EP4600758A2 - Composant horloger - Google Patents

Composant horloger

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EP4600758A2
EP4600758A2 EP25185812.2A EP25185812A EP4600758A2 EP 4600758 A2 EP4600758 A2 EP 4600758A2 EP 25185812 A EP25185812 A EP 25185812A EP 4600758 A2 EP4600758 A2 EP 4600758A2
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EP
European Patent Office
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equal
elastic material
layer
watch component
coating
Prior art date
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Denis FAVEZ
Stefano Hénin
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Rolex SA
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Rolex SA
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Publication date
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Publication of EP4600758A2 publication Critical patent/EP4600758A2/fr
Publication of EP4600758A3 publication Critical patent/EP4600758A3/fr
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    • G04B3/04—Rigidly-mounted keys, knobs or crowns

Definitions

  • the present invention relates to a watch component made from a fragile material, in particular silicon. It also relates to a watch movement and a timepiece, in particular a wristwatch, comprising at least one such watch component.
  • the invention is based on a watch component based on a fragile material characterized in that it comprises at least one surface portion of fragile material covered by a coating comprising at least two layers of elastic material separated by a CR layer of material more resistant than the elastic material.
  • the invention is particularly concerned with watch components based on fragile materials, i.e. materials likely to break by generating several debris which dissociate from the watch component and scatter in a watch movement.
  • fragile material a non-ductile material which breaks without prior and residual plastic deformation.
  • These materials are preferably micro-machinable, i.e. obtained from micro-fabrication techniques involving photolithography.
  • the invention is particularly suitable for silicon, in any form, for example including doped or porous silicon, but could alternatively also be adapted for other materials such as for example diamond, quartz, glass, silicon carbide, ceramic based on alumina or zirconia, fragile amorphous metals or sapphire.
  • Such a watch component may be entirely or almost entirely formed from said fragile or brittle material, ignoring its thin coating which will be described later.
  • a watch component could be based on such a material, that is to say comprise by weight at least 51% of such a material, or even at least 80% of such a material. It may therefore be a hybrid material which has a fragile or brittle effect.
  • fragment material improperly to designate the entire heart of the watch component, including the parts of said heart which may not be directly in the fragile material at the base of the watch component.
  • the concept of the invention consists in covering at least a portion of the surface of the watch component, preferably the surface of the area of the watch component subjected to the greatest tensile stress, using a multi-layer coating comprising at least two layers of elastic material separated by a layer of material more resistant than the elastic material.
  • a coating forms a protective layer for the watch component to prevent the scattering of debris in the event of breakage of the component by holding the different pieces together.
  • the coating may be applied to the watch component. deformation, such a coating is considered to form an encapsulation of the watch component.
  • the coating 10 is a multi-layer coating, which comprises a first CE layer, in contact with the silicon core 2 of the watch component 1, in an elastic material 11. It comprises a third outer CE layer in the same elastic material 11. These two layers are separated by a second CR layer in a more resistant material 12.
  • the CE layers are made of parylene and the CR layer is made of aluminum oxide deposited by ALD.
  • FIG. 2 illustrates a second embodiment, which differs from the first in that the intermediate CR layer of the coating of more resistant material 12, made of silicon oxide, has a variable thickness at the sidewall 5.
  • This intermediate layer also has a constant thickness at the first and second surfaces 3, 4, this thickness being greater at the first surface 3 than at the second surface 4.
  • the two CE layers of elastic material 11 complete this intermediate layer to form a overall coating of constant thickness.
  • the CE layers are made of parylene and the CR layer is made of silicon oxide deposited by PVD.

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Abstract

Composant horloger à base d'un matériau fragile caractérisé en ce qu'il comprend au moins une partie de surface de matériau fragile recouverte par un revêtement (10) comprenant au moins deux couches CE en matériau élastique (11) séparées par une couche CR en matériau plus résistant (12) que le matériau élastique (11).

Description

  • La présente invention concerne un composant horloger réalisé à partir d'un matériau fragile, notamment du silicium. Elle porte aussi sur un mouvement horloger et une pièce d'horlogerie, notamment une montre bracelet, comprenant au moins un tel composant horloger.
  • Le silicium est un matériau présentant de multiples avantages pour la fabrication de composants horlogers. Il permet d'une part la fabrication simultanée d'un grand nombre de pièces de petite taille, avec une précision micrométrique. D'autre part, il a une faible densité et un caractère diamagnétique. Ce matériau présente toutefois un inconvénient : il ne possède pas, ou peu, de domaine de déformation plastique, ce qui en fait un matériau relativement fragile. Une sollicitation mécanique ou un choc peuvent conduire à une rupture du composant. Cette fragilité des composants horlogers en silicium est accentuée par leur découpage dans un substrat de silicium, généralement réalisé par une technique de gravure profonde, par exemple par gravure réactive ionique profonde DRIE (de l'anglais « Deep Reactive Ion Etching »). Une spécificité de ce type de gravure est de former des ouvertures ayant des flancs légèrement ridés qui présentent en surface des défauts de planéité sous la forme de vaguelettes (en anglais « scalloping »). Il en résulte une certaine rugosité des flancs gravés qui affaiblit la résistance mécanique du composant. En outre, les défauts de planéité peuvent générer des amorces de fissure, notamment en cas de sollicitation mécanique, et mener à la casse du composant. En cas de rupture d'un composant horloger en silicium au sein d'un mouvement horloger, il en résulte non seulement que le mouvement horloger ne fonctionne plus, mais qu'il existe de plus un nombre important de débris de silicium éparpillés au sein du mouvement horloger, provenant du composant horloger rompu.
  • Un objet de la présente invention est de proposer un composant horloger qui ne comprend pas les inconvénients de l'état de la technique.
  • Plus précisément, un premier objet de l'invention est de proposer un composant horloger qui ne produit pas une multitude de débris éparpillés en cas de rupture.
  • A cet effet, l'invention repose sur un composant horloger à base d'un matériau fragile caractérisé en ce qu'il comprend au moins une partie de surface de matériau fragile recouverte par un revêtement comprenant au moins deux couches en matériau élastique séparées par une couche CR en matériau plus résistant que le matériau élastique.
  • L'invention est plus précisément définie par les revendications.
  • Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faits à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
    • La figure 1 représente schématiquement un composant horloger en coupe selon un premier mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 2 représente schématiquement un composant horloger en coupe selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 3 représente un agrandissement d'une photographie d'une éprouvette au moment de sa rupture, en matériau fragile recouvert d'un revêtement selon le mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 4 représente un agrandissement d'une photographie d'une éprouvette au moment de sa rupture, en matériau fragile, similaire à celle de la figure 3 mais sans revêtement selon le mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 5 représente la résistance obtenue sur différents lots de composants horlogers, mettant en évidence les résultats positifs obtenus par la mise en œuvre d'un mode de réalisation de l'invention.
  • Comme cela a été présenté précédemment, l'invention s'intéresse particulièrement aux composants horlogers à base de matériaux fragiles, c'est-à-dire susceptibles de casser en générant plusieurs débris qui se dissocient du composant horloger et s'éparpillent dans un mouvement horloger. Nous entendons donc par matériau fragile un matériau non ductile qui se rompt sans déformation plastique préalable et rémanente. Ces matériaux sont préférentiellement micro-usinables, c'est-à-dire obtenus à partir de techniques de micro-fabrication faisant intervenir la photolithographie. L'invention est particulièrement adaptée au silicium, sous toute forme, par exemple incluant un silicium dopé ou poreux, mais pourrait en variante aussi être adaptée pour d'autres matériaux comme par exemple le diamant, le quartz, le verre, le carbure de silicium, la céramique à base d'alumine ou de zircone, les métaux amorphes fragiles ou le saphir. Un tel composant horloger peut être intégralement ou quasi intégralement formé dans ledit matériau fragile ou cassant, en faisant abstraction de son fin revêtement qui sera décrit par la suite. En variante, un composant horloger pourrait être à base d'un tel matériau, c'est-à-dire comprendre en poids au moins 51% d'un tel matériau, voire au moins 80% d'un tel matériau. Il peut donc s'agir d'un matériau hybride qui présente un effet fragile ou cassant. Nous utiliserons le terme de « matériau fragile » de manière abusive pour désigner tout le cœur du composant horloger, incluant les parties dudit cœur éventuellement non directement dans le matériau fragile à la base du composant horloger.
  • Le concept de l'invention consiste à recouvrir au moins une partie de la surface du composant horloger, de préférence la surface de la zone la plus sollicitée en traction du composant horloger, à l'aide d'un revêtement multicouches comprenant au moins deux couches en matériau élastique séparées par une couche en matériau plus résistant que le matériau élastique. Un tel revêtement forme une couche de protection du composant horloger pour empêcher l'éparpillement de débris en cas de rupture du composant en maintenant les différents morceaux entre eux. Dans le cas d'un revêtement s'étendant sur sensiblement tout le pourtour du composant horloger ou sur les zones qui seront sollicitées en déformation, on considère qu'un tel revêtement forme une encapsulation du composant horloger.
  • La figure 1 illustre schématiquement un composant horloger 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ce composant horloger 1 comprend un volume principal ou cœur 2 en silicium, provenant par exemple d'une étape de découpe d'une plaquette en silicium. Il comprend de plus un revêtement 10 qui s'étend sur l'intégralité de sa surface extérieure, sur tout son pourtour, plus particulièrement sur le pourtour de son cœur 2. Selon un procédé de fabrication avantageux qui sera décrit par la suite, cette surface extérieure est formée par une découpe d'une plaquette, et présente principalement trois surfaces. Une première surface 3 est sensiblement plane et correspond à la face supérieure de la plaquette découpée, une deuxième surface 4 opposée, sensiblement plane et parallèle à la première surface 3, correspond à la face inférieure de la plaquette découpée. Enfin, une troisième surface 5 forme un flanc, qui relie de manière continue les deux surfaces 3, 4 susmentionnées.
  • Le revêtement 10 est un revêtement multicouches, qui comprend une première couche CE, en contact avec le cœur 2 en silicium du composant horloger 1, dans un matériau élastique 11. Il comprend une troisième couche CE extérieure dans le même matériau élastique 11. Ces deux couches sont séparées par une deuxième couche CR en matériau plus résistant 12, Dans ce premier mode de réalisation, les couches CE sont en parylène et la couche CR est en oxyde d'aluminium déposé par ALD.
  • La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation, qui diffère du premier en ce que la couche CR intermédiaire du revêtement en matériau plus résistant 12, en oxyde de silicium, présente une épaisseur variable au niveau du flanc 5. Cette couche intermédiaire présente de plus une épaisseur constante au niveau des première et deuxième surfaces 3, 4, cette épaisseur étant plus importante au niveau de la première surface 3 que de la deuxième surface 4. Les deux couches CE en matériau élastique 11 complètent cette couche intermédiaire pour former un revêtement global d'épaisseur constante. Dans ce second mode de réalisation, les couches CE sont en parylène et la couche CR est en oxyde de silicium déposé par PVD.
  • Sur les figures 1 et 2, l'épaisseur du revêtement 10 n'est pas à l'échelle, elle est fortement augmentée afin de mieux visualiser ce revêtement, qui est en réalité très fin. Son épaisseur E est susceptible de varier dans une certaine plage. D'une manière générale, le revêtement 10 comprend au moins une couche CE en matériau élastique 11 d'épaisseur supérieure ou égale 0.05 µm, voire supérieure ou égale 0.3 µm. Le revêtement 10 comprend aussi avantageusement au moins une couche CE en matériau élastique 11 d'épaisseur inférieure ou égale à 5 µm, voire inférieure ou égale à 3 µm. Finalement, la somme des épaisseurs des différentes couches CE en matériau élastique du revêtement 10 est avantageusement supérieure ou égale à 0.1 µm, voire à 0.6 µm, et/ou inférieure ou égale à 20 µm, voire inférieure ou égale à 12 µm. En remarque, les différentes couches CE en matériau élastique 11 peuvent présenter une même épaisseur ou non. Cette épaisseur peut être variable ou non.
  • D'autre part, une couche CR en matériau plus résistant 12 du revêtement 10 présente une épaisseur supérieure ou égale 15 nm, voire supérieure ou égale 30 nm. Le revêtement 10 comprend aussi avantageusement une couche en matériau plus résistant 12 d'épaisseur inférieure ou égale à 150 nm voire inférieure ou égale à 100 nm, voire inférieure ou égale à 70 nm. Finalement, la somme des épaisseurs des différentes couches CR en matériau plus résistant 12 est supérieure ou égale à 15 nm, voire supérieure ou égale 30 nm, et/ou est inférieure ou égale à 450 nm, voire inférieure ou égale à 300 nm, voire inférieure ou égale à 210 nm.
  • En complément, les matériaux du revêtement 10 peuvent être différents de ceux utilisés dans les modes de réalisation décrits. Dans tous les cas, le matériau élastique 11 présente un module d'élasticité inférieur ou égal à 10 GPa, voire inférieur ou égal à 5 GPa, voire inférieur ou égal à 3 GPa. En variante ou complément, le matériau élastique 11 présente un allongement à la rupture supérieur ou égal à 10%, voire supérieur ou égal à 20%, voire supérieure ou égal à 30%. Ce matériau élastique 11 peut donc être du parylène, ou en variante un PTFE, une résine acrylique, du silicone ou un polymère de la famille des uréthanes. Différentes couches en matériau élastique 11 du même revêtement 10 peuvent être dans le même matériau élastique ou dans un matériau élastique différent.
  • D'autre part, le matériau plus résistant 12 est dit « plus résistant » en comparaison avec la résistance du matériau dit « élastique ». Il présente un module d'élasticité supérieur ou égal à 30 GPa, voire supérieur ou égal à 45 GPa, voire supérieur ou égal à 60 GPa. En variante, il présente un module d'élasticité intermédiaire entre celui du matériau fragile du cœur du composant horloger et celui du matériau élastique de la couche élastique. Il présente avantageusement un module d'élasticité supérieur ou égal à celui d'une couche adjacente en matériau élastique 11 augmenté de 50%. Ce matériau plus résistant 12 peut être un métal ou un alliage ou du graphite ou un oxyde, plus particulièrement de l'oxyde de silicium ou du nitrure de silicium. Différentes couches en matériau plus résistant 12 du même revêtement 10 peuvent être dans le même matériau ou dans un matériau différent.
  • Naturellement, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits. Ainsi, le revêtement 10 peut comprendre tout autre nombre de couches que les trois couches représentées. Il peut par exemple comprendre au moins deux, voire au moins trois, ou quatre, couches en matériau élastique 11 et au moins une, voire au moins deux, ou trois, couches en matériau plus résistant 12. Afin d'en limiter l'influence sur les dimensions et le comportement du composant, il comprend avantageusement au maximum quatre couches en matériau élastique 11 et au maximum trois couches en matériau plus résistant 12, mais pourrait en comprendre plus. Il comprend avantageusement une alternance de couches en matériau élastique 11 et de couches en matériau plus résistant 12. Il comprend de plus avantageusement une première couche intérieure en matériau élastique 11 et une dernière couche extérieure en matériau élastique 11. Les adjectifs « intérieur » et « extérieur » sont utilisés en référence à toute direction allant du cœur 2 du composant horloger 1 vers l'extérieur du composant horloger 1.
  • L'invention est particulièrement intéressante pour un composant horloger 1 choisi parmi une roue dentée, une roue d'échappement, une aiguille, une cheville de plateau, une ancre, une bascule, une levée, un ressort plat, comme un spiral, un système à lame flexible ou un autre composant à fonction de ressort.
  • Les figures 3 et 4 illustrent l'effet particulier d'une couche en matériau élastique 11 sur un composant horloger 1 en silicium. La figure 3 illustre la rupture d'une éprouvette en silicium recouverte par un revêtement selon le deuxième mode de réalisation tel qu'illustré par la figure 2. La figure 4 illustre en comparaison la rupture d'une même éprouvette en silicium oxydé sans revêtement. Comme cela apparait sur la figure 4, une multitude de débris 22 sont éparpillés. Au contraire, la même éprouvette recouverte d'une couche selon le deuxième mode de réalisation permet d'empêcher cet éparpillement de débris, comme illustré sur la figure 3. Un premier avantage d'utiliser plusieurs couches de parylène est de fiabiliser son effet : si une couche est endommagée, il reste a priori un effet garanti par une autre couche. D'autre part, au moins une couche de parylène ne se trouve pas directement en contact avec l'extérieur, et est protégée d'éventuelles agressions extérieures par au moins une couche plus rigide du revêtement.
  • Des essais comparatifs de flexion ont été réalisés sur des éprouvettes en silicium obtenues par découpage DRIE dans une plaquette en silicium, selon les méthodes connues de l'homme de métier. En remarque, en raison du caractère fragile de la matière, les mêmes traitements sur une même éprouvette aboutissent à des résultats différents d'un composant horloger à un autre identique subissant a priori les mêmes contraintes. Pour cette raison, il est nécessaire de procéder à des tests sur des lots d'éprouvettes identiques, puis d'en faire une analyse statistique pour constater ou non un effet.
  • Les résultats obtenus pour six lots différents d'éprouvettes sont illustrés sur la figure 5. La résistance à la rupture à la flexion, représentée en ordonnée, de chaque composant (éprouvette) de chaque lot a été mesurée. Cette figure illustre notamment pour chaque lot la résistance à la rupture moyenne, minimale et maximale.
  • Les deux premiers lots OXY1 et OXY3 portent sur 30 éprouvettes en silicium oxydé, comprenant une couche d'oxyde de silicium en surface d'épaisseurs respectives de 1 µm et de 3 µm. La valeur moyenne de la résistance en flexion de ces deux lots est autour de 2000 MPa. D'autre part, en cas de rupture, toutes ces éprouvettes génèrent de multiples débris éparpillés.
  • Les deux lots suivants correspondent à des éprouvettes semblables au lot OXY3 mais recouvertes d'un revêtement de parylène pur, monocouche et uniforme, d'épaisseurs respectives de 0.5 µm et de 5 µm. De manière surprenante, l'ajout d'un tel revêtement en matériau élastique, peu résistant, permet d'augmenter significativement la résistance à la rupture des éprouvettes. En effet, la résistance moyenne est de l'ordre de 5000 MPa.
  • Le cinquième lot correspond à des éprouvettes en silicium recouvertes d'un revêtement métallique, comprenant une couche d'accroche de titane d'épaisseur 15 nm et une couche d'or de 80 nm. Ce revêtement résistant permet d'atteindre une légère augmentation de la résistance moyenne par rapport à celle des deux premiers lots, mais de manière nettement inférieure aux deux lots utilisant un revêtement en parylène. D'autre part, un tel revêtement ne retient pas les débris lors de la rupture des éprouvettes.
  • Enfin, le dernier lot correspond au deuxième mode de réalisation de l'invention, comprenant un revêtement constitué d'alternances de quatre couches de parylène d'environ 1 µm, et de trois couches intermédiaires d'oxyde de silicium d'épaisseur de 0.01 µm, pour une épaisseur totale de revêtement variant entre 3.7 et 4.7 µm. Il apparaît que la résistance moyenne de ce lot dépasse 6000 MPa avec des valeurs minimales au-dessus de 4000 MPa : l'invention permet donc d'optimiser la résistance d'un composant horloger. L'invention porte donc aussi sur un composant horloger présentant une résistance moyenne supérieure ou égale à 6000 MPa, et/ou présentant une résistance minimale supérieure ou égale à 3000 MPa, voire supérieure ou égale à 4000 MPa. D'autre part, l'invention permet de limiter l'éparpillement de débris.
  • Finalement, il apparaît donc qu'un revêtement associant un matériau souple (un matériau élastique tel que défini précédemment) avec un matériau plus résistant (de même tel que défini précédemment) permet de profiter de la synergie entre les deux matériaux, pour non seulement répondre au problème technique de non éparpillement de débris en cas de rupture, effet protecteur efficace grâce au matériau élastique, mais aussi permet en même temps d'optimiser la résistance du composant horloger, notamment grâce à l'ajout d'un matériau plus résistant au matériau élastique dans l'épaisseur du revêtement 10. Ce comportement très avantageux était imprévisible et s'avère donc surprenant.
  • L'invention porte aussi sur un mouvement horloger et une pièce d'horlogerie en tant que tels, comprenant un ou plusieurs composants horlogers tels que décrits précédemment.
  • Le procédé de fabrication d'un composant horloger selon l'invention comprend une première phase de fabrication d'une ébauche d'un composant horloger, de manière connue. Par exemple, cette première phase peut comprendre une étape initiale consistant à se munir d'un substrat en matériau micro-usinable fragile. Ce substrat est par exemple une plaquette (ou « wafer » selon la terminologie anglo-saxonne) de silicium. Lors d'une étape suivante, on recouvre d'un revêtement protecteur la plaquette, notamment au moins une de ses deux faces dites supérieure et inférieure, par exemple par une résine photosensible. Le procédé se poursuit par une étape de formation d'un motif dans le revêtement protecteur. Le motif est réalisé en créant des ouvertures au travers de la couche de résine photosensible. Le revêtement protecteur ménageant des ouvertures constitue un masque de protection. Une étape de gravure de la plaquette de silicium à travers le masque de protection, notamment par gravure ionique réactive profonde DRIE (« Deep Reactive Ion Etching » selon la terminologie anglo-saxonne) permet ensuite de creuser des ouvertures dans le silicium au droit de la ou des ouverture(s) du masque, afin d'obtenir une ébauche de composant horloger en silicium. En variante, une telle ébauche de composant horloger peut être formée par tout autre procédé que celui mentionné ci-dessus, par exemple par une technique de découpe laser. L'ébauche obtenue forme le cœur 2 du composant horloger 1. Elle présente une forme très proche du composant horloger final.
  • L'invention s'intéresse à une deuxième phase de fabrication, consistant à déposer un revêtement tel que décrit précédemment sur tout ou partie de la surface de ladite ébauche.
  • L'étape de dépôt d'un revêtement est réalisée par une alternance de dépôts de couches respectivement en matériau élastique et en matériau plus résistant.
  • Cette étape de dépôt peut se faire de manière uniforme, par évaporation, CVD ou ALD. En variante, elle peut se faire par une technique directionnelle, comme un dépôt physique en phase vapeur, aussi dénommée par son sigle PVD (pour « Physical Vapor Deposition ») ou un dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma, aussi dénommée par son sigle PECVD (pour « Plama-Enhanced Chemical Vapor Deposition »). Dans un tel cas, le flux de revêtement est orienté sur la première surface 3, perpendiculairement à cette surface. Une telle méthode directionnelle permet d'aboutir au deuxième mode de réalisation de la figure 2.
  • Le procédé de fabrication peut comprendre une étape intermédiaire, avant l'étape de dépôt du revêtement, consistant en une étape de lissage et/ou d'oxydation thermique de la surface de l'ébauche du composant horloger. Ainsi, le cœur 2 du composant horloger peut être recouvert d'une couche d'oxydation, par exemple un oxyde de silicium, avant le dépôt du revêtement selon l'invention.
  • Finalement, l'invention porte sur un composant horloger à base d'un matériau fragile caractérisé en ce qu'il comprend au moins une partie de surface de matériau fragile recouverte par un revêtement 10)comprenant au moins deux couches CE en matériau élastique 11 séparées par une couche CR en matériau plus résistant 12 que le matériau élastique 11.
  • Ledit matériau élastique 11 desdites deux couches CE peut être le même ou être un matériau différent.
  • Ledit matériau élastique 11 desdites deux couches CE peut présenter un module d'élasticité inférieur ou égal à 10 GPa, voire inférieur ou égal à 5 GPa, voire inférieur ou égal à 3 GPa et/ou ledit matériau élastique 11 desdites deux couches CE peut présenter un allongement à la rupture supérieur ou égal à 10%, voire supérieur ou égal à 20%, voire supérieure ou égal à 30%.
  • Le revêtement peut comprendre au moins une couche CE en matériau élastique 11 qui est du parylène ou un PTFE, une résine acrylique, du silicone ou un polymère de la famille des uréthanes.
  • Le revêtement peut comprendre au moins une couche CE en matériau élastique 11 d'épaisseur supérieure ou égale à 0.05 µm, voire supérieure ou égale à 0.3 µm, et/ou inférieure ou égale à 5 µm, voire inférieure ou égale à 3 µm, et/ou la somme des épaisseurs des différentes couches CE en matériau élastique 11 du revêtement peut être supérieure ou égale à 0.1 µm, voire supérieure ou égale à 0.6 µm, et/ou inférieure ou égale à 20 µm, voire inférieure ou égale à 12 µm.
  • Ledit matériau plus résistant 12 peut présenter un module d'élasticité supérieur ou égal à 30 GPa, voire supérieur ou égal à 45 GPa, voire supérieur ou égal à 60 GPa, et/ou présenter un module d'élasticité supérieur ou égal à celui d'une couche adjacente en matériau élastique 11 augmenté de 50%, et/ou présenter un module d'élasticité supérieur intermédiaire entre celui d'une couche adjacente en matériau élastique et celui dudit matériau fragile.
  • Ledit matériau plus résistant peut être un métal ou un alliage ou un oxyde ou un nitrure, plus particulièrement de l'oxyde de silicium ou du nitrure de silicium.
  • Ladite couche CR en matériau plus résistant 12 peut présenter une épaisseur es supérieure ou égale à 15 nm, voire supérieure ou égale 30 nm, et/ou inférieure ou égale à 150 nm, voire inférieure ou égale à 100 nm, voire inférieure ou égale à 70 nm, et/ou
    l'épaisseur totale de la ou des couches CR en matériau plus résistant 12)du revêtement 10 peut être supérieure ou égale à 15 nm, voire supérieure ou égale 30 nm, et/ou être inférieure ou égale à 450 nm, voire inférieure ou égale à 300 nm, voire inférieure ou égale à 210 nm.
  • Le revêtement 10 peut présenter tout ou partie des caractéristiques suivantes :
    • il s'étend sur toute la surface du pourtour du matériau fragile, notamment sur toute la surface extérieure du composant horloger ; et/ou
    • chaque couche en matériau élastique 11 présente une épaisseur constante ou variable ; et/ou
    • la ou les couches en matériau plus résistant 12 présente(nt) une épaisseur constante ou variable, notamment variable sur les flancs 5 ; et/ou
    • il comprend une alternance de couches CE en matériau élastique 11 et de couches CR en matériau plus résistant 12 ; et/ou
    • il comprend au moins deux, ou trois, ou quatre, couches en matériau élastique 11 et au moins une, ou deux, ou trois, couches en matériau plus résistant 12 ; et/ou
    • il comprend une première couche intérieure en matériau élastique 11 et une dernière couche extérieure en matériau élastique 11.
  • Le matériau fragile peut être du silicium, du silicium recouvert d'oxyde, du quartz, du verre, du carbure de silicium, une céramique à base d'alumine ou de zircone, ou du diamant, du saphir, ou des métaux amorphes fragiles.
  • Le composant horloger peut être l'un des éléments du groupe comportant une roue dentée, une roue d'échappement, une aiguille, une cheville de plateau, une ancre, une bascule, une levée, un ressort plat, comme un spiral, un système à lame flexible ou un autre composant à fonction de ressort.
  • Le composant horloger peut présenter une résistance moyenne supérieure ou égale à 6000 MPa, et/ou le composant horloger peut présenter une résistance minimale supérieure ou égale à 3000 MPa.
  • L'invention porte aussi sur un mouvement horloger, caractérisé en ce qu'il comprend un composant horloger tel que décrit précédemment.
  • L'invention porte aussi sur une pièce d'horlogerie, comprenant un tel composant horloger ou un tel mouvement horloger.

Claims (12)

  1. Composant horloger à base d'un matériau fragile comprenant au moins une partie de surface de matériau fragile recouverte par un revêtement (10) comprenant au moins deux couches CE en matériau élastique (11) séparées par une couche CR en matériau plus résistant (12) que le matériau élastique (11), le revêtement comprenant au moins une couche CE en matériau élastique (11) qui est du parylène ou un PTFE, une résine acrylique, du silicone ou un polymère de la famille des uréthanes et ledit matériau plus résistant (12) présentant un module d'élasticité supérieur ou égal à 30 GPa, voire supérieur ou égal à 45 GPa, voire supérieur ou égal à 60 GPa, et/ou présentant un module d'élasticité supérieur ou égal à celui d'une couche adjacente en matériau élastique (11) augmenté de 50%, et/ou présentant un module d'élasticité intermédiaire entre celui d'une couche adjacente en matériau élastique et celui dudit matériau fragile.
  2. Composant horloger selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit matériau élastique (11) desdites deux couches CE est le même ou est un matériau différent.
  3. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit matériau élastique (11) desdites deux couches CE présente un module d'élasticité inférieur ou égal à 10 GPa, voire inférieur ou égal à 5 GPa, voire inférieur ou égal à 3 GPa et/ou en ce que ledit matériau élastique (11) desdites deux couches CE présente un allongement à la rupture supérieur ou égal à 10%, voire supérieur ou égal à 20%, voire supérieure ou égal à 30%.
  4. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement comprend au moins une couche CE en matériau élastique (11) d'épaisseur supérieure ou égale à 0.05 µm, voire supérieure ou égale à 0.3 µm, et/ou inférieure ou égale à 5 µm, voire inférieure ou égale à 3 µm, et/ou en ce que la somme des épaisseurs des différentes couches CE en matériau élastique (11) du revêtement est supérieure ou égale à 0.1 µm, voire supérieure ou égale à 0.6 µm, et/ou inférieure ou égale à 20 µm, voire inférieure ou égale à 12 µm.
  5. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit matériau plus résistant est un métal ou un alliage ou un oxyde ou un nitrure, plus particulièrement de l'oxyde de silicium ou du nitrure de silicium.
  6. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite couche CR en matériau plus résistant (12) présente une épaisseur es supérieure ou égale à 15 nm, voire supérieure ou égale 30 nm, et/ou inférieure ou égale à 150 nm, voire inférieure ou égale à 100 nm, voire inférieure ou égale à 70 nm, et/ou
    en ce que l'épaisseur totale de la ou des couches CR en matériau plus résistant (12) du revêtement (10) est supérieure ou égale à 15 nm, voire supérieure ou égale 30 nm, et/ou est inférieure ou égale à 450 nm, voire inférieure ou égale à 300 nm, voire inférieure ou égale à 210 nm.
  7. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement (10) présente tout ou partie des caractéristiques suivantes :
    - il s'étend sur toute la surface du pourtour du matériau fragile, notamment sur toute la surface extérieure du composant horloger ; et/ou
    - chaque couche en matériau élastique (11) présente une épaisseur constante ou variable ; et/ou
    - la ou les couches en matériau plus résistant (12) présente(nt) une épaisseur constante ou variable, notamment variable sur les flancs (5) ; et/ou
    - il comprend une alternance de couches CE en matériau élastique (11) et de couches CR en matériau plus résistant (12) ; et/ou
    - il comprend au moins deux, ou trois, ou quatre, couches en matériau élastique (11) et au moins une, ou deux, ou trois, couches en matériau plus résistant (12) ; et/ou
    - il comprend une première couche intérieure en matériau élastique (11) et une dernière couche extérieure en matériau élastique (11).
  8. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau fragile est du silicium, du silicium recouvert d'oxyde, du quartz, du verre, du carbure de silicium, une céramique à base d'alumine ou de zircone, ou du diamant, du saphir, ou des métaux amorphes fragiles.
  9. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est l'un des éléments du groupe comportant une roue dentée, une roue d'échappement, une aiguille, une cheville de plateau, une ancre, une bascule, une levée, un ressort plat, comme un spiral, un système à lame flexible ou un autre composant à fonction de ressort.
  10. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une résistance moyenne supérieure ou égale à 6000 MPa, et/ou en ce que le composant horloger présente une résistance minimale supérieure ou égale à 3000 MPa.
  11. Mouvement horloger, caractérisé en ce qu'il comprend un composant horloger selon l'une des revendications précédentes.
  12. Pièce d'horlogerie, caractérisée en ce qu'elle comprend un composant horloger selon l'une des revendications 1 à 10 ou un mouvement horloger selon la revendication précédente.
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