EP2781971A1 - Structure de mécanisme d'horlogerie - Google Patents
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- EP2781971A1 EP2781971A1 EP13160027.2A EP13160027A EP2781971A1 EP 2781971 A1 EP2781971 A1 EP 2781971A1 EP 13160027 A EP13160027 A EP 13160027A EP 2781971 A1 EP2781971 A1 EP 2781971A1
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Definitions
- the invention relates to a watch mechanism structure for receiving and guiding at least one pivoting mobile.
- the invention also relates to a mechanical clockwork movement comprising at least one such structure.
- the invention relates to the field of watch mechanisms, and more particularly to movements incorporating ready-to-use functional modules intended to be equipped with pivoting mobiles requiring high geometric quality and positioning.
- the modules do not always allow the reduction in the number of components, which can both lower the cost of production, and a simplification of the assembly range, allowing medium technical staff to assemble and adjust the most complex functions, while guaranteeing the geometrical precision required.
- the invention proposes to provide structures, in particular, but not exclusively, for use in modules or cassettes, with a reduced number of components, with a high geometric quality with regard to the lines of trees.
- the present invention preferably uses for this purpose the new micro-component manufacturing technologies, MEMS, "LIGA”, lithography, and the like, to optimize the manufacture of such structures.
- the invention relates to a clockwork mechanism structure for receiving and guiding at least one pivoting mobile, characterized in that it comprises at least one unmountable monobloc structure comprising pivot points aligned two to one. two for receiving pivots of at least one said pivoting mobile.
- said unbreakable monobloc structure comprises at least one unmountable monoblock frame comprising pivot points aligned in pairs for the reception of pivots of at least one said pivoting mobile.
- said at least one undeformable one-piece frame comprises, at said pivot points, housings aligned in pairs each for the reception of a shaft of a said pivoting mobile, and said structure further comprises at least one cover arranged to cooperate with said at least one frame for, in the closed position of said at least one cover on said at least one frame, to enclose with minimal clearance each said shaft of each said pivoting mobile that includes said structure.
- said structure comprises, at said at least one frame and / or said at least one cover, flexible means of catching up game to enclose without play each said shaft of each said pivoting mobile that includes said structure.
- the invention also relates to a mechanical clockwork movement comprising at least one such structure.
- the monolithic structure has the main advantage of guaranteeing the distances and forming a mechanism, in particular an oscillator in a preferred application, ready for use.
- a structure according to the invention has a great industrial advantage: the mechanism, in particular an oscillator, assembled in combination with such a structure, forms a component ready to mount in a movement. None prohibits, moreover, to design an entire movement in the form of a structure according to the invention.
- the invention relates to the field of watch mechanisms, and more particularly to movements incorporating ready-to-use functional modules.
- the invention relates to a watch mechanism structure 1 for receiving and guiding at least one pivoting mobile device 10, comprising at least one shaft 47 comprising pivoting guides, naturally such a mobile device 10 can also comprise only guides end without any tree part over its entire length, the present description however uses the name "shaft 47" for the sake of simplicity, to designate the guides or pivots that includes the pivoting mobile 10 ..
- this structure 1 comprises at least one unmountable integral structure 11, which comprises pivot points 12 aligned in pairs for the reception of pivots of at least one pivoting mobile device 10.
- this unbreakable integral structure 11 comprises at least one unbreakable monoblock frame 17, which comprises, at the level of housings 460, in particular an upper bearing 44 and a lower bearing 45, pivot points. 12 aligned in pairs for receiving pivots of at least one such pivoting mobile 10.
- this at least one undeformable one-piece frame 17 comprises, at all or part of these pivot points 12, housings 460 aligned in pairs each for the reception of a shaft 47 of such a pivoting mobile device 10.
- the structure 1 further comprises at least one cover 18, which is arranged to cooperate with this at least one frame 17 for, in the closed position of this at least one cover 18 on this at least one frame 17, to enclose at a minimum clearance each such shaft 47 of each such pivoting mobile 10 that includes the structure 1.
- at least one cover 18 is arranged to cooperate with this at least one frame 17 for, in the closed position of this at least one cover 18 on this at least one frame 17, to enclose at a minimum clearance each such shaft 47 of each such pivoting mobile 10 that includes the structure 1.
- At least one such cover 18 is made integrally with such a frame 17, to which it is connected by a flexible attachment, and on which it is folded after insertion of the pivoting mobile or 10, or the like.
- the cover 18 is irreversibly fixed to the frame 17, by welding, soldering, laser welding, bonding, riveting, or other, to form the integral structure 11 unmountable, after mounting the pivoting mobile 10.
- the structure 1 incorporates a plate or / and at least one bridge constituting the frame 17 or attached to it (e) of indemovable way.
- the frame 17 may also be independent of the plate and the bridge, and be fixed on one or the other of the two, or both at the same time.
- the structure 1 comprises flexible means 18A play catching, to lock without play each such shaft 47 of each such pivoting mobile 10 that includes the cassette 1.
- the figure 4 illustrates an exemplary embodiment of the cover 18 with elastic lips 18A performing this play catching.
- These flexible play catching means can equip both the frame 17 and the cover 18.
- the figure 7 illustrates a particular case where the structure 1 comprises at least one housing 460 which has a revolution range 46 for the radial retention of such a shaft 47 of pivoting mobile 10, and a front surface 49 for the axial limitation of the end of such a shaft 47, this range of revolution 46 or / and this front span 49 being carried / s by at least one elastic shock absorber 48.
- the revolution range 46 and the front span 49 are carried together by at least one elastic shock absorber 48.
- revolution range 46 or the front span 49 is carried by a shock absorber of its own.
- revolution range 46 and the front span 49 are carried separately by a shock absorber, which may be common with two bearing surfaces, or multiple, each scope being carried by a shock absorber which it's clean.
- this elastic shock absorber 48 is integral with the frame 17.
- this range of revolution 46 or / and this front span 49 is integral with the frame 17.
- this elastic shock absorber 48, this range of revolution 46 and / or this front span 49 are, together, integral with the frame 17.
- the unbreakable integral structure 11 is made of silicon, and the intrinsic elastic return means it comprises, if it is the case, are prestressed in an oxidized state of silicon.
- the frame 17 is made of silicon, and the intrinsic elastic return means it comprises are prestressed in an oxidized state of silicon.
- the pivots 44, 45 may be constituted by conventional pivots or by flexible guides.
- structures 1 according to the invention comprising unbreakable monobloc components 17 makes it possible, again, to optimize the pivoting of the different mobiles, and, as required, to ensure their parallelism, or conversely to move at least one end of a mobile shaft to modify a setting micrometrically.
- the action on the pivot points allows, in particular, to adjust the distance between mobile to adjust the penetration of the teeth and / or lifted. Adjustment of the center distance can be achieved monolithically with the deck or bridge. This principle of adjustment of the distances is valid for all the distances in a movement.
- At least one said housing 460 is integral with a bearing carrier 13 connected to the frame 17 by elastic return means.
- the figure 5 illustrates resilient return means 14 of sufficient rigidity to ensure, at rest, the precise positioning of the pivot point 12, and designed to absorb any shocks and then return the axis in its position.
- at least one pivoting member 10 is pivoted, at least at one of its ends, in a pivot 45, constituting the housing 460, which is housed in a bearing holder 13.
- This bearing holder 13 is connected to the frame 17 by these integrated elastic return means 14, which are preferably integral with both the frame 17, and with the bearing holder 13 respectively.
- the elastic return means 14 allow a setting range, preferably they are associated with means for locking in position after adjustment, the present description gives an example in the particular case of the figure 6 .
- these position locking means are also made integrally with the frame 17, and with the bearing holder 13 respectively.
- the figure 6 illustrates a particular arrangement, wherein a bearing carrier 13 is mounted integral with a component adjustable in position, and lock in position once set.
- the unbreakable integral structure 11 comprises an adjustable mechanism in position 80, which comprises a rigid structure 81, preferably constituted by the frame 17.
- This rigid structure 81 carries, via at least one elastic blade 83 this adjustable component in position 82, which here carries a bearing holder 13, and which itself comprises indexing means 84 arranged to cooperate with complementary indexing means 91 that comprises an adjustment mechanism 90.
- These means complementary indexing 91 are mounted disengageable indexing means 84. They are still lockable in the cooperation position by a locking mechanism 94 resiliently fixed to the structure 81.
- This locking mechanism 94 is resiliently fixed to the structure 81 by at least one flexible element 96, and is itself subject to the action of a locking mechanism 98 which allows it to occupy, or a disengaged position in which the mechanis 90 is free, or an engaged position in which the blocking mechanism 94 obstructs the adjustment mechanism 90.
- This locking mechanism comprises at least one flexible element 98 forming a jumper and resiliently fastened to the structure 81, this at least one flexible element 98 here comprises a spout 99 which cooperates with a spout 97 of the blocker 94 to hold the blocker aside during adjustment in position, or with a complementary stop surface 95 of the blocker 94 in the safety of the blocker when the adjustment in position is performed.
- the figure 6 illustrates such a mechanism with a comb 91 immobilizing an index 84 located at the end of a flexible blade 83, the comb 91 being pressed on this index 84 by a locking spring blade 96 belonging to the blocker 94, itself immobilized by a locking pin 99 mounted on at least one flexible blade 98, this finger 99 cooperating with a stop surface 97 of the blade 96.
- this combined mechanism of adjustment, locking and locking illustrated here for a particular application of adjustment of a bearing position, for example to perform a micrometric correction on the gait a regulating mechanism, is applicable to a wide variety of applications: positioning a bearing, a stop, or other.
- the structure 1, or / and the frame 17, is made of silicon.
- the pivot points of the housings 460 are defined, for example, by anisotropic etchings (KOH) in a silicon substrate.
- KOH anisotropic etchings
- a version with an assembly of stones or shockproof is also possible.
- the big advantage is the very precise positioning of the pivot points (center distance, verticality). It is noted that the installation of the cover 18 does not disturb the positioning of the various shafts.
- the frame 17 forms an unbreakable integral component with at least one anti-shock bearing for receiving a pivot of a component of the mechanism incorporated in the structure 1, in particular an escape mechanism. .
- the anti-shock can thus be partially or completely made in the frame 17: the spring of the shock can be made in common with the frame 17.
- One of the two (or both) stones can be made in common with the plate. Pivoting is then done directly in the silicon.
- the pivot points 12 may be made directly in the silicon with surface coatings of the DLC or other type. So there is no more stone, and the rotation points are positioned very precisely.
- the structure 1 comprises breakable elements, intended to facilitate assembly in an upper assembly, it is sufficient to then break these breakable elements to give one or more degrees of freedom to some of its constituents.
- the structure 1 is made of micro-machinable material, or silicon, or oxidized silicon, and any intrinsic elastic return means it comprises are prestressed in a state oxidized silicon.
- Other materials according to MEMS or "LIGA" technologies can be implemented. Quartz, DLC, at least partially amorphous materials, metallic glasses, can, and not exclusively, be used for these applications.
- a particular structure of the structure 1 can compensate for the effects of the expansion of these structural elements, or components of the assembled mechanism in combination with it. It is for example possible to make the silicon board, then to oxidize it, in order to work coherently.
- the invention also relates to a mechanical clockwork movement 100 comprising at least one such structure 1.
- the high precision provided by the invention makes it possible to thin the components, and therefore the movement.
- the invention is therefore particularly useful for performing ultra-thin movements.
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Abstract
Description
- L'invention concerne une structure de mécanisme d'horlogerie pour la réception et le guidage d'au moins un mobile pivotant.
- L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie mécanique comportant au moins une telle structure.
- L'invention concerne le domaine des mécanismes d'horlogerie, et plus particulièrement des mouvements intégrant des modules fonctionnels prêts à l'emploi, destinés à être équipés de mobiles pivotants nécessitant une qualité géométrique et de positionnement élevée.
- Le positionnement relatif, et la géométrie, en particulier le parallélisme des axes des mobiles pivotants, conditionnent la précision, la marche, et la longévité des mécanismes horlogers.
- L'utilisation d'ensembles modulaires requiert, notamment, une précision parfaite, en raison des empilages de sous-ensembles pré-montés de façon indépendante.
- La conception de modules ou cassettes de très haute précision permet de combiner une production de grande série avec des produits de qualité.
- On connaît ainsi des sous-ensembles modulaires de mouvements horlogers, par les demandes de brevets
EP11193173.9 EP11193174.7 - Toutefois, dans une réalisation classique, les modules ne permettent pas toujours la réduction du nombre de composants, qui puisse permettre à la fois un abaissement du coût de production, et une simplification de la gamme d'assemblage, permettant à du personnel de technicité moyenne d'assembler et régler les fonctions les plus complexes, tout en garantissant les précisions géométriques requises.
- Aussi, l'invention se propose de fournir des structures, en particulier, mais non limitativement pour l'utilisation dans des modules ou cassettes, à nombre de composants réduit, avec une haute qualité géométrique en ce qui concerne les lignes d'arbres..
- La présente invention utilise de préférence à cet effet les nouvelles technologies de fabrication de micro-composants, MEMS, « LIGA », lithographie, et similaires, pour optimiser la fabrication de telles structures.
- A cet effet, l'invention concerne une structure de mécanisme d'horlogerie pour la réception et le guidage d'au moins un mobile pivotant, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une structure monobloc indémontable comportant des points de pivotement alignés deux à deux pour la réception de pivots d'au moins un dit mobile pivotant.
- Selon une caractéristique de l'invention, ladite structure monobloc indémontable comporte au moins un cadre monobloc indémontable comportant des points de pivotement alignés deux à deux pour la réception de pivots d'au moins un dit mobile pivotant.
- Selon une caractéristique de l'invention, ledit au moins un cadre monobloc indéformable comporte, auxdits points de pivotement, des logements alignés deux à deux à chaque fois pour la réception d'un arbre d'un dit mobile pivotant, et ladite structure comporte encore au moins un couvercle agencé pour coopérer avec ledit au moins un cadre pour, en position de fermeture dudit au moins un couvercle sur ledit au moins un cadre, enfermer à jeu minimal chaque dit arbre de chaque dit mobile pivotant que comporte ladite structure.
- Selon une caractéristique de l'invention, ladite structure comporte, au niveau dudit au moins un cadre ou/et dudit au moins un couvercle, des moyens flexibles de rattrapage de jeu pour enfermer sans jeu chaque dit arbre de chaque dit mobile pivotant que comporte ladite structure.
- L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie mécanique comportant au moins une telle structure.
- Le fait de réaliser des composants monolithiques, et en particulier avec la platine ou les ponts, a l'avantage de diminuer le nombre de pièces, éviter les problèmes d'assemblage. L'invention bénéficie de la précision de réalisation de ces composants monolithiques (typiquement, les pièces sont par exemple réalisées en silicium et bénéficient donc d'une précision micrométrique).
- La structure monolithique a le principal avantage de garantir les entraxes et de former un mécanisme, en particulier un oscillateur dans une application préférée, prêt à l'emploi.
- L'invention intègre en particulier des guidages flexibles, dont les avantages sont :
- une précision garantie ;
- un niveau de frottements très réduit voire nul ;
- l'absence d'hystérèse dans les mouvements, du fait de l'absence de frottements ou du moins de leur niveau extrêmement réduit ;
- l'absence de lubrification ;
- l'absence de jeu ;
- l'absence d'usure.
- Leur fabrication induit des limitations, notamment une course de déplacement limitée, des efforts de rappel faibles, et une charge limitée. Néanmoins ces limitations ne sont pas rédhibitoires pour nombre de fonctions horlogères, en particulier celles qui sont relatives à la régulation.
- Ces limitations sont très largement compensées par la haute précision des entraxes, le faible nombre de composants à réaliser et donc une complexité et une durée d'assemblage réduites. Une structure selon l'invention présente un grand avantage industriel : le mécanisme, notamment un oscillateur, assemblé en combinaison avec une telle structure, forme un composant prêt à monter dans un mouvement. Rien n'interdit, d'ailleurs, de concevoir un mouvement entier sous la forme d'une structure selon l'invention.
- 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, en perspective, une structure selon l'invention comportant un cadre monobloc indéformable qui comporte des logements alignés deux à deux formant pivots pour la réception d'extrémités d'arbres de mobiles pivotants ; - les
figures 2 et 3 illustrent en vue de dessus la coopération d'un couvercle avec ce cadre, respectivement en positions ouverte et fermée, pour immobiliser ces extrémités d'arbres, lafigure 4 illustrant une variante avantageuse de couvercle avec des lames flexibles de rattrapage de jeu ; - la
figure 5 représente, de façon similaire à lafigure 1 , une variante où au moins un des mobiles pivotants montés dans la structure est pivoté au moins à une de ses extrémités dans un porte-palier relié au cadre monobloc par des moyens de rappel élastique intégrés, et blocable en position ; - la
figure 6 représente, en vue en plan, un tel ensemble monolithique comportant des moyens de réglage en position d'un porte-palier intégré à cette structure, ces moyens de réglage étant immobilisables en position par des moyens de blocage ; les moyens de réglage comportent un peigne immobilisant un index situé à l'extrémité d'une lame flexible, le peigne étant plaqué sur cet index par une lame-ressort de blocage elle-même immobilisée par un doigt de verrouillage ; - la
figure 7 représente une section passant par l'axe d'un pivot particulier avec un palier anti-chocs monobloc avec le cadre monobloc; - la
figure 8 est un schéma d'un mouvement d'horlogerie comportant une structure selon l'invention. - L'invention concerne le domaine des mécanismes d'horlogerie, et plus particulièrement des mouvements intégrant des modules fonctionnels prêts à l'emploi.
- L'invention concerne une structure 1 de mécanisme d'horlogerie pour la réception et le guidage d'au moins un mobile pivotant 10, comportant au moins un arbre 47 comportant des guidages en pivotement, naturellement un tel mobile 10 peut aussi comporter uniquement des guidages d'extrémité, sans partie arbrée sur toute sa longueur, la présente description utilise toutefois la dénomination « arbre 47 » par souci de simplification, pour désigner les guidages ou pivots que comporte le mobile pivotant 10..
- Selon l'invention, cette structure 1 comporte au moins une structure monobloc indémontable 11, laquelle comporte des points de pivotement 12 alignés deux à deux pour la réception de pivots d'au moins un tel mobile pivotant 10.
- La description est volontairement restreinte, dans un souci de concision, à ce cas particulier préféré de guidage en pivotement de mobiles pivotants. L'homme du métier comprendra l'intérêt de l'invention pour d'autres applications, en particulier pour immobiliser des composants non pivotants prisonniers dans une structure indéformable.
- Dans une réalisation préférée, tel que visible sur les figures, cette structure monobloc indémontable 11 comporte au moins un cadre 17 monobloc indémontable, qui comporte, au niveau de logements 460, notamment un palier supérieur 44 et un palier inférieur 45, des points de pivotement 12 alignés deux à deux pour la réception de pivots d'au moins un tel mobile pivotant 10.
- De préférence, cet au moins un cadre 17 monobloc indéformable comporte, à tout ou partie de ces points de pivotement 12, des logements 460 alignés deux à deux à chaque fois pour la réception d'un arbre 47 d'un tel mobile pivotant 10.
- Dans la réalisation avantageuse des
figures 2 à 4 , la structure 1 comporte encore au moins un couvercle 18, qui est agencé pour coopérer avec cet au moins un cadre 17 pour, en position de fermeture de cet au moins un couvercle 18 sur cet au moins un cadre 17, enfermer à jeu minimal chaque tel arbre 47 de chaque tel mobile pivotant 10 que comporte la structure 1. Pour des raisons de commodité de montage, ou pour laisser des passages d'interface fonctionnel avec le reste du mouvement, par exemple pour laisser le passage à un rouage, ou similaire, il peut être nécessaire de juxtaposer plusieurs couvercles 18 pour une même structure monobloc indéformable 17, ou l'inverse., ou encore de joindre plusieurs structures 17 par plusieurs couvercles 18. - Dans une version particulière, au moins un tel couvercle 18 est réalisé de façon monobloc avec un tel cadre 17, auquel il est relié par une fixation flexible, et sur lequel il est rabattu après insertion du ou des mobiles pivotants 10, ou similaire.
- De façon avantageuse, le couvercle 18 est fixé de façon irréversible sur le cadre 17, par soudage, brasage, soudage laser, collage, rivetage, ou autre, pour constituer la structure 11 monobloc indémontable, après le montage des mobiles pivotants 10.
- Dans une réalisation particulière, non illustrée, la structure 1 incorpore une platine ou/et au moins un pont, constituant le cadre 17 ou y étant rattaché(e) de façon indémontable. Le cadre 17 peut aussi être indépendant de la platine et du pont, et être fixé sur l'un ou l'autre des deux, ou sur les deux à la fois.
- De façon avantageuse, la structure 1 comporte des moyens flexibles 18A de rattrapage de jeu, pour enfermer sans jeu chaque tel arbre 47 de chaque tel mobile pivotant 10 que comporte la cassette 1. La
figure 4 illustre un exemple de réalisation du couvercle 18 avec des lèvres élastiques 18A effectuant ce rattrapage de jeu. Ces moyens flexibles de rattrapage de jeu peuvent équiper aussi bien le cadre 17 que le couvercle 18. - La
figure 7 illustre un cas particulier où la structure 1 comporte au moins un logement 460 qui comporte une portée de révolution 46 pour le maintien radial d'un tel arbre 47 de mobile pivotant 10, et une portée frontale 49 pour la limitation axiale de l'extrémité d'un tel arbre 47, cette portée de révolution 46 ou/et cette portée frontale 49 étant portée/s par au moins un amortisseur de choc élastique 48. Sur cettefigure 7 , la portée de révolution 46 et la portée frontale 49 sont portées ensemble par au moins un amortisseur de choc élastique 48. - Dans une variante non illustrée, la portée de révolution 46 ou la portée frontale 49 est portée par un amortisseur de choc qui lui est propre.
- Dans une variante non illustrée, la portée de révolution 46 et la portée frontale 49 sont portées séparément par un amortisseur de choc, lequel peut être commun avec deux surfaces d'appui, ou bien multiple, chaque portée étant portée par un amortisseur de choc qui lui est propre.
- Dans une variante particulière de réalisation, cet amortisseur de choc élastique 48 est monobloc avec le cadre 17.
- Dans une autre variante particulière de réalisation, cette portée de révolution 46 ou/et cette portée frontale 49 est monobloc avec le cadre 17.
- Dans encore une autre variante particulière de réalisation, cet amortisseur de choc élastique 48, cette portée de révolution 46 ou/et cette portée frontale 49, sont, ensemble, monobloc avec le cadre 17.
- Dans une réalisation particulière, la structure monobloc indémontable 11 est réalisée en silicium, et les moyens de rappel élastique intrinsèques qu'elle comporte, si c'est le cas, sont précontraints dans un état oxydé du silicium.
- Dans une réalisation particulière, le cadre 17 est réalisé en silicium, et les moyens de rappel élastique intrinsèques qu'il comporte sont précontraints dans un état oxydé du silicium.
- Les pivots 44, 45, peuvent être constitués par des pivots classiques ou par des guidages flexibles.
- La conception de structures 1 selon l'invention comportant des composants monobloc indémontables 17 permet, encore, d'optimiser les pivotements des différents mobiles, et, selon le besoin, d'en assurer le parallélisme, ou au contraire de déplacer au moins une extrémité d'un arbre de mobile pour modifier un réglage de façon micrométrique.
- L'action sur les points de pivotement permet, notamment, de régler les entraxes entre mobiles pour régler la pénétration des dentures ou/et levées. Le réglage de l'entraxe peut être réalisé de façon monolithique avec la platine ou le pont. Ce principe de réglage des entraxes est valable pour tous les entraxes dans un mouvement.
- Dans la réalisation particulière des
figures 5 et 6 , au moins un dit logement 460 est solidaire d'un porte-palier 13 relié au cadre 17 par des moyens de rappel élastique. - La
figure 5 illustre des moyens de rappel élastique 14, de rigidité suffisante pour assurer, au repos, le positionnement précis du point de pivotement 12, et conçus pour absorber des chocs éventuels et ramener ensuite l'axe dans sa position. Dans cette variante de lafigure 5 , au moins un mobile pivotant 10 est pivoté, au moins à une de ses extrémités, dans un pivot 45, constituant le logement 460, qui est logé dans un porte-palier 13. Ce porte-palier 13 est relié au cadre 17 par ces moyens de rappel élastique 14 intégrés, qui sont de préférence monobloc avec à la fois le cadre 17, et avec le porte-palier 13 respectif. - La variante dans laquelle un tel composant est pivoté à ses deux extrémités dans de tels porte-paliers suspendus, est naturellement aussi réalisable.
- Les moyens de rappel élastique 14 permettent une plage de réglage, de façon préférée, ils sont associés à des moyens de blocage en position après réglage, dont la présente description donne un exemple dans le cas particulier de la
figure 6 . Avantageusement, ces moyens de blocage en position sont eux aussi réalisés de façon monobloc avec le cadre 17, et avec le porte-palier 13 respectif. - Pour une application particulièrement intéressante à un mécanisme réglable et verrouillable, notamment de façon réversible, mais qui peut aussi être immobilisé (en particulier de façon irréversible) après un réglage initial, la structure 1 comporte, de préférence au niveau du cadre 17, un mécanisme réglable en position 80, tel que visible sur la
figure 6 . - La
figure 6 illustre ainsi un agencement particulier, où un porte-palier 13, est monté solidaire d'un composant réglable en position, et blocable en position une fois réglé. Dans cette variante, la structure monobloc indémontable 11 comporte un mécanisme réglable en position 80, qui comporte une structure rigide 81, de préférence constituée par le cadre 17. Cette structure rigide 81 porte, par l'intermédiaire d'au moins une lame élastique 83, ce composant réglable en position 82, qui porte ici un porte-palier 13, et qui comporte lui-même des moyens d'indexage 84 agencés pour coopérer avec des moyens d'indexage complémentaire 91 que comporte un mécanisme de réglage 90. Ces moyens d'indexage complémentaire 91 sont montés débrayables des moyens d'indexage 84. Ils sont encore blocables en position de coopération par un mécanisme bloqueur 94 fixé élastiquement à la structure 81. Ce mécanisme bloqueur 94 est fixé élastiquement à la structure 81 par au moins un élément flexible 96, et est lui-même soumis à l'action d'un mécanisme de verrouillage 98 qui l'autorise à occuper, ou bien une position débrayée dans laquelle le mécanisme de réglage 90 est libre, ou bien une position embrayée dans laquelle le mécanisme bloqueur 94 entrave le mécanisme de réglage 90. - Ce mécanisme de verrouillage comporte au moins un élément flexible 98 faisant sautoir et fixé élastiquement à la structure 81, cet au moins un élément flexible 98 comporte ici un bec 99 qui coopère avec un bec 97 du bloqueur 94 pour maintenir le bloqueur écarté pendant le réglage en position, ou avec avec une surface d'arrêt complémentaire 95 du bloqueur 94 en sécurité du bloqueur quand le réglage en position est effectué.
- La
figure 6 illustre un tel mécanisme avec un peigne 91 immobilisant un index 84 situé à l'extrémité d'une lame flexible 83, le peigne 91 étant plaqué sur cet index 84 par une lame-ressort de blocage 96 appartenant au bloqueur 94, elle-même immobilisée par un doigt de verrouillage 99 monté sur au moins une lame flexible 98, ce doigt 99 coopérant avec une surface d'arrêt 97 de la lame 96.. - Comme on l'a vu plus haut, ce mécanisme combiné de réglage, blocage et verrouillage, illustré ici pour une application particulière de réglage d'une position de palier, par exemple pour effectuer une correction micrométrique sur la marche d'un mécanisme régulateur, est applicable à une grande diversité d'applications : positionnement d'un palier, d'une butée, ou autre.
- Dans une réalisation avantageuse, la structure 1, ou/et le cadre 17, est réalisée en silicium. Les points de pivotements des logements 460 sont définis, par exemple, par des gravures anisotropiques (KOH) dans un substrat silicium. Une version avec un assemblage des pierres ou des antichocs est également possible. Le gros avantage est le positionnement très précis des points de pivotement (entraxe, verticalité). On note que la pose du couvercle 18 ne perturbe pas le positionnement des différents arbres.
- Pour une application particulière à un mécanisme d'échappement, selon sa configuration, la structure 1 incorpore tout ou partie des paliers de guidage des arbres des mobiles :
- les deux points de pivotement de l'ancre et l'ensemble des paliers inférieurs des autres mobiles ;
- les deux points de pivotement du balancier, et de l'ancre, et l'ensemble des paliers inférieurs des autres mobiles ;
- les deux points de pivotement du balancier et l'ensemble des paliers inférieurs des autres mobiles.
- Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le cadre 17 forme un composant monobloc indémontable avec au moins un palier antichocs pour la réception d'un pivot d'un composant du mécanisme incorporé dans la structure 1, notamment un mécanisme d'échappement.
- Les anti-chocs peuvent ainsi être partiellement ou totalement réalisés dans le cadre 17 : le ressort de l'antichoc peut être réalisé en commun avec le cadre 17. Une des deux (ou les deux) pierres peut être réalisée en commun avec la platine. Le pivotement se fait alors directement dans le silicium. Les points de pivotements 12 peuvent être réalisés directement dans le silicium avec des revêtements de surface du type DLC ou autre. Il n'y a donc plus de pierre, et les points de rotation sont positionnés très précisément.
- Dans une réalisation particulière, la structure 1 comporte des éléments sécables, destinés à faciliter son assemblage dans un ensemble supérieur, il suffit de briser ensuite ces éléments sécables pour donner un ou plusieurs degrés de liberté à certains de ses constituants.
- Dans une réalisation avantageuse de la cassette 1 selon l'invention, la structure 1 est réalisée en matériau micro-usinable, ou en silicium, ou en silicium oxydé, et les moyens de rappel élastique intrinsèques éventuels qu'elle comporte sont précontraints dans un état oxydé du silicium. D'autres matériaux selon les technologies MEMS ou « LIGA » peuvent être mis en oeuvre. Le quartz, le DLC, des matériaux au moins partiellement amorphes, des verres métalliques, peuvent, et non limitativement, être utilisés pour ces applications.
- Une structuration particulière de la structure 1 peut permettre de compenser les effets de la dilatation de ces éléments de structure, ou des composants du mécanisme assemblé en combinaison avec elle. Il est par exemple possible de réaliser la platine en silicium, puis de l'oxyder, afin de travailler en cohérence.
- L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 100 mécanique comportant au moins une telle structure 1.
- La haute précision apportée par l'invention permet de réaliser un amincissement des composants, et donc du mouvement. L'invention est donc particulièrement utile pour la réalisation de mouvements extra-plats.
Claims (14)
- Structure (1) de mécanisme d'horlogerie pour la réception et le guidage d'au moins un mobile pivotant (10), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une structure monobloc indémontable (11) comportant des points de pivotement (12) alignés deux à deux pour la réception de pivots d'au moins un dit mobile pivotant (10).
- Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite structure monobloc indémontable (11) comporte au moins un cadre (17) monobloc indémontable comportant des points de pivotement (12) alignés deux à deux pour la réception de pivots d'au moins un dit mobile pivotant (10).
- Structure (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit au moins un cadre (17) monobloc indéformable comporte, auxdits points de pivotement (12), des logements (460) alignés deux à deux à chaque fois pour la réception d'un arbre (47) d'un dit mobile pivotant, et en ce que ladite structure (1) comporte encore au moins un couvercle (18) agencé pour coopérer avec ledit au moins un cadre (17) pour, en position de fermeture dudit au moins un couvercle (18) sur ledit au moins un cadre (17), enfermer à jeu minimal chaque dit arbre (47) de chaque dit mobile pivotant (10) que comporte ladite structure (1)..
- Structure (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte, au niveau dudit au moins un cadre (17) ou/et dudit au moins un couvercle (18), des moyens flexibles (18A) de rattrapage de jeu pour enfermer sans jeu chaque dit arbre (47) de chaque dit mobile pivotant (10) que comporte ladite structure (1).
- Structure (1) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que ledit couvercle (18) est fixé de façon irréversible sur le cadre (17) pour constituer ladite structure (11) monobloc indémontable, après le montage des dits mobiles pivotants (10)..
- Structure (1) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que au moins un dit logement (460) comporte une portée de révolution (46) pour le maintien radial d'un arbre (47) d'un dit mobile pivotant (10), et une portée frontale (49) pour la limitation axiale de l'extrémité dudit arbre (47), ladite portée de révolution (46) ou/et ladite portée frontale (49) étant portée/s par au moins un amortisseur de choc élastique (48).
- Structure (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit amortisseur de choc élastique (48) est monobloc avec ledit cadre (17).
- Structure (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que ladite portée de révolution (46) ou/et ladite portée frontale (49) est monobloc avec ledit cadre (17).
- Structure (1) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que au moins un dit logement (460) est solidaire d'un porte-palier (13) relié audit cadre (17) par des moyens de rappel élastique (14).
- Structure (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que au moins une dite structure monobloc indémontable (11) comporte un mécanisme réglable en position (80) comportant une structure rigide (81) porteuse, par l'intermédiaire d'au moins une lame élastique (83), d'un composant réglable en position (82) comportant des moyens d'indexage (84) agencés pour coopérer avec des moyens d'indexage complémentaire (91) que comporte un mécanisme de réglage (90), lesdits moyens d'indexage complémentaire (91) étant montés débrayables des moyens d'indexage (84) et étant blocables en position de coopération par un mécanisme bloqueur (94) fixé élastiquement à ladite structure (81), ledit mécanisme bloqueur (94) étant lui-même soumis à l'action d'un mécanisme de verrouillage (98) qui l'autorise à occuper, ou bien une position débrayée dans laquelle ledit mécanisme de réglage (90) est libre, ou bien une position embrayée dans laquelle ledit mécanisme bloqueur (94) entrave ledit mécanisme de réglage (90), ledit mécanisme de verrouillage (98) étant lui aussi fixé élastiquement à ladite structure (81).
- Structure (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite structure monobloc indémontable (11) est réalisée en silicium, et que lesdits moyens de rappel élastique intrinsèques qu'elle comporte sont précontraints dans un état oxydé dudit silicium.
- Structure (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdits points de pivotements (12) sont réalisés directement dans le silicium avec des revêtements de surface de type DLC.
- Structure (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite structure monobloc indémontable (11) comporte au moins un cadre (17) monobloc indémontable comportant des points de pivotement (12) alignés deux à deux pour la réception de pivots d'au moins un dit mobile pivotant (10) et qui comporte, auxdits points de pivotement (12), des logements (460) alignés deux à deux à chaque fois pour la réception d'un arbre (47) d'un dit mobile pivotant, et en ce que les points de pivotements desdits logements (460) sont définis par des gravures anisotropiques dans un substrat silicium.
- Mouvement d'horlogerie (100) mécanique comportant au moins une structure (1) selon l'une des revendications précédentes.
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