EP4141580A1 - Mécanisme résonateur d'horlogerie muni de moyens d'arrêt de l'elément inertiel - Google Patents

Mécanisme résonateur d'horlogerie muni de moyens d'arrêt de l'elément inertiel Download PDF

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EP4141580A1
EP4141580A1 EP21193559.8A EP21193559A EP4141580A1 EP 4141580 A1 EP4141580 A1 EP 4141580A1 EP 21193559 A EP21193559 A EP 21193559A EP 4141580 A1 EP4141580 A1 EP 4141580A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inertial element
resonator mechanism
stop
inertial
oscillate
Prior art date
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Pending
Application number
EP21193559.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Dominique Lechot
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.)
Swatch Group Research and Development SA
Original Assignee
Swatch Group Research and Development SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Swatch Group Research and Development SA filed Critical Swatch Group Research and Development SA
Priority to EP21193559.8A priority Critical patent/EP4141580A1/fr
Priority to US17/816,010 priority patent/US20230062088A1/en
Priority to JP2022123203A priority patent/JP7429736B2/ja
Priority to CN202211032838.XA priority patent/CN115729086A/zh
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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
    • G04B27/00—Mechanical devices for setting the time indicating means
    • G04B27/004—Mechanical devices for setting the time indicating means having several simultaneous functions, e.g. stopping or starting the clockwork or the hands
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a clockwork resonator mechanism provided with means for stopping the inertial element.
  • the invention also relates to a clock movement comprising at least one such resonator mechanism and/or a clock oscillator comprising at least one such resonator mechanism.
  • means are generally used for stopping the balance wheel to prevent it from oscillating, for example when it is desired to set the time of the movement.
  • These stop means are configured to block the movement of the pendulum by contact with it.
  • the pendulums generally have an annular shape, and the stopping means comprise a mobile stop which comes into contact with the periphery of the pendulum to stop it, when they are actuated.
  • the stopping means comprise a mobile stop which comes into contact with the periphery of the pendulum to stop it, when they are actuated.
  • stop means acting on the rotation shaft of the balance wheel to stop its movement, for example by blocking a counterstop arranged on the rotation shaft.
  • the inertial element can be provided with an elongated body, which oscillates by means of one, or preferably several flexible blades.
  • the invention proposes to design new stopping means capable of operating with any type of inertial element, but also with annular inertial elements conventionally used in clock oscillators.
  • the invention relates to a clockwork resonator mechanism, comprising a structure and an anchoring block from which is suspended at least one inertial element arranged to oscillate according to a first degree of freedom in rotation RZ around a pivot axis extending in a first direction Z, said inertial element being configured to be subjected to return forces exerted by return means configured to cause the inertial element to oscillate, the mechanism comprising means for stopping the inertial element actuated on demand to prevent oscillations of the inertial element.
  • the oscillator mechanism is remarkable in that the stop means are configured to move the inertial element between a pivoting position and a stop position in which the inertial element cannot oscillate.
  • the inertial element is not only mobile in rotation to be able to oscillate, but also in translation to put it in a position in which it is blocked and can no longer oscillate.
  • This new type of stopping means avoids having to take into account the geometry of the inertial element. They can be adapted to particular oscillating systems, for example with flexible guides, which do not include an annular balance, but an elongated inertial element. In addition, these stop means can also be used for conventional annular balances.
  • the stop means comprise a stop abutment against which the inertial element is in contact in the stop position, the inertial element no longer being in contact with the stopper in pivot position.
  • the inertial element is movable in translation against the stopper.
  • the stop means are configured to push the inertial element against the stopper.
  • the inertial element is configured to oscillate at least partly around a first pivot stud of the structure, the first pivot stud being configured to allow the pivoting of the element inertial about an axis passing through the first pivot pin.
  • the first pivot stud comprises the stopper.
  • the inertial element is configured to slide along the first pivot stud to come into contact with the stopper.
  • the stop means comprise actuating means arranged to move the inertial element against the stopper.
  • the actuating means comprise a support body configured to push the inertial element.
  • the actuating means comprise a lever configured to exert a force on the support body, so as to move the inertial element.
  • the support body is flexible.
  • the lever is configured to lift said support body to move the inertia element.
  • the actuating means comprise a movable winding stem to actuate the lever.
  • the return means comprise a flexible pivot comprising a plurality of substantially longitudinal elastic blades, each fixed, at a first end to said anchoring block, and at a second end to said inertial element, each said elastic blade being deformable essentially in an XY plane perpendicular to said first direction Z.
  • the invention also relates to a clock movement comprising at least one such resonator mechanism and/or a clock oscillator comprising at least one such resonator mechanism.
  • the invention relates to a clockwork resonator mechanism, which constitutes for example a variant of the resonators described in the application CH00518/18 or request EP18168765.8 in the name of ETA Manufacture Horlogère Suisse, incorporated here by reference, and whose characteristics the person skilled in the art will know how to combine with those specific to the present invention.
  • this clockwork resonator mechanism 1 comprises a structure 10 and an anchoring block 30, from which is suspended at least one inertial element 2 arranged to oscillate according to a first degree of freedom in rotation RZ about a pivot axis D s extending in a first direction Z.
  • the return means are a flexible pivot 200 comprising a plurality of substantially longitudinal elastic blades 3, each fixed, at a first end to the anchor block 30, and at a second end to the inertial element 2
  • the resonator mechanism 1 comprises two crossed elastic blades 3, each blade 3 being provided with a plurality of ribs 13 on either side of each face of the blade 3.
  • An elastic blade 3 is essentially deformable in an XY plane perpendicular to the first Z direction.
  • the inertial element 2 can oscillate in the XY plane, the first direction Z being perpendicular to the XY plane.
  • the inertial element 2 comprises a clip 20 on which the elastic blades 3 are fixed.
  • the inertial element 2 further comprises a rocker arm 15 assembled with the attachment 20.
  • the rocker arm 15 is elongated in the shape of a substantially symmetrical bone.
  • the inertial element 2 is configured to oscillate at least partly around a first pivot stud 5 of the structure 10, the pivot stud 5 being configured to allow the pivoting of the inertial element 2 around it.
  • the rocker 15 includes a central hole 16 to insert the first pivot pin 5 therein.
  • the central hole 16 has a larger diameter than the first pin 5 in order to allow the rocker 15 to turn around it.
  • the inertial element 2 further comprises an anchor 25 assembled under the attachment 20, the anchor 25 being centered on the rocker arm 20 and the central hole 16.
  • the anchor 25 comprises two arms 17, 18 in arcs of a circle whose ends are configured to cooperate with an escape wheel, not shown in the figures.
  • the escapement can be of the mechanical type or of the magnetic type.
  • a second pivot pin 19 of the structure 10 is inserted into the anchor 25 along the axis of rotation of the inertial element 2.
  • the anchor 25 comprises a second hole 21 in which the second pin 19 is inserted, the second hole 21 being wider than the second stud 19 to avoid any contact between the anchor 25 and the second hole 21.
  • the second stud 19 is arranged in the axis of the first stud 5.
  • the inertial element 2 surrounds the first 5 and the second stud 19, which are inserted, one in the balance 15 and the other in the anchor 25, so as to allow the oscillation of the inertial element 2 along an axis of rotation passing through the two pads 5, 19.
  • the amplitude of oscillation of the inertial element 2 in the plane of oscillation is for example included in an interval ranging from 20 to 40°.
  • the oscillation frequency is for example greater than ten Hz.
  • the second stud 19 has a vertical stop function in the direction Z, in the event of impact, to prevent the elastic strips 3 or the strips of the translation tables 31, 32 from breaking.
  • the second stud 19 has a protrusion or widening at its base to retain the inertial element 2. Thus, if the mechanism is shaken violently, the movement of the inertial element 2 is limited in the direction Z by the second stud 19.
  • the mechanism includes means 50 for stopping the inertial element 2, which can be actuated on demand to prevent the oscillations of the inertial element 2.
  • the stopping means 50 are configured to move the element inertial 2 between a pivoting position in which it can oscillate freely, and a stop position in which the inertial element 2 cannot oscillate because it is constrained.
  • the resonator mechanism 1 comprises a stopper 6 against which the inertial element 2 comes into contact in the stop position in order to prevent any oscillation.
  • the first stud 5 includes the stopper 6, which is for example formed from an extra thickness at its periphery, or from an enlargement of the stud 5 at its base.
  • the inertial element 2 is thus configured to slide along the pivot block 5 to come into contact with the stop 6, when it is desired to stop its oscillations.
  • the mobile element 2 which is mobile in translation in the direction Z
  • the mobile element 2 is pushed by inducing a force under the anchor 25.
  • the flexibility of the two elastic blades 3 allows the movement of the inertial element 2 in the direction Z without risk of wear or damage to the blades 3.
  • the movement of the inertial element 2 takes place over a very short distance to avoid significant bending of the elastic blades 3.
  • the mobile element 2 comes in contact with the stop 6 which is located above it in the direction Z.
  • the stop means 50 are configured to push the movable element 2 against this stop stop 6.
  • the stop means 50 comprise actuation means 40 arranged to push the inertial element 2 against the stopper 6.
  • the actuation means 40 comprise a support body 22, configured to be able to be engaged with the inertial element 2, the support body 22 serving as a means of displacement of the inertial element 2.
  • the support body 22 is elongated to be able to be actuated remotely.
  • the support body 22 is provided at one end with a fork 36 surrounding the second stud 19, so as to be able to slide along said second stud 19. In the pivoting position, the support body 22 and the fork 36 are not in contact with the inertial element 2.
  • the support body 22 is movable along the second stud 19 to be able to come into contact with the inertial element 2, and push it towards the stopper 6.
  • the support body 22 and the fork 36 are in contact with the inertial element 2.
  • the support body 22 is for example a strip, preferably metallic, provided with the fork 36 at its end to enclose the second stud 19 arranged under the anchor 25.
  • the support body 22 is flexible in order to be able to apply a force with precision.
  • a force is applied to the slat, it bends, but transmits part of the force under the inertial element 2, in order to lift it.
  • the actuating means 40 produce a thrust along the axis of rotation of the inertial element 2, perpendicular to the latter.
  • the support body 22 is arranged parallel to the inertial element 2.
  • the actuating means 40 comprise a lever 23 configured to bear against said support body 22 to move the inertial element 2.
  • the lever 23 comprises an elongated body part of which bears under the support body 22 in order to push it upwards when the actuating means 40 are actuated.
  • Actuating means 40 further comprises a winding stem 24 for actuating lever 23.
  • Stem 24 has a cylindrical shape and can be moved along its longitudinal axis when actuated.
  • the lever 23 here has an angled arm shape, with a first elbow 26 in the middle of the lever 23 and a second elbow 27 before a free end 28.
  • the free end is in contact with the support body 22.
  • the free end 28 has a triangular shape tapering towards the end.
  • the free end 28 is positioned under the support body 22. Thus, by moving the free end 28 under the support body 22, the support body 22 is lifted by a thicker portion of the free end 28.
  • the lever 23 comprises a second end 29 in contact with the rod 24, the second end 29 being retained between two guide ribs 31, 32 extending around the rod 24.
  • the rod 24 is actuated, pulling it or by pushing it along its axis, the second end 29 is pulled or pushed.
  • the lever 23 comprises a pivot 33 around which it can rotate, the pivot 33 being formed by a screw passing through the lever 23.
  • the pivot 33 being formed by a screw passing through the lever 23.
  • the flexible suspension 300 comprises, between the anchor block 30 and a first intermediate mass 303, which is fixed to the structure 10 directly or via a flexible plate 301 in the first direction Z, a transverse translation table 32 with flexible guidance, and which comprises transverse blades 320, rectilinear and extending in the second direction X and in symmetry around a transverse axis D2 crossing the pivot axis D.
  • the flexible suspension 300 further comprises, between the anchor block 30 and a second intermediate mass 305, a longitudinal translation table 31 with flexible guidance, and which comprises longitudinal strips 310 which are rectilinear and extend in the third direction Y and in symmetry around a longitudinal axis D1 crossing the pivot axis D.
  • the transverse translation table 32 with flexible guidance comprises transverse blades 320 rectilinear and extending along the second direction X and in symmetry around the transverse axis D2 crossing the pivot axis D.
  • the longitudinal axis D1 crosses the transverse axis D2, and in particular the longitudinal axis D1, the transverse axis D2, and the pivot axis D are concurrent.
  • the longitudinal translation table 31 and the transverse translation table 32 each comprise at least two blades, each blade being characterized by its thickness in the second direction X when the blade or rod extends in the third direction Y or vice versa, by its height in the first direction Z, and by its length in the direction in which the blade or rod extends, the length being at least five times greater than the height, the height being at least as great as the thickness, and more particularly at least five times greater than this thickness, and more particularly still at least seven times greater than this thickness.
  • the transverse translation table 32 comprises at least two transverse flexible blades, parallel to each other and of the same length. In the embodiment of the figures, the translation tables have four flexible blades.
  • the invention also relates to a clockwork oscillator mechanism comprising such a clockwork resonator mechanism 1, and an escapement mechanism, not shown in the figures, which are arranged to cooperate with each other.
  • the invention also relates to a timepiece movement 10 comprising at least one such oscillator mechanism and/or at least one resonator mechanism 1.
  • the present invention is not limited to the example illustrated but is susceptible to various variants and modifications which will become apparent to those skilled in the art.
  • the inertial element 2 is raised, but other embodiments are possible, for example an embodiment in which the inertial element is retained in the pivoting position, and which slides downwards in a stop position.
  • a spiral spring can be used instead of the pivot with flexible blades.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
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Abstract

Mécanisme résonateur (1) d'horlogerie, comportant une structure (10) et un bloc d'ancrage (30) auquel est suspendu au moins un élément inertiel (2) agencé pour osciller selon un premier degré de liberté en rotation RZ autour d'un axe de pivotement (D) s'étendant selon une première direction Z, ledit élément inertiel (2) étant configuré pour être soumis à des efforts de rappel exercés par des moyens de rappel configurés pour faire osciller l'élément inertiel (2), le mécanisme (1) comportant des moyens d'arrêt (50) de l'élément inertiel (2) actionnables sur demande pour empêcher les oscillations de l'élément inertiel (2), caractérisé en ce que les moyens d'arrêt (50) sont configurés pour déplacer l'élément inertiel (2) entre une positon de pivotement et une position d'arrêt dans laquelle l'élément inertiel ne peut pas osciller.

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne un mécanisme résonateur d'horlogerie muni de moyens d'arrêt de l'élément inertiel.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel mécanisme résonateur et/ou un oscillateur d'horlogerie comportant au moins un tel mécanisme résonateur.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Dans les mécanismes d'oscillation des mouvement d'horlogerie, on utilise généralement des moyens d'arrêts du balancier pour l'empêcher d'osciller, par exemple lorsqu'on veut régler l'heure du mouvement. Ces moyens d'arrêt sont configurés pour bloquer le mouvement du balancier par contact avec celui-ci.
  • Les balanciers ont généralement une forme annulaire, et les moyens d'arrêt comprennent une butée mobile qui entre en contact avec la périphérie du balancier pour l'arrêter, lorsqu'ils sont actionnés. Dans les tourbillons, il existe d'autres types de moyens d'arrêts agissant sur l'arbre de rotation du balancier pour stopper son déplacement, par exemple en bloquant une contrebutée agencée sur l'arbre de rotation.
  • Cependant, il existe d'autres types de balanciers, qui ne sont pas forcément annulaires, ou qui n'ont pas d'arbre de rotation autour duquel ils tournent. Par exemple, dans le cas des oscillateurs à guidage flexible, l'élément inertiel peut être muni d'un corps allongé, qui oscille au moyen d'une, ou de préférence plusieurs lames flexibles.
  • Ainsi, les moyens d'arrêts existant ne sont pas satisfaisants sur de tels oscillateurs, et des nouveaux moyens d'arrêts sont nécessaires.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention se propose de concevoir des nouveaux moyens d'arrêts capables de fonctionner avec tout type d'élément inertiel, mais aussi avec des éléments inertiels annulaires classiquement utilisés dans les oscillateurs d'horlogerie.
  • A cette fin, l'invention se rapporte à un mécanisme résonateur d'horlogerie, comportant une structure et un bloc d'ancrage auquel est suspendu au moins un élément inertiel agencé pour osciller selon un premier degré de liberté en rotation RZ autour d'un axe de pivotement s'étendant selon une première direction Z, ledit élément inertiel étant configuré pour être soumis à des efforts de rappel exercés par des moyens de rappel configurés pour faire osciller l'élément inertiel, le mécanisme comportant des moyens d'arrêt de l'élément inertiel actionnables sur demande pour empêcher les oscillations de l'élément inertiel.
  • Le mécanisme d'oscillateur est remarquable en ce que les moyens d'arrêt sont configurés pour déplacer l'élément inertiel entre une position de pivotement et une position d'arrêt dans laquelle l'élément inertiel ne peut pas osciller.
  • Ainsi, l'élément inertiel est non seulement mobile en rotation pour pouvoir osciller, mais aussi en translation pour le mettre dans une position dans laquelle il est bloqué et ne peut plus osciller.
  • Ce nouveau type de moyens d'arrêt évite d'avoir à prendre en compte la géométrie de l'élément inertiel. Ils peuvent s'adapter à des systèmes oscillant particuliers, par exemple à guidages flexibles, qui ne comprennent pas de balancier annulaire, mais un élément inertiel allongé. De plus, ces moyens d'arrêt peuvent aussi être utilisés pour des balanciers annulaires usuels.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens d'arrêt comprennent une butée d'arrêt contre laquelle l'élément inertiel est en contact dans la position d'arrêt, l'élément inertiel n'étant plus en contact avec la butée d'arrêt dans la position de pivotement.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément inertiel est mobile en translation contre la butée d'arrêt.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens d'arrêt sont configurés pour pousser l'élément inertiel contre la butée d'arrêt.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément inertiel est configuré pour osciller au moins en partie autour d'un premier plot de pivotement de la structure, le premier plot de pivotement étant configuré pour permettre le pivotement de l'élément inertiel autour d'un axe passant par le premier plot de pivotement.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier plot de pivotement comprend la butée d'arrêt.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément inertiel est configuré pour coulisser le long du premier plot de pivotement pour entrer en contact avec la butée d'arrêt.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens d'arrêt comportent des moyens d'actionnement agencés pour déplacer l'élément inertiel contre la butée d'arrêt.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens d'actionnement comprennent un corps d'appui configurés pour pousser l'élément inertiel.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens d'actionnement comprennent un levier configuré pour exercer une force sur le corps d'appui, de manière à déplacer l'élément inertiel.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le corps d'appui est flexible.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le levier est configuré pour soulever ledit corps d'appui pour déplacer le l'élément inertie.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens d'actionnement comprennent une tige de remontoir mobile pour actionner le levier.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de rappel comprennent un pivot flexible comportant une pluralité de lames élastiques sensiblement longitudinales, chacune fixée, à une première extrémité audit bloc d'ancrage, et à une deuxième extrémité audit élément inertiel, chaque dite lame élastique étant déformable essentiellement dans un plan XY perpendiculaire à ladite première direction Z.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel mécanisme résonateur et/ou un oscillateur d'horlogerie comportant au moins un tel mécanisme résonateur.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :
    • la figure 1 représente, de façon schématisée, et en vue en perspective, un mécanisme résonateur à lames flexibles comportant des moyens d'arrêt de l'élément inertiel, ainsi que des moyens d'actionnement des moyens d'arrêt,
    • la figure 2 représente, de façon schématisée, et en vue de côté, le mécanisme résonateur de la figure 1,
    • la figure 3 représente, de façon schématisée, et en vue de dessus, le mécanisme résonateur des figures 1 et 2, dans lesquels la structure et les moyens d'arrêt ont été déposés,
    • la figure 4 représente, de façon schématisée, et en vue en perspective, une partie d'une masse inertielle suspendue à un bloc d'ancrage par un pivot flexible.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • L'invention concerne un mécanisme résonateur d'horlogerie, qui constitue par exemple une variante des résonateurs décrits dans la demande CH00518/18 ou la demande EP18168765.8 au nom de ETA Manufacture Horlogère Suisse, incorporées ici par référence, et dont l'homme du métier saura combiner les caractéristiques avec celles propres à la présente invention.
  • Sur les figures 1 et 2, ce mécanisme résonateur 1 d'horlogerie comporte une structure 10 et un bloc d'ancrage 30, auquel est suspendu au moins un élément inertiel 2 agencé pour osciller selon un premier degré de liberté en rotation RZ autour d'un axe de pivotement D s'étendant selon une première direction Z.
  • Cet élément inertiel 2 est soumis à des efforts de rappel exercés par des moyens de rappel. Dans le mode de réalisation, les moyens de rappel sont un pivot flexible 200 comportant une pluralité de lames élastiques 3 sensiblement longitudinales, chacune fixée, à une première extrémité au bloc d'ancrage 30, et à une deuxième extrémité à l'élément inertiel 2. Sur les figures, le mécanisme résonateur 1 comporte deux lames élastiques 3 croisées, chaque lame 3 étant munie d'une pluralité de nervures 13 de part et d'autre sur chaque face de la lame 3. Une lame élastique 3 est déformable essentiellement dans un plan XY perpendiculaire à la première direction Z.
  • Grâce aux moyens de rappel, l'élément inertiel 2 peut osciller dans le plan XY, la première direction Z étant perpendiculaire au plan XY.
  • L'élément inertiel 2 comprend une attache 20 sur laquelle les lames 3 élastiques sont fixées. L'élément inertiel 2 comprend encore un balancier 15 assemblé à l'attache 20. Le balancier 15 est allongé en forme d'os sensiblement symétrique.
  • L'élément inertiel 2 est configuré pour osciller au moins en partie autour d'un premier plot de pivotement 5 de la structure 10, le plot de pivotement 5 étant configuré pour permettre le pivotement de l'élément inertiel 2 autour de lui. A cette fin, le balancier 15 comprend un trou central 16 pour y insérer le premier plot de pivotement 5. Le trou central 16 a un diamètre plus large que le premier plot 5 afin de permettre au balancier 15 de tourner autour de lui.
  • L'élément inertiel 2 comprend en outre une ancre 25 assemblée sous l'attache 20, l'ancre 25 étant centrée sur le balancier 20 et le trou central 16. L'ancre 25 comprend deux bras 17, 18 en arcs de cercle dont les extrémités sont configurées pour coopérer avec une roue d'échappement, non représentée sur les figures. L'échappement peut être de type mécanique ou de type magnétique.
  • Un deuxième plot 19 de pivotement de la structure 10 est inséré dans l'ancre 25 selon l'axe de rotation de l'élément inertiel 2. L'ancre 25 comprend un deuxième trou 21 dans lequel le deuxième plot 19 est inséré, le deuxième trou 21 étant plus large que le deuxième plot 19 pour éviter tout contact entre l'ancre 25 et le deuxième trou 21. Le deuxième plot 19 est agencé dans l'axe du premier plot 5. Ainsi, l'élément inertiel 2 entoure le premier 5 et le deuxième plot 19, qui sont insérés, l'un dans le balancier 15 et l'autre dans l'ancre 25, de manière à permettre l'oscillation de l'élément inertiel 2 selon un axe de rotation passant par les deux plots 5, 19. L'amplitude d'oscillation de l'élément inertiel 2 dans le plan d'oscillation est par exemple comprise dans un intervalle allant de 20 à 40°. La fréquence d'oscillation est par exemple supérieure à dix Hz.
  • Le deuxième plot 19 a une fonction de butée verticale selon la direction Z, en cas de choc, pour éviter que les lames élastiques 3 ou des lames des tables de translation 31, 32 ne se brisent. Le deuxième plot 19 a une excroissance ou un élargissement à sa base pour retenir l'élément inertiel 2. Ainsi, si le mécanisme est secoué violemment, le déplacement de l'élément inertiel 2 est limité selon la direction Z par le deuxième plot 19.
  • Selon l'invention, le mécanisme comporte des moyens d'arrêt 50 de l'élément inertiel 2, qui sont actionnables sur demande pour empêcher les oscillations de l'élément inertiel 2. Les moyens d'arrêt 50 sont configurés pour déplacer l'élément inertiel 2 entre une position de pivotement dans laquelle il peut osciller librement, et une position d'arrêt dans laquelle l'élément inertiel 2 ne peut pas osciller car il est contraint.
  • A cette fin, le mécanisme résonateur 1 comprend une butée d'arrêt 6 contre laquelle l'élément inertiel 2 entre en contact dans la position d'arrêt afin d'empêcher toute oscillation. Le premier plot 5 comprend la butée d'arrêt 6, qui est par exemple formée d'une surépaisseur à sa périphérie, ou d'un élargissement du plot 5 à sa base.
  • L'élément inertiel 2 est ainsi configuré pour coulisser le long du plot de pivotement 5 pour entrer en contact avec la butée 6, lorsqu'on veut arrêter ses oscillations. Pour déplacer l'élément mobile 2, qui est mobile en translation selon la direction Z, on pousse l'élément mobile 2 en induisant une force sous l'ancre 25. La flexibilité des deux lames élastique 3 permet le déplacement de l'élément inertiel 2 selon la direction Z sans risque d'usure ou d'altération des lames 3. Le déplacement de l'élément inertiel 2 s'effectue sur une distance très courte pour éviter une flexion importante des lames élastiques 3. L'élément mobile 2 vient en contact de la butée 6 qui se trouve au-dessus de lui selon la direction Z. Ainsi, les moyens d'arrêt 50 sont configurés pour pousser l'élément mobile 2 contre cette butée d'arrêt 6.
  • A cette fin, les moyens d'arrêt 50 comportent des moyens d'actionnement 40 agencés pour pousser l'élément inertiel 2 contre la butée d'arrêt 6. Les moyens d'actionnement 40 comprennent un corps d'appui 22, configuré pour pouvoir être en prise avec l''élément inertiel 2, le corps d'appui 22 servant de moyen de déplacement de l'élément inertiel 2. Le corps d'appui 22 est allongé pour pouvoir être actionné à distance.
  • De plus, le corps d'appui 22 est muni d'une extrémité avec une fourche 36 entourant le deuxième plot 19, de manière à pouvoir coulisser le long dudit deuxième plot 19. En position de pivotement, le corps d'appui 22 et la fourche 36 ne sont pas en contact avec l'élément inertiel 2.
  • Pour déplacer l'élément inertiel 2, le corps d'appui 22 est mobile le long du deuxième plot 19 pour pouvoir venir en contact avec l'élément inertiel 2, et le pousser vers la butée d'arrêt 6. Ainsi, en position d'arrêt, le corps d'appui 22 et la fourche 36 sont en contact avec l'élément inertiel 2.
  • Sur les figures, le corps d'appui 22 est par exemple une lamelle, de préférence métallique, munie de la fourche 36 à son extrémité pour enserrer le deuxième plot 19 agencé sous l'ancre 25.
  • De préférence, le corps d'appui 22 est flexible pour pouvoir appliquer une force avec précision. Lorsqu'on applique une force sur la lamelle, elle plie, mais transmet une partie de la force sous l'élément inertiel 2, afin de le soulever.
  • Les moyens d'actionnement 40 produisent une poussée selon l'axe de rotation de l'élément inertiel 2, perpendiculairement à ce dernier. De préférence, le corps d'appui 22 est agencé parallèlement à l'élément inertiel 2.
  • Les moyens d'actionnement 40 comprennent un levier 23 configuré pour venir en appui contre ledit corps d'appui 22 pour déplacer l'élément inertiel 2. Le levier 23 comprend un corps allongé dont une partie est en appui sous le corps d'appui 22 afin de le pousser vers le haut lorsque les moyens d'actionnement 40 sont actionnés.
  • Les moyens d'actionnement 40 comprennent en outre une tige de remontoir 24 pour actionner le levier 23. La tige 24 a une forme cylindrique et peut être déplacée le long de son axe longitudinal lorsqu'elle est actionnée.
  • Le levier 23 a ici une forme bras coudé, avec un premier coude 26 au milieu du levier 23 et un deuxième coude 27 avant une extrémité libre 28. L'extrémité libre est en contact avec le corps d'appui 22. L'extrémité libre 28 a une forme triangulaire s'affinant vers la fin. L'extrémité libre 28 est positionnée sous le corps d'appui 22. Ainsi, en déplaçant l'extrémité libre 28 sous le corps d'appui 22, le corps d'appui 22 est soulevé par un portion plus épaisse de l'extrémité libre 28.
  • Le levier 23 comprend une deuxième extrémité 29 en contact avec la tige 24, la deuxième extrémité 29 étant retenue entre deux nervures de guidage 31, 32 s'étendant autour de la tige 24. Ainsi, lorsque la tige 24 est actionnée, en la tirant ou en la poussant le long de son axe, la deuxième extrémité 29 est tirée ou poussée.
  • Le levier 23 comprend un pivot 33 autour duquel il peut tourner, le pivot 33 étant formé d'une vis traversant le levier 23. Ainsi, lorsque la tige 24 est tirée, la deuxième extrémité accompagne le déplacement de la tige 24, de sorte que le levier 23 tourne autour du pivot 33. Ainsi, l'extrémité libre 28 glisse sous le corps d'appui 22 pour le soulever. L'élément inertiel 2 est alors lui-même soulevé, et entre en contact avec la butée d'arrêt 6, qui bloque son mouvement oscillatoire.
  • Sur la figure 4, le bloc d'ancrage 30 est suspendu à la structure 10 par une suspension flexible 300, qui est agencée pour autoriser la mobilité du bloc d'ancrage 30 selon cinq degrés de liberté flexibles de la suspension qui sont :
    • un premier degré de liberté en translation selon la première direction Z,
    • un deuxième degré de liberté en translation selon une deuxième direction X orthogonale à la première direction Z,
    • un troisième degré de liberté en translation selon une troisième direction Y orthogonale à la deuxième direction X et à la première direction Z,
    • un deuxième degré de liberté en rotation RX autour d'un axe s'étendant selon la deuxième direction X,
    • et un troisième degré de liberté en rotation RY autour d'un axe s'étendant selon la troisième direction Y.
  • La suspension flexible 300 comporte, entre le bloc d'ancrage 30 et une première masse intermédiaire 303, laquelle est fixée à la structure 10 directement ou par l'intermédiaire d'une plaque 301 flexible selon la première direction Z, une table de translation transversale 32 à guidage flexible, et qui comporte des lames transversales 320, rectilignes et s'étendant selon la deuxième direction X et en symétrie autour d'un axe transversal D2 croisant l'axe de pivotement D.
  • La suspension flexible 300 comporte encore, entre le bloc d'ancrage 30 et une deuxième masse intermédiaire 305, une table de translation longitudinale 31 à guidage flexible, et qui comporte des lames longitudinales 310 rectilignes et s'étendant selon la troisième direction Y et en symétrie autour d'un axe longitudinal D1 croisant l'axe de pivotement D. Et, entre la deuxième masse intermédiaire 305 et la première masse intermédiaire 303, la table de translation transversale 32 à guidage flexible comporte des lames transversales 320 rectilignes et s'étendant selon la deuxième direction X et en symétrie autour de l'axe transversal D2 croisant l'axe de pivotement D.
  • L'axe longitudinal D1 croise l'axe transversal D2, et en particulier l'axe longitudinal D1, l'axe transversal D2, et l'axe de pivotement D sont concourants.
  • La table de translation longitudinale 31 et la table de translation transversale 32 comportent chacune au moins deux lames, chaque lame étant caractérisée par son épaisseur selon la deuxième direction X quand la lame ou tige s'étend selon la troisième direction Y ou inversement, par sa hauteur selon la première direction Z, et par sa longueur selon la direction selon laquelle s'étend la lame ou tige, la longueur étant au moins cinq fois plus grande que la hauteur, la hauteur étant au moins aussi grande que l'épaisseur, et plus particulièrement au moins cinq fois plus grande que cette épaisseur, et plus particulièrement encore au moins sept fois plus grande que cette épaisseur.
  • La table de translation transversale 32 comporte au moins deux lames flexibles transversales, parallèles entre elles et de même longueur. Dans le mode de réalisation des figures, les tables de translation ont quatre lames flexibles.
  • L'invention concerne encore un mécanisme oscillateur d'horlogerie comportant un tel mécanisme résonateur 1 d'horlogerie, et un mécanisme d'échappement, non représenté sur les figures, qui sont agencés pour coopérer l'un avec l'autre.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 10 comportant au moins un tel mécanisme oscillateur et/ou au moins un mécanisme résonateur 1.
  • Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. Dans le mode de réalisation exposé, l'élément inertiel 2 est soulevé, mais d'autres modes de réalisations sont possibles, par exemple un mode de réalisation dans lequel l'élément inertiel est retenu en position de pivotement, et qui coulisse vers le bas dans une position d'arrêt. Concernant les moyens de rappel, un ressort spiral peut être utilisé à la place du pivot à lames flexibles.

Claims (15)

  1. Mécanisme résonateur (1) d'horlogerie, comportant une structure (10) et un bloc d'ancrage (30) auquel est suspendu au moins un élément inertiel (2) agencé pour osciller selon un premier degré de liberté en rotation RZ autour d'un axe de pivotement (D) s'étendant selon une première direction Z, ledit élément inertiel (2) étant configuré pour être soumis à des efforts de rappel exercés par des moyens de rappel configurés pour faire osciller l'élément inertiel (2), le mécanisme (1) comportant des moyens d'arrêt (50) de l'élément inertiel (2) actionnables sur demande pour empêcher les oscillations de l'élément inertiel (2), caractérisé en ce que les moyens d'arrêt (50) sont configurés pour déplacer l'élément inertiel (2) entre une positon de pivotement et une position d'arrêt dans laquelle l'élément inertiel (2) ne peut pas osciller.
  2. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt (50) comprennent une butée d'arrêt (6) contre laquelle l'élément inertiel (2) est en contact dans la position d'arrêt, l'élément inertiel (2) n'étant plus en contact avec la butée d'arrêt (6) dans la position de pivotement.
  3. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément inertiel (2) est mobile en translation contre la butée d'arrêt (6).
  4. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt (50) sont configurés pour pousser l'élément inertiel (2) contre la butée d'arrêt (6).
  5. Mécanisme résonateur (1) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément inertiel (2) est configuré pour osciller au moins en partie autour d'un premier plot de pivotement (5) de la structure (10), le premier plot de pivotement (5) étant configuré pour permettre le pivotement de l'élément inertiel (2) autour d'un axe passant par ledit premier plot de pivotement (5).
  6. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier plot de pivotement (5) comprend la butée d'arrêt (6).
  7. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément inertiel (2) est configuré pour coulisser le long du premier plot de pivotement (5) pour entrer en contact avec la butée d'arrêt (6).
  8. Mécanisme résonateur (1) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt (50) comportent des moyens d'actionnement (40) agencés pour déplacer l'élément inertiel (2) contre la butée d'arrêt (6).
  9. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (40) comprennent un corps d'appui (22) configurés pour pousser l'élément inertiel (2).
  10. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps d'appui (22) est flexible.
  11. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent un levier (23) configuré pour exercer une force sur le corps d'appui (22), de manière à déplacer l'élément inertiel (2).
  12. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (23) est configuré pour soulever ledit corps d'appui pour déplacer le l'élément inertiel (2).
  13. Mécanisme résonateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent une tige de remontoir (24) mobile pour actionner le levier (23).
  14. Mécanisme résonateur (1) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de rappel comprennent un pivot flexible (200) comportant une pluralité de lames élastiques (3) sensiblement longitudinales, chacune fixée, à une première extrémité audit bloc d'ancrage (30), et à une deuxième extrémité audit élément inertiel (2), chaque dite lame élastique (3) étant déformable essentiellement dans un plan XY perpendiculaire à ladite première direction Z.
  15. Mouvement d'horlogerie comportant au moins un mécanisme résonateur (1) selon l'une des revendications précédentes, et/ou au moins un mécanisme oscillateur d'horlogerie comportant un tel mécanisme résonateur (1).
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Citations (3)

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