CH704283B1 - Assembly room having no plastic domain. - Google Patents
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Abstract
L’invention se rapporte à un assemblage par chassage axial (A) d’un organe (27) en un premier matériau dans l’ouverture d’une pièce (25) en un deuxième matériau ne comportant pas de domaine plastique à l’aide d’une partie intermédiaire (24) en un troisième matériau montée entre ledit organe et ladite pièce. Selon l’invention, la partie intermédiaire (24) comporte une lumière destinée à recevoir ledit organe afin que la partie intermédiaire (24) absorbe radialement (B) par déformation élastique et plastique une partie de l’effort de chassage axial (A) dudit organe et contraigne la pièce (25) élastiquement afin de solidariser l’assemblage de manière non destructive pour ladite pièce. L’invention concerne notamment le domaine des pièces d’horlogerie.The invention relates to an assembly by axial driving (A) of a member (27) of a first material in the opening of a workpiece (25) of a second material having no plastic field using an intermediate portion (24) of a third material mounted between said member and said piece. According to the invention, the intermediate portion (24) comprises a slot for receiving said member so that the intermediate portion (24) absorbs radially (B) by elastic and plastic deformation a portion of the axial driving force (A) of said member and constrains the piece (25) elastically to non-destructively fasten the assembly for said piece. The invention relates in particular to the field of timepieces.
Description
Domaine de l’inventionField of the invention
[0001] L’invention se rapporte à un assemblage d’une pièce dont le matériau ne comporte pas de domaine plastique avec un organe comportant un autre type de matériau. The invention relates to an assembly of a part whose material does not have a plastic field with a member comprising another type of material.
Arrière plan de l’inventionBackground of the invention
[0002] Les assemblages actuels comportant une pièce à base de silicium sont généralement solidarisés par collage. Une telle opération nécessite une extrême finesse d’application ce qui la rend coûteuse. Current assemblies comprising a silicon-based part are generally secured by gluing. Such an operation requires extreme finesse of application which makes it expensive.
[0003] Le document EP 1 850 193 divulgue une première pièce faite à base silicium qui est assemblée sur un axe en métal à l’aide d’une pièce intermédiaire métallique. Toutefois, les variantes de forme proposées dans ce document ne sont pas satisfaisantes et, soit, entraînent le bris de la pièce à base de silicium lors de son assemblage, soit, solidarisent insuffisamment les pièces entre elles. EP 1 850 193 discloses a first piece made of silicon which is assembled on a metal shaft using a metal intermediate piece. However, the form variants proposed in this document are not satisfactory and either cause the breakage of the silicon-based part during its assembly, or insufficiently solidarity parts between them.
Résumé de l’inventionSummary of the invention
[0004] Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un assemblage sans colle capable de solidariser une pièce dont le matériau ne comporte pas de domaine plastique avec un organe comportant un matériau ductile comme, par exemple, un métal ou un alliage métallique. The object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages mentioned above by proposing an assembly without glue capable of securing a part whose material does not have a plastic field with a member comprising a ductile material such as, for example , a metal or a metal alloy.
[0005] A cet effet, l’invention se rapporte à un assemblage obtenu par chassage axial d’un organe en un premier matériau dans l’ouverture d’une pièce en un deuxième matériau ne comportant pas de domaine plastique à l’aide d’une partie intermédiaire en un troisième matériau montée entre ledit organe et ladite pièce caractérisé en ce que la partie intermédiaire comporte une lumière destinée à recevoir ledit organe afin que la partie intermédiaire absorbe radialement par déformation élastique et plastique une partie de l’effort de chassage axial dudit organe et contraigne la pièce élastiquement afin de solidariser l’assemblage de manière non destructive pour ladite pièce. For this purpose, the invention relates to an assembly obtained by axial driving of a member of a first material in the opening of a workpiece in a second material having no plastic field using an intermediate portion of a third material mounted between said member and said piece characterized in that the intermediate portion comprises a slot for receiving said member so that the intermediate portion radially absorbs elastic and plastic deformation a part of the driving force axial of said member and contraigne the piece elastically to join the assembly non-destructively for said piece.
[0006] Cette configuration permet avantageusement de solidariser l’ensemble pièce – partie intermédiaire – organe sans collage avec un organe habituel à la précision maîtrisée tout en garantissant que la pièce ne subisse pas d’efforts destructifs même si elle est formée, par exemple, à partir de silicium. This configuration advantageously allows to secure the entire part - intermediate part - body without bonding with a usual member to the controlled precision while ensuring that the part does not undergo destructive efforts even if it is formed, for example, from silicon.
[0007] Conformément à d’autres caractéristiques avantageuses de l’invention: La paroi externe de la partie intermédiaire est sensiblement de forme correspondante à l’ouverture de la pièce afin d’exercer une contrainte radiale sensiblement uniforme sur la paroi de la pièce entourant ladite ouverture; l’ouverture de la pièce est circulaire; la paroi de la pièce entourant l’ouverture comporte des cannelures afin d’éviter les déplacements relatifs entre les éléments dudit assemblage; la surface externe de l’organe comporte des cannelures afin d’éviter les déplacements relatifs entre les éléments dudit assemblage; l’ouverture de la pièce est asymétrique afin d’éviter les déplacements relatifs entre les éléments dudit assemblage; le deuxième matériau est à base de silicium monocristallin; l’ouverture de la pièce comporte une section comprise entre 0,5 et 2 mm.According to other advantageous features of the invention: The outer wall of the intermediate portion is substantially of corresponding shape to the opening of the part to exert a substantially uniform radial stress on the wall of the part surrounding said opening; the opening of the room is circular; the wall of the part surrounding the opening has splines in order to avoid relative displacements between the elements of said assembly; the outer surface of the member comprises splines in order to avoid relative displacements between the elements of said assembly; the opening of the part is asymmetrical in order to avoid relative displacements between the elements of said assembly; the second material is based on monocrystalline silicon; the opening of the piece has a section between 0.5 and 2 mm.
[0008] De plus, l’invention se rapporte à une pièce d’horlogerie caractérisée en ce qu’elle comporte un assemblage selon l’une des variantes précédentes. In addition, the invention relates to a timepiece characterized in that it comprises an assembly according to one of the preceding variants.
[0009] Enfin, l’invention se rapporte à un procédé d’assemblage par chassage axial d’un organe en un premier matériau dans une pièce en un deuxième matériau ne comportant pas de domaine plastique comportant les étapes suivantes: <tb>a)<SEP>former la pièce avec une ouverture; <tb>b)<SEP>introduire sans contrainte dans l’ouverture une partie intermédiaire en un troisième matériau comportant une lumière; <tb>c)<SEP>dudgeonner élastiquement et plastiquement la partie intermédiaire par sa lumière à l’aide dudit organe afin d’exercer une contrainte radiale (B) contre la paroi de la pièce autour de ladite ouverture en sollicitant la déformation élastique de la pièce.Finally, the invention relates to a method of assembly by axial driving of a member made of a first material in a part made of a second material having no plastic domain, comprising the following steps: <tb> a) <SEP> form the part with an opening; <tb> b) <SEP> introducing without constraint into the opening an intermediate portion of a third material comprising a light; <tb> c) <SEP> to elastically and plasticallydeliver the intermediate portion by its light with the aid of said member in order to exert a radial stress (B) against the wall of the piece around said opening by soliciting the elastic deformation of the room.
[0010] Ce procédé permet avantageusement de chasser l’organe axialement sans qu’aucun effort axial ne soit appliqué sur la pièce. En effet, de manière avantageuse selon l’invention, seule une déformation élastique radiale est appliquée sur la pièce. Enfin, un tel procédé permet de solidariser l’ensemble pièce – partie intermédiaire – organe en s’adaptant aux dispersions de fabrication des différents éléments. This method advantageously allows to drive the body axially without any axial force is applied to the workpiece. Indeed, advantageously according to the invention, only a radial elastic deformation is applied to the workpiece. Finally, such a method makes it possible to secure the whole piece - intermediate part - body by adapting to the manufacturing dispersions of the various elements.
[0011] Conformément à d’autres caractéristiques avantageuses de l’invention: La paroi externe de la partie intermédiaire est sensiblement de forme correspondante à l’ouverture de la pièce afin d’exercer une contrainte radiale sensiblement uniforme sur la paroi de ladite ouverture; l’ouverture de la pièce est circulaire; la paroi de la pièce entourant l’ouverture comporte des cannelures qui, lors de l’étape c), vont former des micro-rainures sur la surface externe de la pièce intermédiaire afin d’éviter les déplacements relatifs entre les éléments dudit assemblage; la surface externe de l’organe comporte des cannelures qui, lors de l’étape c), vont former des micro-rainures sur la surface interne de la pièce intermédiaire afin d’éviter les déplacements relatifs entre les éléments dudit assemblage; l’ouverture de la pièce est asymétrique afin d’éviter les déplacements relatifs entre les éléments dudit assemblage; lors de l’étape b), la différence entre la section de l’ouverture et la section externe de la partie intermédiaire est d’environ 10 µm; lors de l’étape c), le dudgeonnage exerce un serrage compris entre 8 et 20 µm; lors des étapes b) et c), la partie intermédiaire est maintenue dans l’ouverture à l’aide d’une portée; le deuxième matériau est formé à base de silicium monocristallin; le troisième matériau est formé à base de métal ou d’alliage métallique; la pièce peut être, par exemple, un mobile d’horlogerie, une ancre d’horlogerie, un spiral d’horlogerie, un résonateur ou encore un MEMS.According to other advantageous features of the invention: The outer wall of the intermediate portion is substantially of corresponding shape to the opening of the part to exert a substantially uniform radial stress on the wall of said opening; the opening of the room is circular; the wall of the part surrounding the opening has splines which, during step c), will form micro-grooves on the outer surface of the intermediate piece to prevent relative movement between the elements of said assembly; the outer surface of the member comprises splines which, during step c), will form micro-grooves on the inner surface of the intermediate piece to avoid relative displacements between the elements of said assembly; the opening of the part is asymmetrical in order to avoid relative displacements between the elements of said assembly; during step b), the difference between the section of the opening and the external section of the intermediate portion is about 10 microns; in step c), the dudgeonnage exerts a clamping between 8 and 20 microns; during steps b) and c), the intermediate portion is held in the opening by means of a seat; the second material is formed based on monocrystalline silicon; the third material is formed of metal or metal alloy; the piece may be, for example, a watch mobile, a watch anchor, a watch winder, a resonator or a MEMS.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
[0012] D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: <tb>Les fig. 1 à 3<SEP>sont des représentations schématiques d’étapes successives du procédé d’assemblage selon l’invention; <tb>la fig. 4<SEP>est une représentation d’une alternative d’ouverture pour la pièce en matériau fragile.Other features and advantages will become apparent from the description which is given below, for information only and in no way limiting, with reference to the accompanying drawings, in which: <tb> Figs. 1 to 3 <SEP> are schematic representations of successive steps of the assembly method according to the invention; <tb> fig. 4 <SEP> is a representation of an opening alternative for the fragile material part.
Description détaillée des modes de réalisation préférésDetailed Description of the Preferred Embodiments
[0013] Comme expliqué ci-dessus, l’invention se rapporte à un assemblage et son procédé destinés à solidariser un matériau fragile, c’est-à-dire ne comportant pas de domaine plastique comme un matériau à base de silicium monocristallin, avec un matériau ductile comme un métal ou un alliage métallique. As explained above, the invention relates to an assembly and its method for securing a fragile material, that is to say not having a plastic field as a monocrystalline silicon-based material, with a ductile material such as a metal or a metal alloy.
[0014] Cet assemblage a été imaginé pour des applications dans le domaine horloger. Toutefois, d’autres domaines peuvent parfaitement être imaginés comme notamment l’aéronautique, la bijouterie, l’automobile ou les arts de la table. This assembly has been devised for applications in the watchmaking field. However, other areas can perfectly be imagined as including aeronautics, jewelry, automotive or the arts of the table.
[0015] Dans le domaine horloger, cet assemblage est rendu nécessaire par la part croissante que tiennent les matériaux fragiles comme ceux à base de silicium, de quartz, de corindon ou plus généralement de céramique. On peut, à titre d’exemple, envisager de former le spiral, le balancier, l’ancre, les ponts ou même les mobiles comme les roues d’échappement totalement ou partiellement à base de matériaux fragiles. In the field of watchmaking, this assembly is made necessary by the increasing share that hold fragile materials such as those based on silicon, quartz, corundum or more generally ceramic. By way of example, it is possible to envisage forming the hairspring, the balance, the anchor, the bridges or even the mobiles such as the escape wheels wholly or partly based on fragile materials.
[0016] Toutefois, le fait de toujours pouvoir utiliser des axes habituels en acier dont la fabrication est maîtrisée, est une contrainte qui est difficile à concilier avec l’utilisation de pièces ne comportant pas de domaine plastique. En effet, lors de tests effectués, le chassage d’un axe en acier est impossible et brise systématiquement les pièces fragiles, c’est-à-dire ne comportant pas de domaine plastique. Il est apparu ainsi que le cisaillement généré par l’entrée de l’axe métallique dans l’ouverture d’une pièce en silicium brise systématique cette dernière. However, the fact of always being able to use usual steel axes whose production is controlled, is a constraint that is difficult to reconcile with the use of parts not having a plastic field. Indeed, during tests carried out, the driving of a steel shaft is impossible and systematically breaks the fragile parts, that is to say not having a plastic field. It thus appeared that the shear generated by the input of the metal axis in the opening of a silicon part breaks the latter.
[0017] Dans le domaine de l’horlogerie, un préjugé technique tend ainsi à considérer qu’il ne faut pas dépasser une contrainte comprise entre 300 et 450 MPa sur une pièce en silicium sous peine de briser cette dernière. Cette échelle de valeur est estimée théoriquement à partir du module d’Young caractérisant le domaine élastique du silicium. In the field of watchmaking, a technical prejudice thus tends to consider that it is not necessary to exceed a stress of between 300 and 450 MPa on a silicon part, otherwise it will break the latter. This scale of value is theoretically estimated from the Young's modulus characterizing the elastic domain of silicon.
[0018] Par conséquent, pour les cas où les contraintes estimées dépassent cette plage entre 300 et 450 MPa, des moyens de déformation élastique formés par des ajourages du silicium ont alors été développés comme ceux divulgués dans les documents EP 1445 670, WO 2006/122 873 et WO 2007/099 068. Therefore, for cases where the estimated stresses exceed this range between 300 and 450 MPa, elastic deformation means formed by perforations of silicon were then developed as disclosed in EP 1445 670, WO 2006 / 122,873 and WO 2007/099,068.
[0019] Lors de tests supplémentaires effectués en déformant une partie intermédiaire et en augmentant au fur et à mesure la contrainte appliquée sur la partie en silicium, il est apparu, de manière étonnante, que la pièce en silicium pouvait supporter en fait une contrainte bien supérieure avant qu’une amorce de rupture soit détectée. Ainsi, de manière inattendue, les tests ont été prolongés jusqu’à une plage de contrainte comprise entre 1,5 et 2 GPa sans rupture, c’est-à-dire bien au-delà du préjugé technique s’étendant entre 300 à 450 MPa. Par conséquent, de manière étendue, les matériaux fragiles tels que le silicium, le quartz, le corindon ou plus généralement la céramique ne suivent pas nécessairement les modèles statistiques de pièces fragiles habituellement utilisés. In additional tests performed by deforming an intermediate portion and increasing as the stress applied to the silicon part, it appeared, surprisingly, that the silicon part could actually support a constraint well superior before a break initiation is detected. Thus, unexpectedly, the tests were extended to a stress range of between 1.5 and 2 GPa without breaking, that is to say, well beyond the technical bias of between 300 and 450 MPa. Therefore, extensively, fragile materials such as silicon, quartz, corundum or more generally the ceramic do not necessarily follow the statistical models of fragile parts usually used.
[0020] C’est pourquoi, l’invention se rapporte à un assemblage obtenu par chassage axial d’un organe en un premier matériau, par exemple ductile comme l’acier, dans l’ouverture d’une pièce en un deuxième matériau ne comportant pas de domaine plastique, comme un matériau à base de silicium, à l’aide d’une partie intermédiaire, en un troisième matériau plus ductile que le premier matériau, qui est montée entre ledit organe et ladite pièce. Therefore, the invention relates to an assembly obtained by axial driving of a member of a first material, for example ductile like steel, in the opening of a part in a second material having no plastic domain, such as a silicon-based material, by means of an intermediate portion, into a third material more ductile than the first material, which is mounted between said member and said piece.
[0021] Selon l’invention, la partie intermédiaire comporte une lumière destinée à recevoir ledit organe afin que la partie intermédiaire absorbe radialement par déformation élastique et plastique au moins une partie de l’effort de chassage axial dudit organe et contraigne la pièce élastiquement afin de solidariser l’assemblage de manière non destructive pour ladite pièce. According to the invention, the intermediate portion comprises a slot for receiving said member so that the intermediate portion absorbs radially elastic and plastic deformation at least a portion of the axial driving force of said member and constrains the piece elastically so to fasten the assembly non-destructively for said part.
[0022] De plus, de manière préférée, la paroi externe de la partie intermédiaire est sensiblement de forme correspondante à l’ouverture de la pièce afin d’exercer une contrainte radiale sensiblement uniforme sur la paroi de ladite ouverture. En effet, lors des recherches effectuées, il est apparu préférable que la partie intermédiaire répartisse de manière uniforme les contraintes radiales induites par son dudgeonnage sur la paroi de l’ouverture. In addition, preferably, the outer wall of the intermediate portion is substantially of corresponding shape to the opening of the part to exert a substantially uniform radial stress on the wall of said opening. Indeed, during the researches carried out, it appeared preferable that the intermediate portion evenly distribute the radial stresses induced by its expansion on the wall of the opening.
[0023] Par conséquent, si l’ouverture dans la pièce fragile est circulaire, il est préférable que la paroi externe de la partie intermédiaire soit en forme sensiblement de cylindre continu, c’est-à-dire sans fente radiale ou ajourage axial autre que la lumière destinée à recevoir l’organe, pour éviter les contraintes localisées sur une faible surface de la paroi de l’ouverture de la pièce fragile qui sont propres à briser cette dernière. Therefore, if the opening in the fragile part is circular, it is preferable that the outer wall of the intermediate portion is in substantially continuous cylinder shape, that is to say without radial slot or axial opening other that the light for receiving the organ, to avoid localized stresses on a small surface of the wall of the opening of the fragile part which are suitable to break the latter.
[0024] Cette interprétation justifie également la non-utilisation d’une collerette sur la partie supérieure ou inférieure de la partie intermédiaire. En effet, lors du dudgeonnage, une telle collerette transmet une partie de l’effort axial de l’organe sur le dessus (ou le dessous) de la pièce fragile. Dès lors, le cisaillement exercé notamment par les coins de la collerette sur le dessus (ou le dessous) de la pièce fragile engendre de la même manière des contraintes localisées propres à briser la pièce fragile. This interpretation also justifies the non-use of a flange on the upper or lower part of the intermediate portion. Indeed, during dudging, such a collar transmits a portion of the axial force of the member on the top (or bottom) of the fragile part. Therefore, the shear exerted in particular by the corners of the collar on the top (or bottom) of the fragile part generates in the same manner localized stresses to break the fragile part.
[0025] Bien entendu, la forme de l’ouverture dans la pièce fragile peut différer en étant, par exemple, asymétrique afin d’éviter les déplacements relatifs entre les éléments de l’assemblage. Ainsi, selon une première alternative, une telle ouverture asymétrique peut ainsi être par exemple sensiblement elliptique. Of course, the shape of the opening in the fragile part may differ in being, for example, asymmetrical to prevent relative movement between the elements of the assembly. Thus, according to a first alternative, such an asymmetric opening can thus be substantially elliptical, for example.
[0026] Selon une autre alternative destinée à éviter les déplacements relatifs, comme visible à la fig. 4 , la paroi de la pièce 25 peut être munie de cannelures 1 faisant saillie dans l’ouverture 28. Préférentiellement, les cannelures 1 courent sur toute l’épaisseur de la pièce 25 et comportent une surface externe bombée de hauteur maximale h. Bien entendu, les cannelures 1 peuvent être sensiblement rectilignes ou non. According to another alternative for avoiding relative movements, as shown in FIG. 4, the wall of the part 25 may be provided with splines 1 protruding into the opening 28. Preferably, the flutes 1 run over the entire thickness of the part 25 and have a convex outer surface of maximum height h. Of course, the flutes 1 may be substantially rectilinear or not.
[0027] On comprend donc que ces cannelures 1 de hauteur h beaucoup plus petites par rapport au diamètre e4de l’ouverture 28 vont former des micro-rainures sur la surface externe de la pièce intermédiaire lorsqu’elle sera déformée afin de former des liaisons de type tenon-mortaise permettant de solidariser en rotation la paroi de l’ouverture 28 et la surface externe de la pièce intermédiaire. It is therefore understood that these grooves 1 of height h much smaller than the diameter e4de the opening 28 will form micro-grooves on the outer surface of the intermediate part when it will be deformed to form links type tenon-mortise for securing in rotation the wall of the opening 28 and the outer surface of the intermediate piece.
[0028] On comprend également que de telles cannelures pourraient également être présentes sur la surface externe de l’organe pour obtenir le même effet et parfaire encore plus la solidarisation en rotation du futur assemblage. It is also understood that such grooves could also be present on the outer surface of the member to obtain the same effect and further perfect the rotational joining of the future assembly.
[0029] Par conséquent, la partie intermédiaire avec une forme correspondante à l’ouverture comportant une lumière peut s’interpréter, si la section de l’ouverture est circulaire, comme un anneau plein dont les parois interne et externe sont continues, c’est-à-dire sans rainure ou plus généralement de discontinuité de matière. La forme correspondante de la partie intermédiaire permet donc, par déformation élastique et plastique, de générer uniquement une contrainte radiale sensiblement uniforme sur une surface maximisée de la paroi autour de l’ouverture sans qu’un sens de chassage axial de l’organe soit obligatoirement respecté. Therefore, the intermediate portion with a shape corresponding to the opening having a light can be interpreted, if the section of the opening is circular, as a solid ring whose inner and outer walls are continuous, it is that is to say without groove or more generally material discontinuity. The corresponding shape of the intermediate part therefore makes it possible, by elastic and plastic deformation, to generate only a substantially uniform radial stress on a maximized surface of the wall around the opening without an axial direction of axial driving of the member being obligatorily respected.
[0030] L’assemblage selon l’invention sera mieux compris en relation avec les fig. 1 à 3 présentant un exemple d’assemblage. Selon l’invention, une première étape consiste à former la pièce 25 en un matériau n’ayant pas de domaine plastique avec une ouverture 28, par exemple, circulaire. Comme visible à la fig. 1 , l’ouverture 28 comporte une section e4, préférentiellement, comprise entre 0,5 et 2 mm et, éventuellement, les cannelures 1 de la fig. 4 faisant saillies dans l’ouverture 28 comportent une hauteur h comprise entre 5 et 25 µm. The assembly according to the invention will be better understood in relation to FIGS. 1 to 3 showing an example of assembly. According to the invention, a first step consists in forming the part 25 in a material having no plastic domain with an opening 28, for example circular. As shown in fig. 1, the opening 28 has a section e4, preferably between 0.5 and 2 mm and, optionally, the grooves 1 of FIG. 4 protruding into the opening 28 have a height h between 5 and 25 microns.
[0031] Une telle étape peut être réalisée par gravage sous forme sèche ou humide comme, par exemple, un gravage ionique réactif profond (également connu sous l’abréviation anglaise «DRIE»). Such a step can be carried out by etching in dry or wet form, such as, for example, a deep reactive ion etching (also known as the English abbreviation "DRIE").
[0032] De plus, dans une deuxième étape, le procédé consiste à former l’organe 27 en un deuxième matériau avec une section principale e6. Comme expliqué ci-dessus, la deuxième étape peut être réalisée selon les processus habituels de fabrication d’axes. L’organe 27 est préférentiellement métallique et peut par exemple être formé en acier. In addition, in a second step, the method consists in forming the member 27 in a second material with a main section e6. As explained above, the second step can be performed according to the usual processes for producing axes. The member 27 is preferably metallic and may for example be formed of steel.
[0033] Le procédé, dans une troisième étape, consiste à former la partie intermédiaire 24 de section interne e2et de section externe e3, en un troisième matériau, comportant une paroi externe de forme sensiblement correspondante à l’ouverture 28, et une lumière 23. La troisième étape peut ainsi être réalisée à partir d’un usinage habituel ou d’un électroformage. La partie intermédiaire 24 peut ainsi comporter une épaisseur comprise entre 100 et 300 µm et une largeur I, c’est-à-dire la section externe e3moins la section interne e2divisées par deux (I = (e3– e2)/2), également comprise entre 100 et 300 µm. The method, in a third step, consists in forming the intermediate portion 24 of internal section e2 and outer section e3, a third material, having an outer wall of substantially corresponding shape to the opening 28, and a light 23 The third step can thus be performed from a usual machining or electroforming. The intermediate portion 24 may thus have a thickness between 100 and 300 μm and a width I, that is to say the outer section e3less the inner section e2divide by two (I = (e3-e2) / 2), also between 100 and 300 μm.
[0034] Préférentiellement, le troisième matériau est plus ductile que le deuxième matériau de l’organe 27 afin que ce dernier ne se déforme pas lors du dudgeonnage. La partie intermédiaire 24 est préférentiellement métallique et peut ainsi comporter du nickel et/ou de l’or. Toutefois, tout autre matériau ductile peut avantageusement être ajouté au troisième matériau ou remplacer ce dernier. Preferably, the third material is more ductile than the second material of the member 27 so that the latter does not deform during duding. The intermediate portion 24 is preferably metallic and may thus comprise nickel and / or gold. However, any other ductile material may advantageously be added to the third material or replace it.
[0035] Bien entendu, les trois premières étapes n’ont pas de consécutivité à respecter et peuvent même être réalisées en même temps. Of course, the first three steps have no consecutivity to respect and can even be performed at the same time.
[0036] Dans une quatrième étape, la partie intermédiaire 24 est introduite sans contact dans l’ouverture 28. Cela signifie comme visible à la fig. 1 que la section e4de l’ouverture 28 est plus grande ou égale à la section externe e3de la partie intermédiaire 24. In a fourth step, the intermediate portion 24 is introduced without contact in the opening 28. This means as visible in FIG. 1 that the section e4de the opening 28 is greater than or equal to the outer section e3de the intermediate portion 24.
[0037] De manière préférée, la différence entre la section e4de l’ouverture 28, ou éventuellement les cannelures 1, et la section externe e3de la partie intermédiaire 24 est d’environ 10 µm, c’est-à-dire une épaisseur d’environ 5 µm qui sépare la pièce 25 par rapport à la partie intermédiaire 24. In a preferred manner, the difference between the section e4 of the opening 28, or possibly the grooves 1, and the external section e3 of the intermediate portion 24 is approximately 10 μm, that is to say a thickness d approximately 5 μm which separates the part 25 with respect to the intermediate part 24.
[0038] De plus, préférentiellement selon l’invention, la partie intermédiaire 24 est maintenue dans l’ouverture 28 à l’aide d’une portée 21 munie d’un perçage de section e1. In addition, preferably according to the invention, the intermediate portion 24 is held in the opening 28 by means of a bearing 21 provided with a drilling section e1.
[0039] Enfin, le procédé comporte une cinquième étape consistant à dudgeonner élastiquement et plastiquement la partie intermédiaire 24 à travers sa lumière 23 par emmanchement de l’organe 27 selon la direction axiale A afin d’exercer une contrainte radiale B uniforme contre la paroi de l’ouverture 28 en sollicitant la déformation élastique de la pièce 25. Finally, the method comprises a fifth step consisting in elastically and plastically depressing the intermediate portion 24 through its slot 23 by fitting the member 27 in the axial direction A in order to exert a uniform radial stress B against the wall of the opening 28 by biasing the elastic deformation of the part 25.
[0040] En effet, de manière inattendue, il n’est pas nécessaire de prévoir d’ajourages traversant l’épaisseur de la pièce 25 autour de l’ouverture 28 comme ceux divulgués dans les documents EP 1 445 670, WO 2006/122 873 et WO 2007/099 068 pour éviter le bris de cette dernière. Ainsi, la pièce 25 va se déformer élastiquement même sous forte contrainte, c’est-à-dire supérieur à 450 MPa pour le silicium, sans amorce de rupture. Indeed, unexpectedly, it is not necessary to provide openwork through the thickness of the part 25 around the opening 28 as disclosed in EP 1 445 670, WO 2006/122 873 and WO 2007/099 068 to prevent breakage of the latter. Thus, the part 25 will deform elastically even under high stress, that is to say greater than 450 MPa for silicon, without breaking primer.
[0041] Ainsi, dans un premier temps, comme visible à la fig. 2 , du fait que la section e6de l’organe 27 est supérieure à la section e2de la partie intermédiaire 24, le passage de l’organe 27 (sa représentation est schématique) dans la lumière 23 selon la direction A va induire une déformation élastiquement et plastique de la partie intermédiaire 24, laquelle se déforme exclusivement radialement selon la direction B par butée contre la portée 21. Une fois la contrainte relâchée, la pièce 25 exerce un retour élastique propre à définitivement solidariser l’ensemble organe 27 – partie intermédiaire 24 – pièce 25. Thus, in a first step, as shown in FIG. 2, because the section e6 of the member 27 is greater than the section e2 of the intermediate portion 24, the passage of the member 27 (its representation is schematic) in the slot 23 in the direction A will induce an elastic deformation and plastic part of the intermediate portion 24, which is deformed exclusively radially in the direction B by abutment against the bearing 21. Once the stress released, the piece 25 exerts a resilient return to permanently secure the entire member 27 - intermediate portion 24 - room 25.
[0042] On comprend donc que, de manière préférée selon l’invention, le dudgeonnage est paramétré afin que le serrage soit supérieur à l’interstice entre la partie intermédiaire 24 non déformée et la paroi de la pièce 25 autour de l’ouverture 28. Préférentiellement, le serrage est compris entre 8 et 20 µm. It is thus understood that, preferably according to the invention, the swaging is set so that the clamping is greater than the gap between the intermediate portion 24 undistorted and the wall of the part 25 around the opening 28 Preferably, the clamping is between 8 and 20 μm.
[0043] Par conséquent, il est voulu que le dudgeonnage, après la déformation élastique et plastique de la partie intermédiaire 24 dans le premier temps, exerce, dans un deuxième temps, la déformation élastique de la pièce 25 autour de l’ouverture 28 afin de solidariser ensemble l’organe 27, la partie intermédiaire 24 et la pièce 25 comme visible à la fig. 3 . Cette déformation élastique autorise notamment un centrage automatique de l’ensemble organe 27 – partie intermédiaire 24. Therefore, it is desired that the dudgeonnage, after the elastic and plastic deformation of the intermediate portion 24 in the first time, exerts, in a second step, the elastic deformation of the piece 25 around the opening 28 so to secure together the member 27, the intermediate portion 24 and the part 25 as shown in FIG. 3. This elastic deformation allows in particular an automatic centering of the assembly of the member 27 - intermediate part 24.
[0044] Avantageusement selon l’invention, il est possible de chasser l’organe 27 de n’importe quel côté de la pièce 25. De plus, aucun effort axial n’est appliqué sur la pièce 25 pendant le procédé. Seule une déformation élastique radiale est appliquée. Il est également à noter que l’utilisation de la partie intermédiaire 24 dont la paroi externe est de forme sensiblement correspondante à l’ouverture 28 permet, lors de la déformation radiale B de la partie intermédiaire 24, d’exercer une contrainte sensiblement uniforme sur une surface maximisée de la pièce 25 autour de l’ouverture 28 afin d’éviter tout bris de la pièce 25 en matériau fragile et s’adapter aux dispersions de fabrication des différents éléments comme par exemple les cannelures 1. Advantageously according to the invention, it is possible to drive the member 27 of any side of the part 25. In addition, no axial force is applied to the part 25 during the process. Only radial elastic deformation is applied. It should also be noted that the use of the intermediate portion 24 whose outer wall is substantially corresponding in shape to the opening 28 allows, during the radial deformation B of the intermediate portion 24, to exert a substantially uniform stress on a maximized surface of the part 25 around the opening 28 to prevent breakage of the part 25 of fragile material and adapt to the manufacturing dispersions of the various elements such as splines 1.
[0045] 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. En particulier, il est possible d’utiliser l’assemblage divulgué ci-dessus en remplacement des moyens élastiques 48 ou des cylindres 63, 66 du document WO 2009/115 463 (lequel est incorporé par référence à la présente description) afin de fixer un résonateur du type balancier – spiral monobloc sur un axe de pivotement. Of course, the present invention is not limited to the example shown, but is susceptible to various variations and modifications that will occur to those skilled in the art. In particular, it is possible to use the assembly disclosed above to replace the elastic means 48 or the cylinders 63, 66 of the document WO 2009/115 463 (which is incorporated by reference in the present description) in order to fix a resonator of the balance type - monobloc spiral on a pivot axis.
[0046] Bien entendu, deux organes tels que décrit ci-dessus peuvent également être assujettis sur le même axe à l’aide de deux assemblages distincts afin de solidariser leur mouvement respectif. Of course, two members as described above can also be secured on the same axis with two separate assemblies to secure their respective movement.
[0047] Enfin, les assemblages selon l’invention peuvent également permettre la solidarisation de tout type d’organe horloger ou non dont le corps est formé d’un matériau ne comportant pas de domaine plastique (silicium, quartz, etc.) avec un axe comme, par exemple, un résonateur du type diapason ou plus généralement un MEMS (acronyme provenant des termes anglais «Micro-Electro-Mechanical System»). Finally, the assemblies according to the invention may also allow the joining of any type of watchmaking member or not whose body is formed of a material having no plastic field (silicon, quartz, etc.) with a axis such as, for example, a resonator of the tuning fork type or more generally a MEMS (acronym from the English term "Micro-Electro-Mechanical System").
Claims (25)
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