction de la position angulaire stable depuis laquelle l'actionnement en rotation est effectué, au moins pour un sens de rotation donné. En effet, le couple magnétique résistant engendré par le dispositif magnétique 20 varie, depuis n'importe quelle position angulaire stable, en fonction de l'éloignement de la lunette relativement à cette position angulaire stable dans la demande de brevet
Dans les variantes du dispositif magnétique selon l'invention qui seront décrites par la suite, le nombre Z1 de premières parties polaires et le nombre Z2 de deuxièmes parties polaires sont sélectionnés et la distribution de ces Z1 premières parties polaires, parmi les N premières positions angulaires liées à la lunette, ainsi que la distribution de ces Z2 deuxièmes parties polaires, parmi les N deuxièmes positions angulaires liées à la carrure, sont réalisées de sorte que la variation du couple magnétique résistant est périodique, c'est-à-dire qu'elle se répète après un certain nombre de pas angulaires.In the variants of the magnetic device according to the invention which will be described below, the number Z1 of first pole parts and the number Z2 of second pole parts are selected and the distribution of these Z1 first pole parts, among the N first angular positions linked to the bezel, as well as the distribution of these Z2 second pole parts, among the N second angular positions linked to the middle part, are produced such that the variation of the resistive magnetic torque is periodic, that is to say that it repeats after a certain number of angular steps.
La variation périodique du couple magnétique résistant présente une période angulaire β égale à un nombre entier K de pas angulaires, soit β = K·α, ce nombre entier K étant supérieur à un (K> 1) et sélectionné de sorte que la division du nombre entier N par le nombre K est égale à un nombre entier positif M (soit M = N/K). De préférence, les nombres Z1 et Z2 sont sélectionnés et ladite distribution du premier ensemble des Z1 premières parties polaires ainsi que ladite distribution du deuxième ensemble des Z2 deuxièmes parties polaires sont réalisées de sorte que la variation du couple magnétique résistant présente, pour au moins un sens de rotation donné de la lunette tournante, seulement deux valeurs distinctes non nulles. La période angulaire β de la variation du couple magnétique résistant est avantageusement prévue égale à cinq fois le pas angulaire α, soit β = 5·α. De préférence, le dispositif magnétique est agencé de sorte que le couple magnétique résistif est à nouveau plus fort après une rotation égale à la période angulaire (soit toutes les cinq minutes), c'est-à-dire tous les 30° lors d'une rotation de la lunette tournante.The periodic variation of the resistive magnetic torque has an angular period β equal to an integer K of angular steps, i.e. β = K α, this integer K being greater than one (K> 1) and selected so that the division of the whole number N by the number K is equal to a positive whole number M (that is M = N/K). Preferably, the numbers Z1 and Z2 are selected and said distribution of the first set of Z1 first pole parts as well as said distribution of the second set of Z2 second pole parts are made such that the variation of the resistive magnetic torque presents, for at least one given direction of rotation of the rotating bezel, only two distinct non-zero values. The angular period β of the variation of the resistive magnetic torque is advantageously provided equal to five times the angular pitch α, ie β=5·α. Preferably, the magnetic device is arranged so that the resistive magnetic torque is again stronger after a rotation equal to the angular period (i.e. every five minutes), that is to say every 30° during a rotation of the rotating bezel.
En référence aux
On remarquera que la
Dans la première variante du premier mode de réalisation, le nombre Z2 d'aimants 24 est égal à M qui vaut douze, soit Z2 = M = N/K = 12, et ces douze aimants sont distribués régulièrement avec une période angulaire β = K·α = 30°. En d'autres termes, les douze aimants 24 sont placés dans une série S5 de douze positions angulaires liées à la carrure (c'est-à-dire dans un référentiel de coordonnées polaires lié à la carrure) et présentant entre elles la période angulaire β = 30°. Le nombre Z1 d'aimants 22 est égal à M+[K-1]·M/2, soit Z1 = 12 + 4·6 = 36. Un sous-ensemble de douze aimants 22 est placé dans une première série S0 de douze positions angulaires liées à la lunette (c'est-à-dire dans un référentiel de coordonnées polaires lié à la lunette) et présentant entre elles la période angulaire β = 30°. Les vingt-quatre aimants 22 restants sont répartis de manière que quatre sous-ensembles de six aimants sont respectivement placés dans les quatre autres séries S1, S2, S3, S4 de douze positions angulaires qui sont aussi liées à la lunette (c'est-à-dire dans le référentiel de coordonnées polaires lié à la lunette) et qui présentent entre elles également la période angulaire β = 30°. Ces quatre autres séries et la première série sont décalées angulairement entre elles du pas angulaire α = 360°/N = 6°. Ces vingt-quatre aimants 22 restants sont avantageusement répartis dans les quatre séries S1 à S4 de manière régulière, en présentant entre eux une distance angulaire ou un intervalle égal au double de la période angulaire (2·β).In the first variant of the first embodiment, the number Z2 of
On remarquera que, étant donné que les Z1 aimants du premier ensemble sont placés parmi N positions angulaires présentant entre elles le pas angulaire α = 360°/N, seules K séries distinctes de M positions angulaires présentant entre elles la période angulaire β = K·α, avec M = N/K, existent. Ces K séries distinctes sont décalées angulairement entre elles du pas angulaire α. L'agencement du dispositif magnétique selon la première variante permet d'obtenir seulement deux valeurs distinctes non nulles pour le couple magnétique résistant (à savoir deux valeurs maximales du couple magnétique résistant sur un parcours angulaire d'un pas angulaire entre deux positions angulaires stables adjacentes) lorsque l'on applique un couple d'entraînement sur la lunette tournante depuis une ou l'autre de ses positions angulaires stables, à savoir une première valeur lorsque la série S5 d'aimants 24 de la lunette tournante est située initialement en face de la série S0 d'aimants 22 de la carrure (comme représenté à la
On remarquera premièrement que soit la série S5 d'aimants, soit les cinq séries S0 à S4 d'aimants peut/ peuvent, dans une autre variante, être remplacée(s) par des parties en matériau ferromagnétique. Ainsi, dans une variante particulière, le premier ensemble de parties polaires associé à la lunette tournante est formé par la denture d'une couronne en matériau ferromagnétique dont on a enlevé quelques dents pour obtenir un profil similaire à celui de la pièce supérieure représentée à la
Les diverses remarques précédentes nous amènent à formuler une variante générale couvrant la première variante décrite ci-avant. Dans cette variante générale, un des deux nombres Z1 et Z2 est égal à M (M = N/K) et les M parties polaires correspondantes, constituant l'ensemble concerné de parties polaires, sont distribuées régulièrement en présentant entre elles la période angulaire β, alors que l'autre des deux nombres Z1 et Z2 est égal à M+[K-1]·Y, où Y est un nombre entier positif inférieur à M et K est le nombre de pas angulaires dans la période angulaire. Ensuite, un sous-ensemble de M parties polaires, lesquelles correspondent audit autre des deux nombres Z1 et Z2 et sont des parties polaires de l'ensemble y relatif, sont placées dans une première série de M positions angulaires respectives présentant entre elles la période angulaire. Finalement, les [K-1]·Y parties polaires restantes sont réparties de manière que Y parties polaires sont placées dans chacune de K-1 autres séries de M positions angulaires présentant entre elles la période angulaire β, la première série et les K-1 autres séries étant décalées angulairement entre elles dudit pas angulaire.The various preceding remarks lead us to formulate a general variant covering the first variant described above. In this general variant, one of the two numbers Z1 and Z2 is equal to M (M = N/K) and the M corresponding pole parts, constituting the relevant set of pole parts, are distributed regularly, having between them the angular period β , while the other of the two numbers Z1 and Z2 is equal to M+[K-1] Y, where Y is a positive integer less than M and K is the number of angular steps in the angular period. Next, a subset of M pole parts, which correspond to said other of the two numbers Z1 and Z2 and are pole parts of the set relating thereto, are placed in a first series of M respective angular positions having between them the angular period . Finally, the remaining [K-1] Y pole parts are distributed in such a way that Y pole parts are placed in each of K-1 other series of M angular positions having between them the angular period β, the first series and the K- 1 other series being angularly offset from each other by said angular pitch.
Dans une variante particulière de la variante générale décrite ci-avant, le nombre M est un nombre pair et le nombre Y est égal à M/2. De plus, les Y parties polaires placées dans chacune desdites K-1 autres séries sont de préférence distribuées régulièrement en présentant entre elles des intervalles égaux à deux fois la période angulaire, soit à 2·β.In a particular variant of the general variant described above, the number M is an even number and the number Y is equal to M/2. Furthermore, the Y pole parts placed in each of said K-1 other series are preferably distributed regularly with intervals between them equal to twice the angular period,
En référence à la
Ainsi, on obtient vingt-quatre aimants en face de vingt-quatre autres aimants ou, dans une variante, en face de vingt-quatre parties ferromagnétiques pour les positions angulaires stables à fort couple magnétique résistant, lesquelles présentent entre elles la période angulaire β, mais douze aimants en face de douze autres aimants ou, dans la variante, de douze parties ferromagnétiques pour les positions angulaires stables à moindre couple magnétique résistant, lesquelles sont situées entre les positions angulaires stables à fort couple magnétique résistant. On a donc un rapport de 1/2, pour le nombre de paires de parties polaires en vis-à-vis, entre les positions angulaires stables à moindre couple magnétique résistant et les positions angulaires stables à fort couple magnétique résistant ; ce qui conduit environ au même rapport pour l'intensité du couple magnétique résistant que dans l'exemple représenté pour la première variante. On remarquera que, dans une autre variante, ce rapport peut être diminué en ajoutant des sous-ensembles de parties polaires dans les deux séries de positions angulaires vides susmentionnées, le nombre de parties polaires par sous-ensemble ajouté étant identique et inférieur à M, soit inférieur à douze.Thus, we obtain twenty-four magnets opposite twenty-four other magnets or, in a variant, opposite twenty-four ferromagnetic parts for the stable angular positions with high resistive magnetic torque, which have between them the angular period β, but twelve magnets in front of twelve other magnets or, in the variant, of twelve ferromagnetic parts for the stable angular positions with less resistant magnetic torque, which are located between the stable angular positions with high resistant magnetic torque. There is therefore a ratio of 1/2, for the number of pairs of opposite pole parts, between the stable angular positions with a lower resistive magnetic torque and the stable angular positions with a high resistive magnetic torque; which leads to approximately the same ratio for the intensity of the resistive magnetic torque as in the example shown for the first variant. It will be noted that, in another variant, this ratio can be reduced by adding subsets of pole parts in the two series of empty angular positions mentioned above, the number of pole parts per added subset being identical to and less than M, be less than twelve.
Dans une troisième variante, non représentée aux figures mais équivalente à la deuxième variante, avec également le nombre N égal à soixante (N=60) et le nombre K égal à cinq (K=5), un des deux nombres Z1 et Z2 est égal à vingt-quatre et les vingt-quatre parties polaires correspondantes sont disposées dans une première série et une deuxième série de chacune douze positions angulaires présentant entre elles la période angulaire β, ces première et deuxième séries étant décalées de deux pas angulaires, soit de 2·α, alors que l'autre des deux nombres Z1 et Z2 est égal à trente-six et trois sous-ensembles de chacun douze parties polaires correspondantes sont respectivement placés dans une troisième série, une quatrième série et une cinquième série de chacune douze positions angulaires présentant entre elles la période angulaire β. Dans ce cas, la quatrième série est décalée du pas angulaire α avec la troisième série et également avec la cinquième série. Les deux autres séries restantes, avec chacune douze positions angulaires présentant entre elles la période angulaire, sont vides, c'est-à-dire sans parties polaires. Comme pour la deuxième variante, il est possible, dans une autre variante, de modifier la variation du couple magnétique résistant en plaçant des sous-ensembles de parties polaires dans les deux séries vides susmentionnées, le nombre de parties polaires par sous-ensemble ajouté étant identique et inférieur à M, soit inférieur à douze, et par exemple égal à six ou quatre parties polaires distribuées régulièrement.In a third variant, not shown in the figures but equivalent to the second variant, also with the number N equal to sixty (N=60) and the number K equal to five (K=5), one of the two numbers Z1 and Z2 is equal to twenty-four and the twenty-four corresponding pole parts are arranged in a first series and a second series of each twelve angular positions having between them the angular period β, these first and second series being offset by two angular pitches, i.e. by 2 α, while the other of the two numbers Z1 and Z2 is equal to thirty-six and three subsets of each twelve corresponding pole parts are respectively placed in a third series, a fourth series and a fifth series of each twelve angular positions having between them the angular period β. In this case, the fourth series is shifted by the angular pitch α with the third series and also with the fifth series. The other two remaining series, with each twelve angular positions having between them the angular period, are empty, that is to say without pole parts. As for the second variant, it is possible, in another variant, to modify the variation of the resistive magnetic torque by placing subsets of pole parts in the two aforementioned empty series, the number of pole parts per added subset being identical to and less than M, ie less than twelve, and for example equal to six or four regularly distributed pole parts.
La deuxième variante et la troisième variante sont très avantageuses car, avec seulement 25% de parties polaires supplémentaires relativement à la première variante, on peut environ doubler l'intensité du couple magnétique résistant sans autres moyens magnétiques que deux ensembles de parties polaires distribués chacun le long d'un cercle et respectivement associés à la lunette tournante et à la carrure. En d'autres termes, pour un certain couple magnétique résistant donné pour une montre à lunette tournante, avec essentiellement deux valeurs d'intensité prévues pour ce couple résistant donné en fonction de la position angulaire stable, il est possible de réduire les dimensions des parties polaires relativement à la première variante, et donc l'encombrement du dispositif magnétique. A noter que des variantes similaires aux deuxième et troisième variantes existent pour d'autres valeurs impaires du nombre K.The second variant and the third variant are very advantageous because, with only 25% of additional pole parts compared to the first variant, it is possible to approximately double the intensity of the resistive magnetic torque without other magnetic means than two sets of pole parts each distributed on the along a circle and respectively associated with the rotating bezel and the caseband. In other words, for a certain resistant magnetic torque given for a watch with a rotating bezel, with essentially two intensity values provided for this given resistant torque as a function of the stable angular position, it is possible to reduce the dimensions of the parts polar relative to the first variant, and therefore the size of the magnetic device. Note that variants similar to the second and third variants exist for other odd values of the number K.
Des variantes à essentiellement deux valeurs d'intensité pour le couple magnétique résistif existent avec plus de deux séries de M parties polaires sur chacune des deux pièces (la lunette et la carrure) avec une même distribution parmi les N positions angulaires, et avec des séries complémentaires de parties polaires sur une seule de ces deux pièces. Par exemple, pour N égal à soixante (N = 60) et K égal à dix (K = 10), on peut avoir, pour chacune des deux pièces, trois sous-ensembles de six parties polaires (M=N/K=6) qui sont placés respectivement dans trois séries adjacentes, ayant chacune six positions angulaires présentant entre elles une période angulaire, et quatre autres sous-ensembles de six parties polaires qui sont placés respectivement dans quatre séries, ayant chacune six positions angulaires présentant entre elles la période angulaire, parmi les sept séries de six positions angulaires restantes sur une seule de ces deux pièces, ces quatre autres séries formant deux paires de séries adjacentes, chaque paire de séries adjacentes étant entourée de deux séries vides, c'est-à-dire sans parties polaires. On obtient ainsi dix-huit parties polaires d'une des deux pièces en face de dix-huit parties polaires de l'autre pièce pour six positions angulaires stables séparées par une période angulaire de 60°, et douze parties polaires d'une des deux pièces qui sont situées en face de douze parties polaires de l'autre pièce dans les autres positions angulaires stables. On obtient ainsi un rapport d'environ 2/3 entre les deux valeurs du couple magnétique résistant.Variants with essentially two intensity values for the resistive magnetic torque exist with more than two series of M pole parts on each of the two parts (the bezel and the middle part) with the same distribution among the N angular positions, and with series complementary pole parts on only one of these two parts. For example, for N equal to sixty (N = 60) and K equal to ten (K = 10), we can have, for each of the two parts, three subsets of six pole parts (M=N/K=6 ) which are placed respectively in three adjacent series, each having six angular positions presenting between them a angular period, and four other sub-assemblies of six pole parts which are placed respectively in four series, each having six angular positions presenting between them the angular period, among the seven series of six angular positions remaining on only one of these two parts, these four other series forming two pairs of adjacent series, each pair of adjacent series being surrounded by two empty series, that is to say without pole parts. Eighteen pole parts of one of the two parts opposite eighteen pole parts of the other part are thus obtained for six stable angular positions separated by an angular period of 60°, and twelve pole parts of one of the two parts which are located opposite twelve pole parts of the other part in the other stable angular positions. A ratio of approximately 2/3 is thus obtained between the two values of the resistive magnetic torque.
Une quatrième variante, moins avantageuse en terme d'efficacité du dispositif magnétique, est représentée à la
En référence aux
Dans la variante représentée à la
Etant donné que le premier ensemble d'aimants est agencé en répulsion magnétique relativement au deuxième ensemble d'aimants, l'énergie potentielle magnétique est plus élevée lorsque des aimants de ces deux ensembles sont en vis-à-vis. En l'absence d'un positionnement mécanique de la lunette tournante, les positions angulaires stables de la lunette tournante correspondent à des positions de moindre énergie potentielle magnétique dans le dispositif magnétique 20C. Ces positions angulaires stables correspondent donc à des positions angulaires où les premier et deuxième ensembles d'aimants sont sensiblement décalées d'un demi pas angulaire l'un relativement à l'autre. A noter qu'en l'absence de positionnement mécanique, certaines des positions angulaires stables risquent de ne pas être très précises, c'est-à-dire de ne pas être parfaitement périodiques, en particulier chaque position angulaire stable de la lunette tournante qui précède une position angulaire stable ayant un relativement fort couple magnétique résistant et celle qui suit cette dernière position angulaire stable. Ainsi, dans une variante particulière, on peut prévoir en plus du dispositif magnétique 20C, un dispositif mécanique de positionnement angulaire de la lunette tournante, par exemple une roue / couronne dentée fixée à la lunette et associée à un sautoir solidaire de la carrure.Given that the first set of magnets is arranged in magnetic repulsion relative to the second set of magnets, the magnetic potential energy is higher when the magnets of these two sets are facing each other. In the absence of mechanical positioning of the rotating bezel, the stable angular positions of the rotating bezel correspond to positions of lower magnetic potential energy in the
En référence aux
Dans le cadre du premier mode de réalisation avec un dispositif magnétique prévu en attraction magnétique, le couple magnétique résistant ressenti, lorsqu'on arrive avec la lunette tournante à une position angulaire stable présentant un fort couple magnétique résistant, n'est pas le même que celui ressenti lorsqu'on quitte une telle position angulaire stable. En effet, dans ce premier mode de réalisation, lorsqu'on s'approche d'une position angulaire stable avec un fort couple de rappel, le couple magnétique résistant passe par un maximum avant de diminuer et devenir finalement un couple entraînant dans la mesure où les forces de frottement ne sont pas trop importantes. Par contre, lorsque la lunette tournante est entraînée en rotation depuis une position angulaire stable avec un fort couple magnétique résistant, l'utilisateur ressent alors ce fort couple magnétique résistant qui s'oppose au mouvement de rotation de la lunette tournante. Il faut donc être arrivé dans une telle position angulaire stable pour pouvoir bien ressentir qu'elle est associée à un fort couple magnétique résistant. A noter qu'il en va de même, dans une moindre mesure, pour toutes les positions angulaires stables de la lunette tournante dans le premier mode de réalisation.In the context of the first embodiment with a magnetic device provided with magnetic attraction, the resistive magnetic torque felt, when one arrives with the rotating bezel at a stable angular position exhibiting a strong resistive magnetic torque, is not the same as that felt when leaving such a stable angular position. Indeed, in this first embodiment, when approaching a stable angular position with a strong restoring torque, the resistive magnetic torque passes through a maximum before decreasing and finally becoming a driving torque insofar as the friction forces are not too great. On the other hand, when the rotating bezel is driven in rotation from a stable angular position with a high resistive magnetic torque, the user then feels this strong resistive magnetic torque which opposes the rotational movement of the rotating bezel. It is therefore necessary to have arrived in such a stable angular position in order to be able to feel that it is associated with a strong resistive magnetic torque. It should be noted that the same applies, to a lesser extent, for all the stable angular positions of the rotating bezel in the first embodiment.
Le deuxième mode de réalisation apporte une solution efficace au problème susmentionné qui intervient dans le premier mode de réalisation, grâce au fait qu'une relativement haute barrière de potentiel magnétique est située avant et après chacune des douze positions angulaires stables ayant un fort couple de rappel magnétique. Lorsqu'un utilisateur actionne la lunette tournante, il a ainsi un même ressenti lorsque cette lunette tournante effectue un pas angulaire pour arriver dans une position angulaire stable ayant un fort couple de rappel magnétique que lorsque la lunette tournante effectue un pas angulaire en partant d'une telle position angulaire stable. Il en va de même lorsqu'un utilisateur actionne la lunette tournante entre des positions angulaires stables de moindre couple magnétique résistant. Par contre, on remarquera qu'un moindre couple magnétique résistant apparaît que dans un sens de rotation pour les positions angulaires stables qui sont adjacentes à une position angulaire stable avec un fort couple magnétique résistant, et ceci dans le sens qui s'éloigne de cette dernière position angulaire stable. En effet, dans l'autre sens, la lunette tournante tourne en direction de la position angulaire stable adjacente qui présente un fort couple magnétique résistant et cette lunette tournante est donc soumise à une haute barrière de potentiel magnétique.The second embodiment provides an effective solution to the aforementioned problem which occurs in the first embodiment, thanks to the fact that a relatively high magnetic potential barrier is located before and after each of the twelve stable angular positions having a high restoring torque. magnetic. When a user activates the rotating bezel, he thus has the same feeling when this rotating bezel takes an angular step to arrive in a stable angular position having a strong magnetic return torque as when the rotating bezel takes an angular step starting from such a stable angular position. The same applies when a user operates the rotating bezel between stable angular positions of lesser resistive magnetic torque. On the other hand, it will be noted that a lower resistive magnetic torque appears only in one direction of rotation for the stable angular positions which are adjacent to a stable angular position with a strong resistive magnetic torque, and this in the direction which moves away from this last stable angular position. Indeed, in the other direction, the rotating bezel rotates in the direction of the adjacent stable angular position which has a high resistive magnetic torque and this rotating bezel is therefore subject to a high magnetic potential barrier.
Aux
Les trois alternatives de la variante décrite précédemment peuvent être généralisées dans les termes suivants : Un des deux nombres Z1 et Z2 d'aimants est égal à M (M = N/K) et les M aimants correspondants sont distribués régulièrement en présentant entre eux des intervalles égaux à la période angulaire (β), alors que l'autre des deux nombres Z1 et Z2 d'aimants est égal à 2·M+[K-2]·Y, où Y est un nombre entier positif inférieur à M. Ensuite, des premier et deuxième sous-ensembles de chacun M aimants correspondants sont placés respectivement dans deux séries de M positions angulaires, ces deux séries étant décalées entre elles d'un pas angulaire (a) et présentant chacune la période angulaire entre leurs positions angulaires. Finalement, les [K-2]·Y aimants correspondants restants sont répartis dans les K-2 autres séries de M positions angulaires, présentant entre elles la période angulaire, de manière que chacune comprend Y aimants, ces K-2 autres séries et lesdites deux séries étant décalées entre elles du pas angulaire (a). Dans une variante spécifique correspondant aux trois alternatives représentées, le nombre M est un nombre pair et le nombre Y est égal à M/2, les Y parties polaires placées dans chacune des K-2 autres séries étant distribuées régulièrement en présentant entre elles des distances angulaires égales à deux fois la période angulaire (2·β). Une variante encore plus générale peut être définie de la même manière avec ledit autre des deux nombres Z1 et Z2 qui est prévu égal à 2·W+[K-2]·Y, où W est un nombre entier positif supérieur à un et inférieur ou égal à M, et où Y est un nombre entier positif inférieur à W. Ensuite, deux séries adjacentes de positions angulaires comprennent chacune W aimants et les aimants restants sont répartis de la manière indiquée ci-dessus.The three alternatives of the variant described previously can be generalized in the following terms: One of the two numbers Z1 and Z2 of magnets is equal to M (M = N/K) and the M corresponding magnets are distributed regularly by presenting between them intervals equal to the angular period (β), while the other of the two numbers Z1 and Z2 of magnets is equal to 2 M+[K-2] Y, where Y is a positive integer less than M. Then , first and second subsets of each M corresponding magnets are respectively placed in two series of M angular positions, these two series being offset from one another by an angular pitch (a) and each having the angular period between their angular positions. Finally, the remaining corresponding [K-2] Y magnets are distributed among the K-2 other series of M angular positions, presenting between them the angular period, so that each comprises Y magnets, these K-2 other series and the said two series being offset from each other by the angular pitch (a). In a specific variant corresponding to the three alternatives represented, the number M is an even number and the number Y is equal to M/2, the Y pole parts placed in each of the K-2 other series being distributed regularly by presenting between them distances angular equal to twice the angular period (2 β). An even more general variant can be defined in the same way with said other of the two numbers Z1 and Z2 which is provided equal to 2 W+[K-2] Y, where W is a positive integer greater than one and less than or equal to M, and where Y is a positive integer less than W. Then, two adjacent series of positions angular each include W magnets and the remaining magnets are distributed as shown above.
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