EP3944027A1 - Portable object, in particular a wristwatch, comprising a power supply device provided with an electromechanical converter - Google Patents

Portable object, in particular a wristwatch, comprising a power supply device provided with an electromechanical converter Download PDF

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EP3944027A1
EP3944027A1 EP20187004.5A EP20187004A EP3944027A1 EP 3944027 A1 EP3944027 A1 EP 3944027A1 EP 20187004 A EP20187004 A EP 20187004A EP 3944027 A1 EP3944027 A1 EP 3944027A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
permanent magnet
mechanical resonator
portable object
magnets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20187004.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
M. Milan CALIC
Matthias Imboden
M. Jean-Pierre MIGNOT
M. Alain Jornod
M. François GUEISSAZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swatch Group Research and Development SA
Original Assignee
Swatch Group Research and Development SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Swatch Group Research and Development SA filed Critical Swatch Group Research and Development SA
Priority to EP20187004.5A priority Critical patent/EP3944027A1/en
Priority to JP2021102164A priority patent/JP7181348B2/en
Priority to CN202110834117.XA priority patent/CN113960912B/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
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    • G04C3/10—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means
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    • G04C3/04—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance
    • G04C3/06—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance
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    • G04C3/101—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means constructional details
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    • G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor

Definitions

  • the invention relates to portable objects, in particular portable objects on the wrist such as watches, which incorporate an electronic unit and an electrical power supply unit for supplying power to at least this electronic unit. More particularly, the invention relates to so-called autonomous portable electronic devices, which are provided with an electric power supply unit which draws energy from an internal mechanical device, in particular from a generator associated with a source of internal mechanical energy (for example a barrel whose spring is wound automatically by a rotor or manually), or from at least one sensor receiving energy from the environment of the portable electronic device or from a user wearing this electronic device.
  • a generator associated with a source of internal mechanical energy (for example a barrel whose spring is wound automatically by a rotor or manually)
  • at least one sensor receiving energy from the environment of the portable electronic device or from a user wearing this electronic device.
  • the movement of the wrist constitutes a source of mechanical energy which can be exploited to power a wristwatch. This has been exploited for a very long time in automatic mechanical watches. More recently, those skilled in the art have thought of using the mechanical energy of a rotor to supply electricity to at least one electronic unit of a wristwatch of the electromechanical or electronic type. To this end, various types of electromechanical converters have been proposed. In particular, the use of electromagnetic induction has proven successful. Mention may be made of two known types of autonomous watches having an electronic unit. The first type is described in particular in the patent application EP 822 470 , in the name of Asulab.
  • an electromechanical watch comprising an electromechanical generator incorporated in a gear train of the watch movement and having two functions, namely a function for regulating its rotation frequency and an electromechanical converter function to be able to supply the electronic circuit of regulation.
  • the second type is described in particular in the patent application EP 1 239 349 and WO 9204662 , on behalf of KINETRON.
  • a particular embodiment is described in the patent application EP 1 085 383 , on behalf of ETA SA Manufacture Horlogère Suisse.
  • the rotor serves only to drive an electromechanical generator which supplies electricity to an accumulator incorporated in the watch of the electronic type.
  • the hands are driven by an electric motor, in particular step-by-step, which is powered by the accumulator.
  • the aforementioned embodiments have a factor limiting their performance, in particular because of energy losses due to friction in the gear trains.
  • at least one intermediate multiplier mobile and/or a complex device allowing a barrel to restore the accumulated mechanical energy by pulses are necessary.
  • Another approach to harvest kinetic energy in a watch is to implement a rotor equipped with magnets in its peripheral part, with fixed coils integrated on a PCB above which the rotor magnets pass. When the rotor is driven, a voltage is then induced in the coils due to the variation of the magnetic flux.
  • a disadvantage of this approach is that the rotor rotates relatively slowly (typically with an average rotational speed between 1 and 5 rpm), which limits the energy conversion efficiency due to the low induced voltages that are generated.
  • the object of the invention is to provide a portable device provided with an electronic unit and a power supply unit comprising an electromechanical converter having good efficiency, in particular by supplying a relatively high voltage before any possible voltage booster.
  • the electromechanical converter is arranged in such a way that said at least one first permanent magnet and said at least one second permanent magnet can, when the rotor is driven in rotation, interact magnetically so as to apply to the inertial mass, momentarily or at times, a couple of magnetic force making it possible to excite the mechanical resonator, in order to generate at least one oscillation of this mechanical resonator substantially at its resonant frequency.
  • said at least one first permanent magnet and said at least one second permanent magnet are located in the same general plane, perpendicular to the axis of oscillation of the mechanical resonator, and arranged so that their magnetic interaction is in repulsion.
  • the center of said second permanent magnet and the center of said coil when the mechanical resonator is at rest, have between them an angular offset, relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator, which is non-zero and which preferably corresponds to an angular positioning of the center of the second permanent magnet substantially at a point of inflection of the curve of the magnetic flux, generated by said at least one second permanent magnet and passing through the coil, as a function of the relative angular position between the second permanent magnet and the coil.
  • This portable object is a wristwatch 2 comprising an electronic unit (incorporated in the watch movement 4) and an electrical power supply unit.
  • the power supply unit is formed by an electromechanical converter 6 which transforms energy mechanism of a rotor 8 into electrical energy which is stored in an electric accumulator, which supplies the electronic unit.
  • the rotor is capable of being driven in rotation by movements that the watch may undergo, in particular when it is worn on the wrist of a user.
  • said at least one second permanent magnet 20 and said at least one coil 24 are arranged so that, when the mechanical resonator 12 is at rest, at least part of the magnetic flux generated by said second permanent magnet passes through the coil. so that when the mechanical resonator is oscillating, an induced voltage (U Ind ) is generated in this coil.
  • the electromechanical converter 6 is arranged in such a way that said at least one first permanent magnet and said at least one second permanent magnet can, when the rotor is driven in rotation, interact magnetically so as to apply to the inertial mass, momentarily or at times, a couple of magnetic force making it possible to excite the mechanical resonator, in order to generate at least one oscillation of this mechanical resonator substantially at its resonant frequency.
  • each 'magnet' By 'an oscillation' is meant an oscillatory movement for at least one period of oscillation and therefore having at least two alternations.
  • 'alternation' each movement of the mechanical resonator between two extreme angular values which define its amplitude of oscillation.
  • the magnets 20 and the coils 24 are arranged so that, when the mechanical resonator 12 is at rest, these magnets and these coils are respectively aligned radially, in axial projection in a general plane of the mechanical resonator, relative to the axis of oscillation 14.
  • each magnet 20 and the corresponding coil 24 are aligned axially.
  • the center of each second magnet 20 and the center of the respective coil 24 have between them a non-zero angular offset relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator.
  • the angular offset provided corresponds to an angular positioning of the center of each second magnet approximately at a point of inflection of the curve of the magnetic flux, generated by this second magnet and crossing the respective coil, as a function of the relative angular position between this second magnet and this coil relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator.
  • This preferred variant makes it possible to increase significantly the induced voltage produced in each of the coils, in particular when the amplitude of oscillation of the mechanical resonator after each excitation of the latter is relatively small, for example of the order of the half-angle at the center of the magnets 20.
  • the mechanical resonator 12 is a resonator with flexible blades 26, these flexible blades carrying the mass of inertia 16 and connecting the ring forming this mass of inertia to a central element 28 which is fixed to the support of the mechanical resonator, that is i.e. which is integral to the watch movement.
  • the central element is held fixed by a central screw between a projecting part of a fixed central part of the rotor 8 and a nut screwed onto the central screw.
  • This variant is given by way of simplified example. Those skilled in the art will know how to design various means for fixing the mechanical resonator to the watch movement, so as to ensure in particular good stability of the central element 28. It will be noted that this central element can be connected to the watch movement 4, or to a another support integral with this one, independently of the central part of the rotor 8.
  • the rotor 8 is similar to a winding mass of an automatic mechanical movement.
  • the rotating part of the rotor is mounted on a fixed central part by means of a ball bearing.
  • this first embodiment has the advantage of allowing synergy in the case where the watch movement is of the mechanical type, the rotor 8 can then be used to activate the mechanical resonator, as will be explained later, and also to simultaneously wind a barrel of the mechanical movement.
  • the electronic unit which is powered by the power supply unit according to the invention has a function other than that of displaying the current time.
  • the rotor and the mechanical resonator are arranged with their respective central axis located at the center of the watch movement. However, in a variant, these mechanisms are arranged off-center relative to the central axis of the watch movement.
  • the electromechanical converter 6 is arranged at the rear of the watch movement 4, on the side of the bottom of the watch case 32 and therefore on the side opposite the dial 34 relative to the movement 4 which is here an electromechanical movement with an analog display of the time.
  • this movement comprises a motor, in particular a stepper motor.
  • the first embodiment is characterized in particular by the fact that the rotor 8 is mounted free to rotate on a central part which is fixed, according to various variants, either to the fixed central element 28, or directly to the watch movement 4 or possibly to an internal device which is integral with this central element or with this watch movement and which is located on the other side of the mass of inertia 16 relative to the rotor, namely on the side of the analog display in the case of the watch 2.
  • the rotor is configured in such a way as to present an imbalance to favor its rotation during the movements which the watch may undergo.
  • the rotor has a peripheral part which extends over an angle of approximately 200° and carries the two magnets 10 in two internal cavities which open laterally inwards, these two magnets emerging from the peripheral part of the rotor towards the mass of inertia 16 of the mechanical resonator.
  • the first magnets 10 and the second magnets 20 are located in the same general plane which is perpendicular to the central axis 14 defining the axis of oscillation of the mechanical resonator 12 and the axis of rotation of the rotor 8, which coincide.
  • the purpose of this characteristic is to avoid the appearance of an axial force on the inertial mass of the mechanical resonator and consequently also on the rotor.
  • the first magnets 10 and the second magnets 20 are arranged so that their magnetic interaction is in repulsion. In an advantageous variant, they all have axes of magnetization substantially parallel to the central axis 14.
  • first magnets 10 and also an even number of second magnets 20, each pair of first magnets and each pair of second magnets being arranged in a diametrically opposite manner relative to the central axis 14
  • the purpose of this characteristic is to avoid the appearance of an overall radial force on the mass of inertia of the mechanical resonator and consequently also on the rotor.
  • each second magnet 20 is replaced here by a pair of second magnets having the same polarity and aligned axially with a coil 24 located between these two magnets, preferably at the same distance from each of them. Since the two magnets of each pair of magnets attract each other magnetically, it is advantageous, even necessary, for the two magnets of each of the pairs of second magnets to be rigidly assembled.
  • the first magnets 10 are advantageously located in a general plane in which the coils 24 are located.
  • the first magnets 10 carried by the rotor are doubled so as to have pairs of first magnets of same polarity replacing each first magnet 10 of the two variants shown.
  • this last variant allows an axial arrangement of the pairs of first magnets with the second magnets, that is to say that the first magnets and the second magnets have substantially the same radius at the central axis, defining the axis of oscillation of the mechanical resonator and the axis of rotation of the rotor, without an axial magnetic force being exerted on the mass of inertia.
  • the number of sinusoidal pulses generated in each coil is equal to twice the resonant frequency F Res as long as the mechanical resonator oscillates freely.
  • FIG. 2A and 2B is shown a second alternative embodiment of a wristwatch 2A according to the first embodiment.
  • the mechanical resonator is identical to that of the first variant.
  • This second variant differs from the first variant in that the rotor 8A carries six magnets 10, that is to say the same number as that of the magnets 20 which are carried by the inertial mass 16. Like the six magnets 10 are regularly distributed along the peripheral part 38 of the rotor, this peripheral part extends over a complete turn (360°). The peripheral part thus forms an annular part which laterally surrounds the mass of inertia 16 of the mechanical resonator. In order to keep the rotor unbalanced, three openings 36 are machined in the rotor plate.
  • each magnet 10 has an identical magnetic coupling with the magnets 20 so that the torques of force generated between each of the magnets 10 and the magnets 20 are added.
  • the Figure 2B shows the predicted global magnetic system according to the invention, namely the magnets 10 carried by the rotor and serving to activate the mechanical resonator, the magnets 20 carried by the oscillating mass of inertia 16 of the mechanical resonator, and the coils 24 mounted on a PCB 22 of so as to be opposite the magnets 20 when the mechanical resonator passes through its rest position.
  • the flexible blades 26 of the mechanical resonator are made of a piezoelectric material and each coated with two electrodes through which an electric current is generated when the mechanical resonator is activated, this electric current also being supplied to an accumulator as includes watch power supply unit 2 or 2A.
  • a second embodiment of a watch 42 comprising an electromechanical converter 6A according to the invention is shown in Figures 3A to 3C .
  • This second embodiment differs from the first embodiment substantially by the arrangement of the rotor 44 and by the arrangement of the mechanical resonator 12A.
  • the mechanical resonator comprises an inertia mass 46 and a resonant structure 48 mounted on a projecting part 4A of the watch movement 4.
  • the inertia mass defines a wheel which is formed by an outer ring, similar to that provided in the first embodiment and carrying four magnets 20 distributed regularly, a central part and radial arms which connect the outer ring to this central part.
  • the central part is firmly connected to an oscillating part of the resonant structure 48 with flexible blades which is located in a general plane lower than that of the mass of inertia.
  • the resonant structure is of a type which is described in the patent application EP 3 206 089 .
  • the radial arms of the mass of inertia are respectively rigid and semi-rigid.
  • the semi-rigid variant makes it possible to absorb sudden accelerations of the inertia mass resulting in particular from shocks that the watch may suffer.
  • Four coils 24 are arranged on a PCB 22 so as to have an angular offset with the four corresponding magnets 20 when the mechanical resonator 6A is in its angular position of rest, according to an advantageous variant which has been explained in the context of the first embodiment.
  • the rotor 44 is mounted free in rotation on a fixed structure of the portable object, advantageously on the middle part of the case 32 of the watch as in the variant shown or preferably on a casing circle of the watch movement 4, by means of a ball bearing 50.
  • a ball bearing 50 To release the central zone of the rotor under which the resonant structure 48 is located, an inner ring 51 of the ball bearing 50 is advantageously formed by the rotor or secured to this rotor, while an outer ring 52 of this bearing is formed by said fixed structure or secured to this fixed structure.
  • the raceway of the inner ring 51 is formed by an outer side surface of the rotor 44.
  • the ball bearing 50 is located at the periphery of the rotor 44.
  • the rotor 44 is formed by an annular part carrying four magnets 10A and it is arranged in the same general plane as the inertia mass 46 of the mechanical resonator and the ball bearing 50.
  • the rotor and the mechanical resonator are advantageously coplanar to limit the increase in thickness of the case 32 of the watch 42 generated by the arrangement of the electromechanical converter according to the invention in this watch.
  • this assembly is also provided here coplanar with the ball bearing.
  • the ball bearing is arranged under the annular part of the rotor, on the side of the watch movement 4.
  • the magnets 10A of the rotor are the same number as that of the magnets 20 of the mass of inertia 46 of the mechanical resonator 12A.
  • the magnets 10A and 20 are advantageously arranged in the same general plane. In the variant shown, these magnets are inserted into respective openings of the annular part of the rotor and of the inertial mass, so that they are arranged in the general plane in which this annular part and this mass of inertia.
  • the magnets 10A and 20 have axial axes of magnetization and a magnetic interaction in repulsion.
  • the magnets 10A, respectively 20 are arranged in diametrically opposed pairs.
  • the mass of inertia is only subjected to a torque of magnetic force in the general plane in which the magnets 10A and 20 are arranged (in other words, the vector of this magnetic torque is axial, coinciding with the axis of oscillation 14 of the mechanical resonator 12A).
  • the annular part of the rotor 44 has two openings making it possible to generate an unbalance.
  • the operation of the electromechanical converter of the second embodiment will be described more precisely and more particularly the activation of the mechanical resonator 12A by the rotor 44.
  • the rotor is represented only by the magnets 10A.
  • the electromechanical converter of the first embodiment operates similarly to the electromechanical converter of the second embodiment.
  • the rotor is substantially stationary and the mechanical resonator 12A is stationary in its rest position. From this initial position of the electromechanical converter, the rotor with its magnets 10A rotate counterclockwise at a substantially constant speed, after an initial acceleration resulting for example from a sudden movement of the arm of a user of the watch 42.
  • the four magnets 10A of the rotor have approached the four magnets 20 of the mechanical resonator. A magnetic interaction occurs between each magnet 10A and a corresponding magnet 20. A magnetic repulsion force F RM is then exerted on each of the magnets 20 and a first strong magnetic coupling occurs.
  • the magnetic repulsion force F RM increases further in intensity when the magnets 10A come even closer to the respective magnets 20, but it is mainly the radial component which increases so that the magnetic force torque exerted on the mass of inertia passes through a maximum for a relative angular position of the magnets 10A and the magnets 20 which is shown in Figure 4C .
  • the new strong magnetic coupling can generate various variants of magnetic interaction and thus act according to various scenarios on the mechanical resonator. These various scenarios depend in particular on the fact that the mechanical resonator rotates in the same direction of rotation as the rotor at the start of a new strong magnetic coupling or, on the contrary, that the respective rotations of the rotor and of the mechanical resonator are then of direction opposites. In the first case, the new strong magnetic coupling will serve for the most part to maintain the first oscillation generated during the first strong magnetic torque.
  • the new strong magnetic coupling slows down the inertial mass and therefore substantially dampens the first oscillation, then secondly generates a second oscillation, mainly by the magnetic force couple in the opposite direction to that of the rotor which intervenes after the magnets of the rotor have angularly exceeded those of the mass of inertia. It will be noted that because the resonance frequency is relatively high, the second case is predominant.
  • the mass of inertia often passes through a short time of stopping or of quasi immobility (not necessarily at the position of rest, because also possible in other angular positions and in particular close to an extreme angular position of the oscillating mechanical resonator) generating a time phase shift in the oscillatory movement of the mechanical resonator.
  • sustained oscillation and succession of oscillations is not clear.
  • the mechanical resonator stops for a certain interval of time in its rest position we can speak of two successive oscillations, and in the opposite case we can then speak of the maintenance of an oscillation in progress, often with the introduction of a temporal phase shift. Be that as it may, a plurality of successive momentary oscillations can be observed between the successive strong magnetic couplings substantially at the resonance frequency F Res .
  • the electromechanical converter is arranged so that the magnetic force torque applied to the inertial mass by the rotor makes it possible to generate, during rotational driving of the rotor over an angular distance greater than l central angle between two adjacent magnets 20 of the mechanical resonator, a plurality of successive momentary oscillations, at the resonance frequency F Res and with an amplitude substantially equal to or greater than a minimum amplitude for which the voltage induced in each coil of the system magnetic, associated with the mechanical resonator, is substantially equal to a predetermined threshold voltage, this plurality of successive momentary oscillations occurring following a plurality of respective momentary rotation drives of the inertial mass of the mechanical resonator by the rotor allowing respectively generating the plurality of successive momentary oscillations.
  • each coil 24 has a diameter of 4 mm, a height of 0.4 mm, 2300 turns and a resistance of 2.6 K ⁇ .
  • Each coil is fixedly arranged at an axial distance of 0.1 to 0.2 mm under the respective magnets 20 of the mechanical resonator, which are chosen with strong remanent magnetization and have an approximately identical diameter. to that of the coils.
  • the magnetic system described here, associated to the mechanical resonator can generate an average power of the order of 2 ⁇ W per coil on an impedance matched load and an average induced voltage of the order of 100 mV per coil. Note that higher performance is possible.
  • the Figure 9 is an electrical diagram of an alternative embodiment of an electronic circuit of the electromechanical converter connecting the coils, referenced 24*, of the electromagnetic system to an electrical energy accumulator 98 incorporated in the portable object according to the invention.
  • the set of coils generally of an even number and connected in parallel or in series, are connected to a rectifier 94 to which this set supplies an induced voltage U Ind .
  • the induced voltage signal is then supplied to a smoothing filter 95 and to a voltage booster 96 (which are optional) to generate a recharge voltage U Rec of the accumulator 98.
  • the accumulator supplies a supply voltage U Al to a load 100 incorporated in the portable object considered.
  • a switch Sw is provided to be able to activate or not the power supply to the load, depending on the demand and/or other electrical parameters, in particular the voltage level of the accumulator 98.
  • the watch movement 4 bears on its rear projecting part 4A, inserted in an opening of the PCB 22 carrying four coils 24, the resonant structure 48 whose part 48A is fixed to this rear projecting part.
  • the resonant structure further comprises an oscillating part 48B which is connected to the fixed part 48A by a system of flexible blades located in the same general plane and defining an axis of oscillation for this oscillating part and for the mass of inertia 16B which is fixed to the latter via a stud which is inserted into a corresponding hole arranged in a central element 18 of this mass of inertia.
  • the inertia mass 16B carries in its peripheral part four circular magnets 20 which are inserted into holes of four respective projecting parts between which are provided four free angular zones 78 opening laterally onto the space outside the inertia mass and s extending radially to a radius corresponding to that of a geometric circle in which the mass of inertia 16B is inscribed.
  • the rotor 64 is formed of three parts, a fixed central part 71, a half-disc 70 having a more massive peripheral part, and an annular structure 72 which is rigidly fixed to this peripheral part.
  • the half-disc 70 is mounted freely in rotation on the central part 71 by means of a ball bearing.
  • the central part 71 is fixed to the bottom 66 of the casing 32A by a screw 68.
  • Other fastening means can be envisaged, in particular welding or gluing.
  • the rotor 64 is mounted on the inside of the bottom 66 before assembly of this assembly with the middle part of the case.
  • the annular structure 72 carries four magnets 10B so as to allow them to undergo a radial elastic movement in order to be able to retract when these magnets arrive in angular zones respectively occupied by the magnets 20 of the mass of inertia, these occupied angular zones separating the free angular zones 78.
  • the magnets 10B are arranged so that, in a neutral position in which they are not subjected to any radial elastic force, they penetrate at least partially into the free angular zones 78.
  • the magnets 10B to have a radius of the central axis which is greater than the radius at this central axis of the magnets 20 of the mechanical resonator, in order to allow the operation provided for this third embodiment described below.
  • each flexible blade 74 has a longitudinal axis in the form of an arc of a circle centered on the axis of rotation of the rotor 64 which coincides with the axis of oscillation of the mass of inertia.
  • each flexible strip has great flexibility in the radial direction but relatively great rigidity in the angular/tangential direction.
  • the flexible blades advantageously have a height greater than their width, so as to have sufficient axial rigidity to remain in the general plane of the magnets 20 of the mechanical resonator also during the interactions between the magnets 10B and 20 which can generate a certain axial magnetic force. due to manufacturing tolerances.
  • Cavities 76 are provided in the annular structure to allow each first assembly, formed by a magnet 10B and the ring for fixing to the flexible blade 74, to undergo a radial movement over a sufficient distance to circumvent each second assembly, formed of a magnet 20 and the projecting part of the inertia mass serving to fix this magnet, when the rotor undergoes rotation.
  • each magnet of the inertia mass is arranged so as to protrude from this inertia mass, so that the inertia mass has first and second free angular zones, respectively on both sides of this magnet, in which each magnet of the rotor can move. Then, each magnet of the rotor is arranged so as to be able to undergo a radial elastic movement relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator, under the action of a radial magnetic force which is generated by the interaction in magnetic repulsion with a magnet of the inertia mass, when this magnet of the rotor is located close to the magnet concerned of the inertia mass.
  • the position of minimum mechanical energy of each first magnet of the rotor corresponds to a radial position of this first magnet situated in a range of radial positions, relative to the axis of rotation of the rotor which coincides with the axis of oscillation of the inertia mass, corresponding to the free angular zones located between the second magnets of the inertia mass.
  • each first magnet of the rotor is fixed to the end of a corresponding elastic blade which is arranged so as to have a mainly tangential longitudinal axis and a capacity for elastic deformation essentially in a radial direction, relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator.
  • the radial elastic movement of each of the first magnets of the rotor, under the action of the radial magnetic force, is provided with a sufficient amplitude to avoid a shock between the rotor and the inertial mass of the mechanical resonator during of the passage of a first magnet by the angular position of a second magnet.
  • the free angular zones 78 separating the angular zones occupied by the second magnets from the inertia mass, are provided so that the first magnets of the rotor do not abut against the inertia mass following a passage of these first magnets by the respective angular positions of the second magnets, so as not to disturb the oscillatory movement of the inertia mass at the resonance frequency F Res following this passage.
  • the magnets 10B of the rotor (one of which has an angular position a), carried by the respective flexible blades 74, have come sufficiently close to the magnets 20 of the mechanical resonator (variable angular distance ⁇ between the magnets of the rotor and the corresponding magnets of the mechanical resonator) so that the magnetic repulsion force F RM between them is significant and sufficient to drive the inertial mass 16B in rotation (represented here only by the four magnets 20).
  • the benefit of the particular arrangement of the rotor and of the mechanical resonator in the third embodiment of the invention is understood.
  • the force F RM is essentially tangential, which has the consequence that substantially the whole of this force F RM participates in the torque of magnetic force applied to the inertial mass.
  • the rotor drives the inertial mass with a force F RM whose intensity increases given the reduction in the distances between the first magnets 10B and the corresponding second magnets 20. Thanks to the presence of the free angular zones 78 described above and the neutral radial position provided for each magnet 10B of the rotor , while the intensity of the force F RM increases sharply, the force F RM remains substantially tangential in the relative position of the snapshot shown in Figure 8B . Thus, a magnetic torque of relatively high intensity is applied to the inertial mass of the mechanical resonator.
  • the radial component of the force has a value which becomes relatively large, this radial component acting on each magnet 10B so that each magnet 10B begins to undergo an elastic radial movement towards the outside thanks to to the flexible blade that carries it.
  • the magnets 10B deviate from their circular trajectory so as to retract when these magnets pass by the respective angular positions of the magnets 20 of the inertia mass, as shown in the snapshot of the Figure 8C .
  • the inertial mass reaches a position of equilibrium of the tangential forces (tangential magnetic force and elastic restoring force of the mechanical resonator) and is thus at an extreme angular position (with zero angular velocity) corresponding to the snapshot of the Figure 8C .
  • the mechanical resonator is excited/activated by the rotating rotor and it begins to oscillate substantially at its resonant frequency F Res from this extreme angular position which determines an initial amplitude for this oscillation.
  • the magnets 20 of the inertia mass rotate clockwise and again approach the magnets 10B of the rotor, as observed at the Figure 8F which shows the inertia mass again in an extreme angular position, although these magnets 10B of the rotor continue to rotate clockwise but at a speed less than the average speed of the magnets 20 of the inertia mass.
  • the magnetic repulsion force slows down the mechanical resonator and thus decreases its amplitude for this second alternation.
  • the magnetic force is a conservative force, most of the braking energy is given back to the mechanical resonator during the following alternation.
  • the Figure 8G substantially shows the instant of the end of this following alternation.
  • the mechanical resonator still oscillates freely for two to three periods of oscillation before finding itself again in a situation similar to that of the Figure 8B where a strong magnetic coupling intervenes again between the rotor and the mass of inertia of the mechanical resonator, so as to maintain the oscillating movement of the latter or generate a new oscillation of the mechanical resonator.
  • the Figure 8H still shows a snapshot at the end of the alternation following the snapshot of the Figure 8G , these two figures indicating the angular zone of free oscillation of the mechanical resonator.
  • the inertia mass when the magnets 20 of the inertia mass approach the magnet 10B of the rotor, the inertia mass generally undergoes magnetic braking which can momentarily stop the oscillation in progress, during the passage of the magnets of the rotor by the positions respective angular angles of the magnets of the mechanical resonator.
  • successive oscillations of the mechanical resonator are substantially generated by the rotating rotor via the magnetic force when it acts in the opposite direction to the direction of rotation of the rotor, i.e. after the magnets 10B of the rotor have passed, in s retracting, the magnets 20 of the mass of inertia, that is to say in time intervals according to the instantaneous state given to the Figure 8D .
  • each elastic structure formed by a magnet 10B and the flexible blade 74 which carries it, is selected so that it is sufficiently small so that the radial magnetic forces can move the magnets 10B out of the circular zone swept by the mass of inertia, in particular by the magnets 20 and their respective strappings during the passage of these magnets 10B by the angular positions of the magnets 20, it is provided that this radial elastic constant is however sufficiently large so that the radial oscillation frequency of each aforementioned elastic structure is higher than the resonance frequency F Res of the mechanical resonator.
  • the resonance frequency F Res is equal to 20 Hz
  • the radial oscillation frequency of each elastic structure of the rotor is at least equal to twice F Res , but preferably four to five times more large, in particular equal to approximately 100 Hz. This guarantees that the mechanical response of each elastic structure of the rotor is faster than the mechanical response of the mechanical resonator.
  • the magnets 10B of the rotor are moved sufficiently quickly during the passage of these magnets through the angular positions of the magnets 20 so as to avoid collisions which would disturb the operation of the system provided.

Abstract

Objet portable (42) comprenant une unité électronique et une unité d'alimentation électrique formée par un convertisseur électromécanique (6A) qui comprend un rotor (44) portant des premiers aimants (10A), un résonateur mécanique (12A) muni d'une masse d'inertie (46) susceptible d'osciller à une fréquence de résonance relativement élevée et portant des deuxièmes aimants (20), et des bobines agencées de manière que, lorsque le résonateur mécanique est oscillant, une tension induite est générée dans ces bobines. Le convertisseur électromécanique est agencé de manière que les premiers aimants et les deuxièmes aimants puissent, lors d'un entraînement en rotation du rotor, interagir magnétiquement de sorte à appliquer à la masse d'inertie, momentanément ou par moments, un couple de force magnétique permettant d'exciter le résonateur mécanique, afin d'engendrer au moins une oscillation de ce résonateur mécanique à sa fréquence de résonance pour générer une tension induite relativement élevée permettant de recharger un accumulateur.Portable object (42) comprising an electronic unit and an electrical power supply unit formed by an electromechanical converter (6A) which comprises a rotor (44) carrying first magnets (10A), a mechanical resonator (12A) provided with a inertia (46) capable of oscillating at a relatively high resonant frequency and carrying second magnets (20), and coils arranged so that, when the mechanical resonator is oscillating, an induced voltage is generated in these coils. The electromechanical converter is arranged so that the first magnets and the second magnets can, when the rotor is driven in rotation, interact magnetically so as to apply to the inertia mass, momentarily or at times, a torque of magnetic force making it possible to excite the mechanical resonator, in order to generate at least one oscillation of this mechanical resonator at its resonant frequency to generate a relatively high induced voltage making it possible to recharge an accumulator.

Description

Domaine techniqueTechnical area

L'invention concerne les objets portables, notamment des objets portables au poignet comme des montres, qui incorporent une unité électronique et une unité d'alimentation électrique pour alimenter au moins cette unité électronique. Plus particulièrement, l'invention concerne des dispositifs électroniques portables dits autonomes, lesquels sont munis d'une unité d'alimentation électrique qui tire de l'énergie d'un dispositif mécanique interne, en particulier d'une génératrice associée à une source d'énergie mécanique interne (par exemple un barillet dont le ressort est remonté de manière automatique par un rotor ou manuellement), ou d'au moins un capteur recevant de l'énergie de l'environnement du dispositif électronique portable ou d'un utilisateur qui porte ce dispositif électronique. On parle ainsi de récupérateurs d'énergie ('energy harvester' en anglais) incorporés dans les dispositifs électroniques autonomes.The invention relates to portable objects, in particular portable objects on the wrist such as watches, which incorporate an electronic unit and an electrical power supply unit for supplying power to at least this electronic unit. More particularly, the invention relates to so-called autonomous portable electronic devices, which are provided with an electric power supply unit which draws energy from an internal mechanical device, in particular from a generator associated with a source of internal mechanical energy (for example a barrel whose spring is wound automatically by a rotor or manually), or from at least one sensor receiving energy from the environment of the portable electronic device or from a user wearing this electronic device. We thus speak of energy harvesters incorporated in autonomous electronic devices.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

Le mouvement du poignet constitue une source d'énergie mécanique qui peut être exploitée pour alimenter une montre bracelet. Ceci est exploité depuis très longtemps dans les montres mécaniques automatiques. Plus récemment, les personnes du métier ont pensé utiliser l'énergie mécanique d'un rotor pour alimenter en électricité au moins une unité électronique d'une montre bracelet du type électromécanique ou électronique. A cet effet, divers types de convertisseurs électromécaniques ont été proposés. En particulier, l'utilisation de l'induction électromagnétique s'est révélée fructueuse. On peut citer deux types connus de montres autonomes ayant une unité électronique. Le premier type est décrit notamment dans la demande de brevet EP 822 470 , au nom d'Asulab. Il s'agit d'une montre électromécanique comprenant une génératrice électromécanique incorporée dans un train de rouages du mouvement horloger et présentant deux fonctions, à savoir une fonction de régulation de sa fréquence de rotation et une fonction de convertisseur électromécanique pour pouvoir alimenter le circuit électronique de régulation. Le deuxième type est décrit notamment dans la demande de brevet EP 1 239 349 et WO 9 204 662 , au nom de KINETRON. Un mode de réalisation particulier est décrit dans la demande de brevet EP 1 085 383 , au nom de ETA SA Manufacture Horlogère Suisse. Dans ce deuxième type, le rotor sert uniquement à l'entraînement d'une génératrice électromécanique qui alimente en électricité un accumulateur incorporé dans la montre du type électronique. Dans le cas d'un mouvement horloger électromécanique, les aiguilles sont entraînées par un moteur électrique, notamment pas-à-pas, qui est alimenté par l'accumulateur.The movement of the wrist constitutes a source of mechanical energy which can be exploited to power a wristwatch. This has been exploited for a very long time in automatic mechanical watches. More recently, those skilled in the art have thought of using the mechanical energy of a rotor to supply electricity to at least one electronic unit of a wristwatch of the electromechanical or electronic type. To this end, various types of electromechanical converters have been proposed. In particular, the use of electromagnetic induction has proven successful. Mention may be made of two known types of autonomous watches having an electronic unit. The first type is described in particular in the patent application EP 822 470 , in the name of Asulab. It is an electromechanical watch comprising an electromechanical generator incorporated in a gear train of the watch movement and having two functions, namely a function for regulating its rotation frequency and an electromechanical converter function to be able to supply the electronic circuit of regulation. The second type is described in particular in the patent application EP 1 239 349 and WO 9204662 , on behalf of KINETRON. A particular embodiment is described in the patent application EP 1 085 383 , on behalf of ETA SA Manufacture Horlogère Suisse. In this second type, the rotor serves only to drive an electromechanical generator which supplies electricity to an accumulator incorporated in the watch of the electronic type. In the case of an electromechanical watch movement, the hands are driven by an electric motor, in particular step-by-step, which is powered by the accumulator.

Les réalisations susmentionnées ont un facteur limitant leur rendement notamment à cause de pertes d'énergie dues aux frottements dans les rouages. De plus, pour obtenir une tension suffisamment élevée, au moins un mobile multiplicateur intermédiaire et/ou un dispositif complexe permettant à un barillet de redonner par impulsions l'énergie mécanique accumulée sont nécessaires.The aforementioned embodiments have a factor limiting their performance, in particular because of energy losses due to friction in the gear trains. In addition, to obtain a sufficiently high tension, at least one intermediate multiplier mobile and/or a complex device allowing a barrel to restore the accumulated mechanical energy by pulses are necessary.

Une autre approche pour récupérer l'énergie cinétique dans une montre consiste à implémenter un rotor équipé d'aimants dans sa partie périphérique, avec des bobines fixes intégrées sur un PCB au-dessus desquelles passent les aimants du rotor. Lorsque le rotor est entrainé, une tension est alors induite dans les bobines due à la variation du flux magnétique. Un désavantage de cette approche provient du fait que le rotor tourne relativement lentement (typiquement avec une vitesse de rotation moyenne entre 1 et 5 tour/s), ce qui limite l'efficacité de la conversion d'énergie à cause des faibles tensions induites qui sont générées.Another approach to harvest kinetic energy in a watch is to implement a rotor equipped with magnets in its peripheral part, with fixed coils integrated on a PCB above which the rotor magnets pass. When the rotor is driven, a voltage is then induced in the coils due to the variation of the magnetic flux. A disadvantage of this approach is that the rotor rotates relatively slowly (typically with an average rotational speed between 1 and 5 rpm), which limits the energy conversion efficiency due to the low induced voltages that are generated.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

L'invention a pour objectif de proposer un dispositif portable muni d'une unité électronique et d'une unité d'alimentation comprenant un convertisseur électromécanique présentant un bon rendement, en particulier en fournissant une tension relativement élevée avant tout élévateur de tension éventuel.The object of the invention is to provide a portable device provided with an electronic unit and a power supply unit comprising an electromechanical converter having good efficiency, in particular by supplying a relatively high voltage before any possible voltage booster.

Ainsi, l'invention concerne un objet portable comprenant une unité électronique et une unité d'alimentation électrique formée par un convertisseur électromécanique comprenant :

  • un rotor susceptible d'être entrainé en rotation par des mouvements que peut subir l'objet portable, ce rotor portant au moins un premier aimant permanent ;
  • un résonateur mécanique monté sur un support et muni d'une masse d'inertie susceptible d'osciller, autour d'un axe d'oscillation, à une fréquence de résonance propre à ce résonateur mécanique ; et
  • un système électromagnétique formé par au moins un deuxième aimant permanent et au moins une bobine qui sont respectivement portés par la masse d'inertie, formant ainsi partiellement cette masse d'inertie, et par ledit support ou un élément solidaire de ce support et qui sont agencés de manière que, lorsque le résonateur mécanique est au repos, au moins une partie du flux magnétique généré par le deuxième aimant permanent traverse la bobine de sorte que, lorsque le résonateur mécanique est oscillant, une tension induite (UInd) est générée dans cette bobine.
Thus, the invention relates to a portable object comprising an electronic unit and an electrical power supply unit formed by an electromechanical converter comprising:
  • a rotor capable of being driven in rotation by movements which the portable object may undergo, this rotor carrying at least one first permanent magnet;
  • a mechanical resonator mounted on a support and provided with an inertial mass capable of oscillating, around an axis of oscillation, at a resonance frequency specific to this mechanical resonator; and
  • an electromagnetic system formed by at least one second permanent magnet and at least one coil which are respectively carried by the inertial mass, thus partially forming this inertial mass, and by said support or an element integral with this support and which are arranged so that when the mechanical resonator is at rest, at least part of the magnetic flux generated by the second permanent magnet passes through the coil so that when the mechanical resonator is oscillating, an induced voltage (U Ind ) is generated in this coil.

Le convertisseur électromécanique est agencé de manière que ledit au moins un premier aimant permanent et ledit au moins un deuxième aimant permanent puissent, lors d'un entraînement en rotation du rotor, interagir magnétiquement de sorte à appliquer à la masse d'inertie, momentanément ou par moments, un couple de force magnétique permettant d'exciter le résonateur mécanique, afin d'engendrer au moins une oscillation de ce résonateur mécanique sensiblement à sa fréquence de résonance.The electromechanical converter is arranged in such a way that said at least one first permanent magnet and said at least one second permanent magnet can, when the rotor is driven in rotation, interact magnetically so as to apply to the inertial mass, momentarily or at times, a couple of magnetic force making it possible to excite the mechanical resonator, in order to generate at least one oscillation of this mechanical resonator substantially at its resonant frequency.

Dans une variante avantageuse, la fréquence de résonance est sensiblement égale ou supérieure à dix Hertz (FRes >= 10 Hz), de préférence comprise entre quinze Hertz et trente Hertz (15 Hz <= FRes <= 30 Hz).In an advantageous variant, the resonant frequency is substantially equal to or greater than ten Hertz (F Res >= 10 Hz), preferably between fifteen Hertz and thirty Hertz (15 Hz <= F Res <= 30 Hz).

Dans un mode de réalisation principal, ledit au moins un premier aimant permanent et ledit au moins un deuxième aimant permanent sont situés dans un même plan général, perpendiculaire à l'axe d'oscillation du résonateur mécanique, et agencés de sorte que leur interaction magnétique est en répulsion.In a main embodiment, said at least one first permanent magnet and said at least one second permanent magnet are located in the same general plane, perpendicular to the axis of oscillation of the mechanical resonator, and arranged so that their magnetic interaction is in repulsion.

Dans une variante préférée, lorsque le résonateur mécanique est au repos, le centre dudit deuxième aimant permanent et le centre de ladite bobine présentent entre eux un décalage angulaire, relativement à l'axe d'oscillation du résonateur mécanique, qui est non nul et qui correspond de préférence à un positionnement angulaire du centre du deuxième aimant permanent sensiblement à un point d'inflexion de la courbe du flux magnétique, généré par ledit au moins un deuxième aimant permanent et traversant la bobine, en fonction de la position angulaire relative entre le deuxième aimant permanent et la bobine.In a preferred variant, when the mechanical resonator is at rest, the center of said second permanent magnet and the center of said coil have between them an angular offset, relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator, which is non-zero and which preferably corresponds to an angular positioning of the center of the second permanent magnet substantially at a point of inflection of the curve of the magnetic flux, generated by said at least one second permanent magnet and passing through the coil, as a function of the relative angular position between the second permanent magnet and the coil.

Brève description des figuresBrief description of figures

L'invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de dessins annexés, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels :

  • Les Figures 1A à 1C montrent une première variante d'un premier mode de réalisation d'un objet portable selon l'invention, la Figure 1A étant sans le rotor et la Figure 1B étant coupée seulement partiellement;
  • Les Figure 2A et 2B montrent une deuxième variante du premier mode de réalisation, la Figure 2B montrant seulement le système magnétique global prévu;
  • Les Figures 3A à 3C montrent un deuxième mode de réalisation d'un objet portable selon l'invention, la Figure 3C ne présentant le résonateur mécanique que partiellement;
  • Les Figures 4A à 4F montrent le fonctionnement du convertisseur électromécanique du deuxième mode de réalisation par une succession de positions instantanées du rotor tournant et du résonateur mécanique activé par ce rotor tournant;
  • Les Figures 5A à 5C montrent un troisième mode de réalisation d'un objet portable selon l'invention;
  • La Figure 6 est un éclaté en perspective du résonateur mécanique, du rotor et du système électromagnétique du troisième mode de réalisation ; alors que la Figure 7 représente ces parties assemblées;
  • Les Figures 8A à 8H montrent le fonctionnement du convertisseur électromécanique du troisième mode de réalisation par une succession de positions instantanées du rotor tournant et du résonateur mécanique activé par ce rotor tournant;
  • La Figure 9 est un schéma électrique d'une variante de réalisation d'un circuit électronique reliant les bobines du système électromagnétique, formant l'objet portable selon l'invention, à un accumulateur d'énergie électrique incorporé dans cet objet portable.
The invention will be described below in more detail with the aid of the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples, in which:
  • The Figures 1A to 1C show a first variant of a first embodiment of a portable object according to the invention, the Figure 1A being without the rotor and the Figure 1B being cut only partially;
  • The Figure 2A and 2B show a second variant of the first embodiment, the Figure 2B showing only the predicted global magnetic system;
  • The Figures 3A to 3C show a second embodiment of a portable object according to the invention, the Figure 3C presenting the mechanical resonator only partially;
  • The Figures 4A to 4F show the operation of the electromechanical converter of the second embodiment by a succession of instantaneous positions of the rotating rotor and of the mechanical resonator activated by this rotating rotor;
  • The Figures 5A to 5C show a third embodiment of a portable object according to the invention;
  • The Figure 6 is an exploded perspective view of the mechanical resonator, rotor and electromagnetic system of the third embodiment; while Picture 7 represents these assembled parts;
  • The Figures 8A to 8H show the operation of the electromechanical converter of the third embodiment by a succession of instantaneous positions of the rotating rotor and of the mechanical resonator activated by this rotating rotor;
  • The Figure 9 is an electrical diagram of an alternative embodiment of an electronic circuit connecting the coils of the electromagnetic system, forming the portable object according to the invention, to an electrical energy accumulator incorporated in this portable object.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

En référence aux Figures 1A à 1C, 2A et 2B, on décrira ci-après deux variantes d'un premier mode de réalisation d'un objet portable selon l'invention. Cet objet portable est une montre-bracelet 2 comprenant une unité électronique (incorporée dans le mouvement horloger 4) et une unité d'alimentation électrique. A noter que le cercle d'encageage, qui relie le mouvement horloger au boîtier de la montre, et le fond du boîtier n'ont pas été représentés dans les dessins. L'unité d'alimentation électrique est formée par un convertisseur électromécanique 6 qui transforme de l'énergie mécanique d'un rotor 8 en une énergie électrique qui est stockée dans un accumulateur électrique, lequel alimente l'unité électronique. Le rotor est susceptible d'être entrainé en rotation par des mouvements que peut subir la montre, notamment lorsqu'elle est portée au poignet d'un utilisateur.With reference to Figures 1A to 1C , 2A and 2B , two variants of a first embodiment of a portable object according to the invention will be described below. This portable object is a wristwatch 2 comprising an electronic unit (incorporated in the watch movement 4) and an electrical power supply unit. It should be noted that the casing circle, which connects the watch movement to the case of the watch, and the back of the case have not been represented in the drawings. The power supply unit is formed by an electromechanical converter 6 which transforms energy mechanism of a rotor 8 into electrical energy which is stored in an electric accumulator, which supplies the electronic unit. The rotor is capable of being driven in rotation by movements that the watch may undergo, in particular when it is worn on the wrist of a user.

Le convertisseur électromécanique 6 comprend :

  • un rotor 8 portant au moins un premier aimant permanent, en particulier deux aimants 10 diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation 14 du rotor (cas de la première variante représentée) ;
  • un résonateur mécanique 12 monté sur un support (le mouvement horloger 4) et muni d'une masse d'inertie 16, en forme d'anneau, qui est susceptible d'osciller, autour d'un axe d'oscillation 14 confondu avec l'axe de rotation du rotor 8, à une fréquence de résonance FRes propre à ce résonateur mécanique,
  • un système électromagnétique formé par au moins un deuxième aimant permanent 20 porté par la masse d'inertie 16 et formant partiellement cette dernière, en particulier par six aimants 20 (cas des deux variantes représentées), et au moins une bobine 24 portée par un PCB 22 solidaire du mouvement horloger 4, le nombre de bobines étant égal au nombre d'aimants 20 portés par la masse d'inertie dans le cas des deux variantes représentées.
The electromechanical converter 6 comprises:
  • a rotor 8 carrying at least a first permanent magnet, in particular two magnets 10 diametrically opposed with respect to the axis of rotation 14 of the rotor (case of the first variant shown);
  • a mechanical resonator 12 mounted on a support (the watch movement 4) and provided with a mass of inertia 16, in the shape of a ring, which is capable of oscillating, around an axis of oscillation 14 coinciding with the axis of rotation of the rotor 8, at a resonance frequency F Res specific to this mechanical resonator,
  • an electromagnetic system formed by at least one second permanent magnet 20 carried by the inertial mass 16 and partially forming the latter, in particular by six magnets 20 (case of the two variants shown), and at least one coil 24 carried by a PCB 22 integral with the watch movement 4, the number of coils being equal to the number of magnets 20 carried by the inertial mass in the case of the two variants shown.

De manière générale, ledit au moins un deuxième aimant permanent 20 et ladite au moins une bobine 24 sont agencés de manière que, lorsque le résonateur mécanique 12 est au repos, au moins une partie du flux magnétique généré par ledit deuxième aimant permanent traverse la bobine de sorte que, lorsque le résonateur mécanique est oscillant, une tension induite (UInd) est générée dans cette bobine.In general, said at least one second permanent magnet 20 and said at least one coil 24 are arranged so that, when the mechanical resonator 12 is at rest, at least part of the magnetic flux generated by said second permanent magnet passes through the coil. so that when the mechanical resonator is oscillating, an induced voltage (U Ind ) is generated in this coil.

Le convertisseur électromécanique 6 est agencé de manière que ledit au moins un premier aimant permanent et ledit au moins un deuxième aimant permanent puissent, lors d'un entraînement en rotation du rotor, interagir magnétiquement de sorte à appliquer à la masse d'inertie, momentanément ou par moments, un couple de force magnétique permettant d'exciter le résonateur mécanique, afin d'engendrer au moins une oscillation de ce résonateur mécanique sensiblement à sa fréquence de résonance.The electromechanical converter 6 is arranged in such a way that said at least one first permanent magnet and said at least one second permanent magnet can, when the rotor is driven in rotation, interact magnetically so as to apply to the inertial mass, momentarily or at times, a couple of magnetic force making it possible to excite the mechanical resonator, in order to generate at least one oscillation of this mechanical resonator substantially at its resonant frequency.

A noter que, dans ce texte, tous les aimants utilisés sont des aimants permanents de sorte que ces derniers seront aussi nommés chacun 'aimant'. Par 'une oscillation' on comprend un mouvement oscillatoire pendant au moins une période d'oscillation et présentant donc au moins deux alternances. On nomme 'alternance' chaque mouvement du résonateur mécanique entre deux valeurs angulaires extrêmes qui définissent son amplitude d'oscillation. Dans une variante préférée, il est prévu que ce soient au moins une paire de premiers aimants 10 et au moins une paire de deuxièmes aimants 20 qui interagissent magnétiquement pour appliquer à la masse d'inertie le couple de force magnétique qui sert à activer/exciter le résonateur mécanique, comme ceci sera décrit en détails par la suite en référence aux Fig. 4A-4F.It should be noted that, in this text, all the magnets used are permanent magnets so that the latter will also be called each 'magnet'. By 'an oscillation' is meant an oscillatory movement for at least one period of oscillation and therefore having at least two alternations. We call 'alternation' each movement of the mechanical resonator between two extreme angular values which define its amplitude of oscillation. In a preferred variant, provision is made for at least one pair of first magnets 10 and at least one pair of second magnets 20 which interact magnetically to apply to the mass of inertia the torque of magnetic force which serves to activate/excite the mechanical resonator, as will be described in detail later with reference to the Fig. 4A-4F .

Dans une première variante, les aimants 20 et les bobines 24 sont agencés de manière que, lorsque le résonateur mécanique 12 est au repos, ces aimants et ces bobines sont respectivement alignés radialement, en projection axiale dans un plan général du résonateur mécanique, relativement à l'axe d'oscillation 14. De préférence, dans la position de repos du résonateur mécanique, chaque aimant 20 et la bobine 24 correspondante sont alignés axialement. Dans une deuxième variante préférée, lorsque le résonateur mécanique est au repos, le centre de chaque deuxième aimant 20 et le centre de la bobine respective 24 présentent entre eux un décalage angulaire non nul relativement à l'axe d'oscillation du résonateur mécanique. En particulier, le décalage angulaire prévu correspond à un positionnement angulaire du centre de chaque deuxième aimant environ à un point d'inflexion de la courbe du flux magnétique, généré par ce deuxième aimant et traversant la bobine respective, en fonction de la position angulaire relative entre ce deuxième aimant et cette bobine relativement à l'axe d'oscillation du résonateur mécanique. Cette variante préférée permet d'augmenter de manière significative la tension induite produite dans chacune des bobines, en particulier lorsque l'amplitude d'oscillation du résonateur mécanique après chaque excitation de ce dernier est relativement petite, par exemple de l'ordre du demi-angle au centre des aimants 20. A l'aide de séries de mesures ou de simulations, l'homme du métier saura déterminer, d'une part, les caractéristiques et dimensions des bobines et des deuxièmes aimants 20 et, d'autre part, un décalage angulaire optimal entre ces deuxièmes aimants et les bobines respectives pour optimiser la variation du flux magnétique dans chaque bobine de sorte que cette variation soit maximale lorsque la masse d'inertie présente une vitesse maximale, c'est-à-dire lorsque le résonateur mécanique passe par sa position neutre (position de repos), afin d'obtenir la plus grande tension induite UInd.In a first variant, the magnets 20 and the coils 24 are arranged so that, when the mechanical resonator 12 is at rest, these magnets and these coils are respectively aligned radially, in axial projection in a general plane of the mechanical resonator, relative to the axis of oscillation 14. Preferably, in the rest position of the mechanical resonator, each magnet 20 and the corresponding coil 24 are aligned axially. In a second preferred variant, when the mechanical resonator is at rest, the center of each second magnet 20 and the center of the respective coil 24 have between them a non-zero angular offset relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator. In particular, the angular offset provided corresponds to an angular positioning of the center of each second magnet approximately at a point of inflection of the curve of the magnetic flux, generated by this second magnet and crossing the respective coil, as a function of the relative angular position between this second magnet and this coil relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator. This preferred variant makes it possible to increase significantly the induced voltage produced in each of the coils, in particular when the amplitude of oscillation of the mechanical resonator after each excitation of the latter is relatively small, for example of the order of the half-angle at the center of the magnets 20. A using series of measurements or simulations, those skilled in the art will be able to determine, on the one hand, the characteristics and dimensions of the coils and of the second magnets 20 and, on the other hand, an optimal angular offset between these second magnets and the respective coils to optimize the variation of the magnetic flux in each coil so that this variation is maximum when the mass of inertia has a maximum speed, that is to say when the mechanical resonator passes through its neutral position (position rest), in order to obtain the greatest induced voltage U Ind .

Le résonateur mécanique 12 est un résonateur à lames flexibles 26, ces lames flexibles portant la masse d'inertie 16 et reliant l'anneau formant cette masse d'inertie à un élément central 28 qui est fixé au support du résonateur mécanique, c'est-à-dire qui est solidaire du mouvement horloger. De manière schématique, dans la variante représentée, l'élément central est maintenu fixe par une vis centrale entre une partie saillante d'une partie centrale fixe du rotor 8 et un écrou visé sur la vis centrale. Cette variante est donnée à titre d'exemple simplifié. La personne du métier saura concevoir divers moyens pour la fixation du résonateur mécanique au mouvement horloger, de manière à assurer notamment une bonne stabilité de l'élément central 28. On notera que cet élément central peut être relié au mouvement horloger 4, ou à un autre support solidaire de ce celui-ci, de manière indépendante de la partie centrale du rotor 8.The mechanical resonator 12 is a resonator with flexible blades 26, these flexible blades carrying the mass of inertia 16 and connecting the ring forming this mass of inertia to a central element 28 which is fixed to the support of the mechanical resonator, that is i.e. which is integral to the watch movement. Schematically, in the variant shown, the central element is held fixed by a central screw between a projecting part of a fixed central part of the rotor 8 and a nut screwed onto the central screw. This variant is given by way of simplified example. Those skilled in the art will know how to design various means for fixing the mechanical resonator to the watch movement, so as to ensure in particular good stability of the central element 28. It will be noted that this central element can be connected to the watch movement 4, or to a another support integral with this one, independently of the central part of the rotor 8.

On remarquera que le rotor 8 s'apparente à une masse de remontage d'un mouvement mécanique automatique. La partie tournante du rotor est montée sur une partie centrale fixe au moyen d'un roulement à billes. Ainsi, ce premier mode de réalisation présente l'avantage de permettre une synergie dans le cas où le mouvement horloger est du type mécanique, le rotor 8 pouvant alors servir à activer le résonateur mécanique, comme ceci sera exposé par la suite, et également à remonter simultanément un barillet du mouvement mécanique. Dans ce dernier cas, l'unité électronique qui est alimentée par l'unité d'alimentation électrique selon l'invention a une fonction autre que celle d'afficher l'heure courante. Par exemples, il s'agit d'une unité de communication par ondes lumineuses ou électromagnétiques, d'un capteur et son unité électronique de traitement de signaux captés, d'une unité de régulation électronique de la fréquence moyenne d'un balancier-spiral incorporé dans le mouvement mécanique, d'un affichage digital complémentaire, etc. On notera encore que le rotor et le résonateur mécanique sont agencés avec leur axe central respectif situé au centre du mouvement horloger. Cependant, dans une variante, ces mécanismes sont agencés de manière décentrée relativement à l'axe central du mouvement horloger.It will be noted that the rotor 8 is similar to a winding mass of an automatic mechanical movement. The rotating part of the rotor is mounted on a fixed central part by means of a ball bearing. Thus, this first embodiment has the advantage of allowing synergy in the case where the watch movement is of the mechanical type, the rotor 8 can then be used to activate the mechanical resonator, as will be explained later, and also to simultaneously wind a barrel of the mechanical movement. In the latter case, the electronic unit which is powered by the power supply unit according to the invention has a function other than that of displaying the current time. For example, it is a communication unit using light or electromagnetic waves, a sensor and its electronic signal processing unit picked up, an electronic regulation unit for the average frequency of a balance-spring incorporated into the mechanical movement, an additional digital display, etc. It will also be noted that the rotor and the mechanical resonator are arranged with their respective central axis located at the center of the watch movement. However, in a variant, these mechanisms are arranged off-center relative to the central axis of the watch movement.

Le convertisseur électromécanique 6 est agencé à l'arrière du mouvement horloger 4, du côté du fond de la boîte de montre 32 et donc du côté opposé au cadran 34 relativement au mouvement 4 qui est ici un mouvement électromécanique avec un affichage analogique de l'heure. Ainsi, ce mouvement comprend un moteur, notamment un moteur pas-à-pas.The electromechanical converter 6 is arranged at the rear of the watch movement 4, on the side of the bottom of the watch case 32 and therefore on the side opposite the dial 34 relative to the movement 4 which is here an electromechanical movement with an analog display of the time. Thus, this movement comprises a motor, in particular a stepper motor.

Le premier mode de réalisation se caractérise notamment par le fait que le rotor 8 est monté libre en rotation sur une partie centrale qui est fixée, selon diverses variantes, soit à l'élément central fixe 28, soit directement au mouvement horloger 4 ou éventuellement à un dispositif interne qui est solidaire de cet élément central ou de ce mouvement horloger et qui est situé de l'autre côté de la masse d'inertie 16 relativement au rotor, à savoir du côté de l'affichage analogique dans le cas de la montre 2. Le rotor est configuré de manière à présenter un balourd pour favoriser sa rotation lors des mouvements que peut subir la montre. Dans la première variante, le rotor présente une partie périphérique qui s'étend sur un angle d'environ 200° et porte les deux aimants 10 dans deux cavités internes qui s'ouvrent latéralement vers l'intérieur, ces deux aimants sortant de la partie périphérique du rotor vers la masse d'inertie 16 du résonateur mécanique.The first embodiment is characterized in particular by the fact that the rotor 8 is mounted free to rotate on a central part which is fixed, according to various variants, either to the fixed central element 28, or directly to the watch movement 4 or possibly to an internal device which is integral with this central element or with this watch movement and which is located on the other side of the mass of inertia 16 relative to the rotor, namely on the side of the analog display in the case of the watch 2. The rotor is configured in such a way as to present an imbalance to favor its rotation during the movements which the watch may undergo. In the first variant, the rotor has a peripheral part which extends over an angle of approximately 200° and carries the two magnets 10 in two internal cavities which open laterally inwards, these two magnets emerging from the peripheral part of the rotor towards the mass of inertia 16 of the mechanical resonator.

Dans le premier mode de réalisation, tout comme dans les autres modes de réalisation qui seront décrits par la suite, les premiers aimants 10 et les deuxièmes aimants 20 sont situés dans un même plan général qui est perpendiculaire à l'axe central 14 définissant l'axe d'oscillation du résonateur mécanique 12 et l'axe de rotation du rotor 8, lesquels sont confondus. Cette caractéristique a pour objectif d'éviter l'apparition d'une force axiale sur la masse d'inertie du résonateur mécanique et par conséquent aussi sur le rotor. Ensuite, les premiers aimants 10 et les deuxièmes aimants 20 sont agencés de sorte que leur interaction magnétique est en répulsion. Dans une variante avantageuse, ils présentent tous des axes de magnétisation sensiblement parallèles à l'axe central 14. A noter qu'une variante avec des axes de magnétisation radiaux est envisageable. Finalement, on remarquera qu'il est prévu un nombre pair de premiers aimants 10 et également un nombre pair de deuxièmes aimants 20, chaque paire de premiers aimants et chaque paire de deuxièmes aimants étant agencées de manière diamétralement opposées relativement à l'axe central 14. Cette caractéristique a pour objectif d'éviter l'apparition d'une force globale radiale sur la masse d'inertie du résonateur mécanique et par conséquent aussi sur le rotor. Grâce à ces diverses caractéristiques, on évite, d'une part, l'apparition de forces magnétiques axiales sur la masse d'inertie 16 du résonateur mécanique 12 qui solliciteraient axialement les lames flexibles 26 et, d'autre part, l'apparition d'une force magnétique globale radiale qui contraindrait radialement ces lames flexibles. Dans le cas contraire, la masse d'inertie pourrait soit être déplacée axialement, soit radialement ou encore subir une rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe central 14, ce qui serait nuisible au bon fonctionnement du convertisseur électromécanique 6 selon la présente invention. L'interaction magnétique prévue entre les premiers aimants 10 et les deuxièmes aimants 20 doit essentiellement permettre d'engendrer un couple de force magnétique sur la masse d'inertie 16 du résonateur mécanique 12.In the first embodiment, just as in the other embodiments which will be described subsequently, the first magnets 10 and the second magnets 20 are located in the same general plane which is perpendicular to the central axis 14 defining the axis of oscillation of the mechanical resonator 12 and the axis of rotation of the rotor 8, which coincide. The purpose of this characteristic is to avoid the appearance of an axial force on the inertial mass of the mechanical resonator and consequently also on the rotor. Then, the first magnets 10 and the second magnets 20 are arranged so that their magnetic interaction is in repulsion. In an advantageous variant, they all have axes of magnetization substantially parallel to the central axis 14. It should be noted that a variant with radial axes of magnetization is possible. Finally, it will be noted that there is provided an even number of first magnets 10 and also an even number of second magnets 20, each pair of first magnets and each pair of second magnets being arranged in a diametrically opposite manner relative to the central axis 14 The purpose of this characteristic is to avoid the appearance of an overall radial force on the mass of inertia of the mechanical resonator and consequently also on the rotor. Thanks to these various characteristics, one avoids, on the one hand, the appearance of axial magnetic forces on the mass of inertia 16 of the mechanical resonator 12 which would axially stress the flexible blades 26 and, on the other hand, the appearance of a global radial magnetic force which would constrain these flexible blades radially. Otherwise, the mass of inertia could either be moved axially or radially or even undergo a rotation around an axis perpendicular to the central axis 14, which would be detrimental to the proper functioning of the electromechanical converter 6 according to the present invention. The intended magnetic interaction between the first magnets 10 and the second magnets 20 must essentially allow to generate a couple of magnetic force on the mass of inertia 16 of the mechanical resonator 12.

Dans une variante non représentée, il est prévu de doubler la masse d'inertie en agençant de part et des bobines 24 une première masse d'inertie 16 et une deuxième masse d'inertie qui lui est semblable. Ainsi, chaque deuxième aimant 20 est remplacé ici par une paire de deuxième aimants ayant une même polarité et alignés axialement avec une bobine 24 située entre ces deux aimants, de préférence à même distance de chacun d'eux. Les deux aimants de chaque paire d'aimants s'attirant magnétiquement, il est avantageux, voire nécessaire, que les deux aimants de chacune des paires de deuxièmes aimants soient assemblés rigidement. Dans cette variante, les premiers aimants 10 sont avantageusement situés dans un plan général dans lequel sont situées les bobines 24. Dans une autre variante non représentée, les premiers aimants 10 portés par le rotor sont doublés de manière à avoir des paires de premiers aimants de même polarité remplaçant chaque premier aimant 10 des deux variantes représentées. On remarquera que cette dernière variante permet un agencement axial des paires de premiers aimants avec les deuxièmes aimants, c'est-à-dire que les premiers aimants et les deuxièmes aimants présentent sensiblement un même rayon à l'axe central, définissant l'axe d'oscillation du résonateur mécanique et l'axe de rotation du rotor, sans qu'une force magnétique axiale s'exerce sur la masse d'inertie. Dans une variante combinant les deux variantes non représentées décrites ici, on a des paires de premiers aimants et des paires de deuxièmes aimants. Dans un premier cas, toutes ces paires d'aimants sont situées dans deux plans généraux situées respectivement des deux côtés du plan général des bobines 24. Dans un deuxième cas, un agencement axial des paires de premiers aimants avec les paires de deuxièmes aimants est prévu.In a variant not shown, provision is made to double the inertia mass by arranging on both sides of the coils 24 a first inertia mass 16 and a second inertia mass which is similar to it. Thus, each second magnet 20 is replaced here by a pair of second magnets having the same polarity and aligned axially with a coil 24 located between these two magnets, preferably at the same distance from each of them. Since the two magnets of each pair of magnets attract each other magnetically, it is advantageous, even necessary, for the two magnets of each of the pairs of second magnets to be rigidly assembled. In this variant, the first magnets 10 are advantageously located in a general plane in which the coils 24 are located. In another variant not shown, the first magnets 10 carried by the rotor are doubled so as to have pairs of first magnets of same polarity replacing each first magnet 10 of the two variants shown. It will be noted that this last variant allows an axial arrangement of the pairs of first magnets with the second magnets, that is to say that the first magnets and the second magnets have substantially the same radius at the central axis, defining the axis of oscillation of the mechanical resonator and the axis of rotation of the rotor, without an axial magnetic force being exerted on the mass of inertia. In a variant combining the two variants not shown described here, there are pairs of first magnets and pairs of second magnets. In a first case, all these pairs of magnets are located in two general planes located respectively on both sides of the general plane of the coils 24. In a second case, an axial arrangement of the pairs of first magnets with the pairs of second magnets is provided. .

Dans une variante avantageuse, la fréquence de résonance FRes est sensiblement égale ou supérieure à dix Hertz (FRes >= 10 Hz). Dans une variante préférée, la fréquence de résonance FRes est comprise entre quinze Hertz et trente Hertz (15 Hz <= FRes <= 30 Hz). Alors que le rotor tourne généralement à une fréquence de l'ordre de grandeur de 1 Hz (soit 1 à 5 tours par seconde), le résonateur mécanique oscille à relativement haute fréquence et transforme de l'énergie cinétique du rotor en énergie mécanique d'oscillation, de préférence via un couplage aimant-aimant en répulsion magnétique. Comme chaque bobine est associée à un aimant du résonateur mécanique, le nombre d'impulsions sinusoïdales générées dans chaque bobine est égal au double de la fréquence de résonance FRes tant que le résonateur mécanique oscille librement. En agençant le convertisseur électromécanique de sorte que le résonateur mécanique reste activé approximativement de manière continue lorsque le rotor tourne sensiblement à vitesse constante dans une plage de vitesses usuelles, on peut obtenir un grand nombre d'impulsions sinusoïdales de tension induite à chaque tour du rotor et ainsi convertir de manière efficace une certaine partie de l'énergie cinétique du rotor en énergie électrique qui est apportée dans un accumulateur électrique d'alimentation.In an advantageous variant, the resonance frequency F Res is substantially equal to or greater than ten Hertz (F Res >= 10 Hz). In a preferred variant, the resonance frequency F Res is between fifteen Hertz and thirty Hertz (15 Hz <= F Res <= 30 Hz). While the rotor generally rotates at a frequency of the order of magnitude of 1 Hz (i.e. 1 to 5 revolutions per second), the mechanical resonator oscillates at relatively high frequency and transforms the kinetic energy of the rotor into mechanical energy of oscillation, preferably via a magnet-magnet coupling in magnetic repulsion. As each coil is associated with a magnet of the mechanical resonator, the number of sinusoidal pulses generated in each coil is equal to twice the resonant frequency F Res as long as the mechanical resonator oscillates freely. By arranging the electromechanical converter so that the mechanical resonator remains activated approximately continuously when the rotor rotates substantially at constant speed in a range of usual speeds, it is possible to obtain a large number of sinusoidal pulses of induced voltage at each revolution of the rotor. and thus effectively converting a certain part of the kinetic energy of the rotor into electrical energy which is supplied to an electrical supply accumulator.

Aux Figures 2A et 2B est montrée une deuxième variante de réalisation d'une montre-bracelet 2A selon le premier mode de réalisation. Le résonateur mécanique est identique à celui de la première variante. Cette deuxième variante se distingue de la première variante par le fait que le rotor 8A porte six aimants 10, c'est-à-dire le même nombre que celui des aimants 20 qui sont portés par la masse d'inertie 16. Comme les six aimants 10 sont régulièrement répartis le long de la partie périphérique 38 du rotor, cette partie périphérique s'étend sur un tour complet (360°). La partie périphérique forme ainsi une partie annulaire qui entoure latéralement la masse d'inertie 16 du résonateur mécanique. Afin de conserver un balourd au rotor, trois ouvertures 36 sont usinées dans le plateau du rotor. Etant donné que les six aimants de la masse d'inertie sont répartis régulièrement, chaque aimant 10 présente un couplage magnétique identique avec les aimants 20 de sorte que les couples de force engendrés entre chacun des aimants 10 et les aimants 20 s'additionnent. La Figure 2B montre le système magnétique global prévu selon l'invention, à savoir les aimants 10 portés par le rotor et servant à l'activation du résonateur mécanique, les aimants 20 portés par la masse d'inertie oscillante 16 du résonateur mécanique, et les bobines 24 montées sur un PCB 22 de manière à être en face des aimants 20 lorsque le résonateur mécanique passe par sa position de repos.To Figure 2A and 2B is shown a second alternative embodiment of a wristwatch 2A according to the first embodiment. The mechanical resonator is identical to that of the first variant. This second variant differs from the first variant in that the rotor 8A carries six magnets 10, that is to say the same number as that of the magnets 20 which are carried by the inertial mass 16. Like the six magnets 10 are regularly distributed along the peripheral part 38 of the rotor, this peripheral part extends over a complete turn (360°). The peripheral part thus forms an annular part which laterally surrounds the mass of inertia 16 of the mechanical resonator. In order to keep the rotor unbalanced, three openings 36 are machined in the rotor plate. Given that the six magnets of the mass of inertia are distributed regularly, each magnet 10 has an identical magnetic coupling with the magnets 20 so that the torques of force generated between each of the magnets 10 and the magnets 20 are added. The Figure 2B shows the predicted global magnetic system according to the invention, namely the magnets 10 carried by the rotor and serving to activate the mechanical resonator, the magnets 20 carried by the oscillating mass of inertia 16 of the mechanical resonator, and the coils 24 mounted on a PCB 22 of so as to be opposite the magnets 20 when the mechanical resonator passes through its rest position.

Dans une variante spécifique, les lames flexibles 26 du résonateur mécanique sont constituées d'un matériau piézoélectrique et revêtues chacune de deux électrodes au travers desquelles un courant électrique est généré lorsque le résonateur mécanique est activé, ce courant électrique étant aussi fourni à un accumulateur que comprend l'unité d'alimentation électrique de la montre 2 ou 2A.In a specific variant, the flexible blades 26 of the mechanical resonator are made of a piezoelectric material and each coated with two electrodes through which an electric current is generated when the mechanical resonator is activated, this electric current also being supplied to an accumulator as includes watch power supply unit 2 or 2A.

Un deuxième mode de réalisation d'une montre 42 comprenant un convertisseur électromécanique 6A selon l'invention est représentée au Figures 3A à 3C. Ce deuxième mode réalisation se distingue du premier mode de réalisation substantiellement par l'agencement du rotor 44 et par l'agencement du résonateur mécanique 12A. Le résonateur mécanique comprend une masse d'inertie 46 et une structure résonnante 48 montée sur une partie saillante 4A du mouvement horloger 4. La masse d'inertie définit une roue qui est formée d'un anneau externe, semblable à celui prévu dans le premier mode de réalisation et portant quatre aimants 20 répartis régulièrement, d'une partie centrale et de bras radiaux qui relient l'anneau externe à cette partie centrale. La partie centrale est reliée solidement à une partie oscillante de la structure résonante 48 à lames flexibles qui est située dans un plan général inférieur à celui de la masse d'inertie. La structure résonante est d'un type qui est décrit dans la demande de brevet EP 3 206 089 . Selon deux variantes particulières, les bras radiaux de la masse d'inertie sont respectivement rigides et semi-rigides. La variante semi-rigide permet d'absorber de brusques accélérations de la masse d'inertie provenant notamment de chocs que peut subir la montre. Quatre bobines 24 sont agencées sur un PCB 22 de manière à présenter un décalage angulaire avec les quatre aimants correspondant 20 lorsque le résonateur mécanique 6A est dans sa position angulaire de repos, selon une variante avantageuse qui a été exposée dans le cadre du premier mode de réalisation.A second embodiment of a watch 42 comprising an electromechanical converter 6A according to the invention is shown in Figures 3A to 3C . This second embodiment differs from the first embodiment substantially by the arrangement of the rotor 44 and by the arrangement of the mechanical resonator 12A. The mechanical resonator comprises an inertia mass 46 and a resonant structure 48 mounted on a projecting part 4A of the watch movement 4. The inertia mass defines a wheel which is formed by an outer ring, similar to that provided in the first embodiment and carrying four magnets 20 distributed regularly, a central part and radial arms which connect the outer ring to this central part. The central part is firmly connected to an oscillating part of the resonant structure 48 with flexible blades which is located in a general plane lower than that of the mass of inertia. The resonant structure is of a type which is described in the patent application EP 3 206 089 . According to two particular variants, the radial arms of the mass of inertia are respectively rigid and semi-rigid. The semi-rigid variant makes it possible to absorb sudden accelerations of the inertia mass resulting in particular from shocks that the watch may suffer. Four coils 24 are arranged on a PCB 22 so as to have an angular offset with the four corresponding magnets 20 when the mechanical resonator 6A is in its angular position of rest, according to an advantageous variant which has been explained in the context of the first embodiment.

Le rotor 44 est monté libre en rotation sur une structure fixe de l'objet portable, avantageusement sur la carrure du boîtier 32 de la montre comme dans la variante représentée ou de préférence sur un cercle d'encageage du mouvement horloger 4, au moyen d'un roulement à billes 50. Pour libérer la zone centrale du rotor sous laquelle est située la structure résonante 48, une bague interne 51 du roulement à billes 50 est avantageusement formée par le rotor ou solidaire de ce rotor, alors qu'une bague externe 52 de ce roulement est formée par ladite structure fixe ou solidaire de cette structure fixe. Dans la variante représentée, le chemin de roulement de la bague interne 51 est formé par une surface latérale externe du rotor 44. De préférence, comme dans la variante représentée, le roulement à billes 50 est situé à la périphérie du rotor 44.The rotor 44 is mounted free in rotation on a fixed structure of the portable object, advantageously on the middle part of the case 32 of the watch as in the variant shown or preferably on a casing circle of the watch movement 4, by means of a ball bearing 50. To release the central zone of the rotor under which the resonant structure 48 is located, an inner ring 51 of the ball bearing 50 is advantageously formed by the rotor or secured to this rotor, while an outer ring 52 of this bearing is formed by said fixed structure or secured to this fixed structure. In the variant shown, the raceway of the inner ring 51 is formed by an outer side surface of the rotor 44. Preferably, as in the variant shown, the ball bearing 50 is located at the periphery of the rotor 44.

Dans la variante spécifique représentée, le rotor 44 est formé par une partie annulaire portant quatre aimants 10A et il est agencé dans un même plan général que la masse d'inertie 46 du résonateur mécanique et que le roulement à billes 50. Ainsi, le rotor et le résonateur mécanique sont avantageusement coplanaire pour limiter l'augmentation d'épaisseur du boîtier 32 de la montre 42 engendrée par l'agencement du convertisseur électromécanique selon l'invention dans cette montre. De plus, cet ensemble est aussi prévu ici coplanaire avec le roulement à billes. Dans une variante, le roulement à billes est agencé sous la partie annulaire du rotor, du côté du mouvement horloger 4. Les aimants 10A du rotor sont au même nombre que celui des aimants 20 de la masse d'inertie 46 du résonateur mécanique 12A. Les aimants 10A et 20 sont avantageusement agencés dans un même plan général. Dans la variante représentée, ces aimants sont insérés dans des ouvertures respectives de la partie annulaire du rotor et de la masse d'inertie, de sorte qu'ils sont agencés dans le plan général dans lequel s'étendent cette partie annulaire et cette masse d'inertie. Comme dans le premier mode de réalisation décrit précédemment, les aimants 10A et 20 présentent des axes de magnétisation axiaux et une interaction magnétique en répulsion. Les aimants 10A, respectivement 20 sont agencés par paires diamétralement opposées. Ainsi, la masse d'inertie subit seulement un couple de force magnétique dans le plan général dans lequel sont agencés les aimants 10A et 20 (en d'autres termes, le vecteur de ce couple magnétique est axial, confondu avec l'axe d'oscillation 14 du résonateur mécanique 12A). On remarquera encore que la partie annulaire du rotor 44 présente deux ouvertures permettant d'engendrer un balourd.In the specific variant shown, the rotor 44 is formed by an annular part carrying four magnets 10A and it is arranged in the same general plane as the inertia mass 46 of the mechanical resonator and the ball bearing 50. Thus, the rotor and the mechanical resonator are advantageously coplanar to limit the increase in thickness of the case 32 of the watch 42 generated by the arrangement of the electromechanical converter according to the invention in this watch. In addition, this assembly is also provided here coplanar with the ball bearing. In a variant, the ball bearing is arranged under the annular part of the rotor, on the side of the watch movement 4. The magnets 10A of the rotor are the same number as that of the magnets 20 of the mass of inertia 46 of the mechanical resonator 12A. The magnets 10A and 20 are advantageously arranged in the same general plane. In the variant shown, these magnets are inserted into respective openings of the annular part of the rotor and of the inertial mass, so that they are arranged in the general plane in which this annular part and this mass of inertia. As in the first embodiment described above, the magnets 10A and 20 have axial axes of magnetization and a magnetic interaction in repulsion. The magnets 10A, respectively 20 are arranged in diametrically opposed pairs. Thus, the mass of inertia is only subjected to a torque of magnetic force in the general plane in which the magnets 10A and 20 are arranged (in other words, the vector of this magnetic torque is axial, coinciding with the axis of oscillation 14 of the mechanical resonator 12A). It will also be noted that the annular part of the rotor 44 has two openings making it possible to generate an unbalance.

En référence aux Figures 4A à 4F, on décrira plus précisément le fonctionnement du convertisseur électromécanique du deuxième mode de réalisation et plus particulièrement l'activation du résonateur mécanique 12A par le rotor 44. Sur ces figures, le rotor est représenté seulement par les aimants 10A. Dans l'exemple particulier traité ici, il est prévu que le rotor tourne dans le sens antihoraire à vitesse sensiblement continue d'un tour par seconde (1Hz). On notera que le convertisseur électromécanique du premier mode de réalisation fonctionne de manière semblable au convertisseur électromécanique du deuxième mode de réalisation.With reference to Figures 4A to 4F , the operation of the electromechanical converter of the second embodiment will be described more precisely and more particularly the activation of the mechanical resonator 12A by the rotor 44. In these figures, the rotor is represented only by the magnets 10A. In the particular example treated here, provision is made for the rotor to rotate counterclockwise at a substantially continuous speed of one revolution per second (1Hz). It will be noted that the electromechanical converter of the first embodiment operates similarly to the electromechanical converter of the second embodiment.

A la Figure 4A, le rotor est sensiblement immobile et le résonateur mécanique 12A est à l'arrêt dans sa position de repos. Depuis cette position initiale du convertisseur électromécanique, le rotor avec ses aimants 10A tournent dans le sens antihoraire à vitesse sensiblement constante, après une accélération initiale provenant par exemple d'un mouvement brusque du bras d'un utilisateur de la montre 42. A la Figure 4B, les quatre aimants 10A du rotor se sont rapprochés des quatre aimants 20 du résonateur mécanique. Une interaction magnétique intervient entre chaque aimant 10A et un aimant 20 correspondant. Une force de répulsion magnétique FRM s'exerce alors sur chacun des aimants 20 et un premier couplage magnétique fort intervient. On remarquera que les composantes radiales des quatre forces FRM s'annulent par paire d'aimants diamétralement opposés, alors que les composantes tangentielles de ces forces FRM s'additionnent et engendrent un couple de force magnétique appliqué à la masse d'inertie 46 du résonateur mécanique, ce couple de force magnétique entraînant en rotation la masse d'inertie 46 de sorte que les aimants 20 portés par cette masse d'inertie subissent un déplacement angulaire en s'écartant de la position de repos du résonateur mécanique, comme ceci est rendu visible par les cercles en trait interrompu indiquant, aux Figures 4B à 4F, la position angulaire de repos des aimants 20 et également la position angulaire de chacune des quatre bobines 24 du convertisseur électromécanique 6A. La force de répulsion magnétique FRM augmente encore en intensité lorsque les aimants 10A s'approchent encore plus des aimants 20 respectifs, mais c'est principalement la composante radiale qui grandit de sorte que le couple de force magnétique s'exerçant sur la masse d'inertie passe par un maximum pour une position angulaire relative des aimants 10A et des aimants 20 qui est représentée à la Figure 4C.To the Figure 4A , the rotor is substantially stationary and the mechanical resonator 12A is stationary in its rest position. From this initial position of the electromechanical converter, the rotor with its magnets 10A rotate counterclockwise at a substantially constant speed, after an initial acceleration resulting for example from a sudden movement of the arm of a user of the watch 42. At the Figure 4B , the four magnets 10A of the rotor have approached the four magnets 20 of the mechanical resonator. A magnetic interaction occurs between each magnet 10A and a corresponding magnet 20. A magnetic repulsion force F RM is then exerted on each of the magnets 20 and a first strong magnetic coupling occurs. Note that the radial components of the four forces F RM cancel each other out by pair of diametrically opposed magnets, while the tangential components of these forces F RM add up and generate a torque of magnetic force applied to the mass of inertia 46 of the mechanical resonator, this torque of magnetic force rotating the mass of inertia 46 so that the magnets 20 carried by this mass of inertia undergo an angular displacement by deviating from the rest position of the mechanical resonator, as this is made visible by the circles in broken lines indicating, at the Figures 4B to 4F , the angular position of rest of the magnets 20 and also the angular position of each of the four coils 24 of the electromechanical converter 6A. The magnetic repulsion force F RM increases further in intensity when the magnets 10A come even closer to the respective magnets 20, but it is mainly the radial component which increases so that the magnetic force torque exerted on the mass of inertia passes through a maximum for a relative angular position of the magnets 10A and the magnets 20 which is shown in Figure 4C .

Une fois le couple de rappel élastique du résonateur mécanique égal au couple de force magnétique et dans la mesure où ce dernier croît plus fortement que le couple de force magnétique dans le cas où ce dernier continuerait d'augmenter, une oscillation du résonateur mécanique débute grâce au couple de rappel élastique du résonateur mécanique qui entraîne la masse d'inertie dans le sens contraire à celui du rotor, comme ceci est montré à la Figure 4D. Ce qui est remarquable dans le couplage magnétique entre le rotor et la masse d'inertie du résonateur mécanique provient du fait que non seulement il exerce un couple de force magnétique initial dans le sens de rotation du rotor, générant un mouvement initial de la masse d'inertie permettant de l'écarter de sa position de repos pour ensuite permettre une oscillation à la fréquence de résonance, mais ce couplage magnétique exerce ensuite, dès que les aimants 10A dépassent angulairement les aimants 20 correspondants auxquels ils sont substantiellement couplés lors dudit mouvement initial, un couple de force magnétique de sens opposé qui donne de l'énergie à la masse d'inertie dans la première alternance de son oscillation suivant le dépassement angulaire susmentionné et qui permet d'amplifier l'oscillation de la masse d'inertie à la fréquence de résonance FRes. Aux Figures 4E et 4F sont représentées deux positions instantanées du convertisseur électromécanique aux cours de deux alternances succédant à la première alternance représentée à la Figure 4D. Ainsi, étant donné la fréquence de résonance FRes relativement élevée, soit par exemple 20 Hz dans l'exemple traité, plusieurs alternances peuvent intervenir sensiblement à cette fréquence de résonance avant que les aimants 10A du rotor ne soient à nouveau couplés fortement avec les aimants 20 de la masse d'inertie, chaque aimant 10A étant alors substantiellement couplé magnétiquement avec un aimant 20 suivant (dans le sens de rotation du rotor) de la masse d'inertie lors de ce nouveau couplage magnétique fort.Once the elastic restoring torque of the mechanical resonator is equal to the magnetic force torque and insofar as the latter increases more strongly than the magnetic force torque in the event that the latter continues to increase, an oscillation of the mechanical resonator begins thanks to to the elastic restoring torque of the mechanical resonator which drives the mass of inertia in the opposite direction to that of the rotor, as shown in Figure 4D . What is remarkable in the magnetic coupling between the rotor and the mass of inertia of the mechanical resonator comes from the fact that not only does it exert an initial torque of magnetic force in the direction of rotation of the rotor, generating an initial movement of the mass d inertia allowing it to be moved away from its rest position to then allow oscillation at the resonance frequency, but this magnetic coupling then exerts, as soon as the magnets 10A angularly exceed the corresponding magnets 20 to which they are substantially coupled during said initial movement , a couple of magnetic force of opposite direction which gives energy to the mass of inertia in the first alternation of its oscillation following the aforementioned angular overshoot and which makes it possible to amplify the oscillation of the inertia mass at the resonance frequency F Res . To Figures 4E and 4F two instantaneous positions of the electromechanical converter are represented during two alternations following the first alternation represented in Figure 4D . Thus, given the relatively high resonance frequency F Res , i.e. for example 20 Hz in the example treated, several alternations can occur substantially at this resonance frequency before the magnets 10A of the rotor are again strongly coupled with the magnets 20 of the inertia mass, each magnet 10A then being substantially magnetically coupled with a next magnet 20 (in the direction of rotation of the rotor) of the inertia mass during this new strong magnetic coupling.

Le nouveau couplage magnétique fort peut engendrer diverses variantes d'interaction magnétique et agir ainsi selon divers scénarios sur le résonateur mécanique. Ces divers scénarios dépendent notamment du fait que le résonateur mécanique tourne dans le même sens de rotation que le rotor lors du début d'un nouveau couplage magnétique fort ou, au contraire, que les rotations respectives du rotor et du résonateur mécanique soient alors de sens opposés. Dans le premier cas, le nouveau couplage magnétique fort servira en majeure partie à entretenir la première oscillation générée lors du premier couple magnétique fort. Dans le second cas, dans un premier temps, le nouveau couplage magnétique fort freine la masse d'inertie et amortit donc substantiellement la première oscillation, puis dans un second temps engendre une deuxième oscillation, principalement par le couple de force magnétique de sens opposé à celui du rotor qui intervient après que les aimants du rotor aient dépassé angulairement ceux de la masse d'inertie. On remarquera que du fait que la fréquence de résonance est relativement élevée, le second cas est prédominant. Par ailleurs, même si le premier cas peut être prédominant dans certaines situations, la masse d'inertie passe souvent par un court temps d'arrêt ou de quasi immobilité (pas nécessairement à la position de repos, car aussi possible dans d'autres positions angulaires et notamment proche d'une position angulaire extrême du résonateur mécanique oscillant) engendrant un déphasage temporel dans le mouvement oscillatoire du résonateur mécanique. Ainsi, la distinction entre oscillation entretenue et succession d'oscillations n'est pas nette. Lorsque le résonateur mécanique s'arrête un certain intervalle de temps dans sa position de repos, on peut parler de deux oscillations successives, et dans le cas contraire on peut parler alors de l'entretien d'une oscillation en cours, souvent avec l'introduction d'un déphasage temporel. Quoiqu'il en soit, on peut observer entre les couplages magnétiques forts successifs une pluralité d'oscillations momentanées successives sensiblement à la fréquence de résonance FRes.The new strong magnetic coupling can generate various variants of magnetic interaction and thus act according to various scenarios on the mechanical resonator. These various scenarios depend in particular on the fact that the mechanical resonator rotates in the same direction of rotation as the rotor at the start of a new strong magnetic coupling or, on the contrary, that the respective rotations of the rotor and of the mechanical resonator are then of direction opposites. In the first case, the new strong magnetic coupling will serve for the most part to maintain the first oscillation generated during the first strong magnetic torque. In the second case, firstly, the new strong magnetic coupling slows down the inertial mass and therefore substantially dampens the first oscillation, then secondly generates a second oscillation, mainly by the magnetic force couple in the opposite direction to that of the rotor which intervenes after the magnets of the rotor have angularly exceeded those of the mass of inertia. It will be noted that because the resonance frequency is relatively high, the second case is predominant. Moreover, even if the first case can be predominant in certain situations, the mass of inertia often passes through a short time of stopping or of quasi immobility (not necessarily at the position of rest, because also possible in other angular positions and in particular close to an extreme angular position of the oscillating mechanical resonator) generating a time phase shift in the oscillatory movement of the mechanical resonator. Thus, the distinction between sustained oscillation and succession of oscillations is not clear. When the mechanical resonator stops for a certain interval of time in its rest position, we can speak of two successive oscillations, and in the opposite case we can then speak of the maintenance of an oscillation in progress, often with the introduction of a temporal phase shift. Be that as it may, a plurality of successive momentary oscillations can be observed between the successive strong magnetic couplings substantially at the resonance frequency F Res .

Dans une variante principale, le convertisseur électromécanique est agencé de sorte que le couple de force magnétique appliqué à la masse d'inertie par le rotor permet d'engendrer, au cours d'un entraînement en rotation du rotor sur une distance angulaire supérieure à l'angle au centre entre deux aimants adjacents 20 du résonateur mécanique, une pluralité d'oscillations momentanées successives, à la fréquence de résonance FRes et avec une amplitude sensiblement égale ou supérieure à une amplitude minimale pour laquelle la tension induite dans chaque bobine du système magnétique, associé au résonateur mécanique, est sensiblement égale à une tension de seuil prédéterminée, cette pluralité d'oscillations momentanées successives intervenant suite à une pluralité d'entraînements en rotation momentanés respectifs de la masse d'inertie du résonateur mécanique par le rotor permettant d'engendrer respectivement la pluralité d'oscillations momentanées successives.In a main variant, the electromechanical converter is arranged so that the magnetic force torque applied to the inertial mass by the rotor makes it possible to generate, during rotational driving of the rotor over an angular distance greater than l central angle between two adjacent magnets 20 of the mechanical resonator, a plurality of successive momentary oscillations, at the resonance frequency F Res and with an amplitude substantially equal to or greater than a minimum amplitude for which the voltage induced in each coil of the system magnetic, associated with the mechanical resonator, is substantially equal to a predetermined threshold voltage, this plurality of successive momentary oscillations occurring following a plurality of respective momentary rotation drives of the inertial mass of the mechanical resonator by the rotor allowing respectively generating the plurality of successive momentary oscillations.

A titre d'exemple, chaque bobine 24 présente un diamètre de 4 mm, une hauteur de 0.4 mm, 2300 tours et une résistance de 2.6 KΩ. Chaque bobine est agencée fixement à une distance axiale de 0.1 à 0.2 mm sous les aimants respectifs 20 du résonateur mécanique, lesquels sont choisis avec une forte aimantation rémanente et présentent un diamètre environ identique à celui des bobines. En sélectionnant un résonateur mécanique ayant une fréquence de résonance FRes environ égale à 20 Hz et présentant une amplitude moyenne entre 7° et 10° lorsqu'il est activé par le rotor tournant avec une fréquence angulaire usuelle, le système magnétique décrit ici, associé au résonateur mécanique, peut générer une puissance moyenne de l'ordre de 2 µW par bobine sur une charge adaptée en impédance et une tension induite moyenne de l'ordre de 100 mV par bobine. A noter que des performances supérieures sont envisageables.By way of example, each coil 24 has a diameter of 4 mm, a height of 0.4 mm, 2300 turns and a resistance of 2.6 KΩ. Each coil is fixedly arranged at an axial distance of 0.1 to 0.2 mm under the respective magnets 20 of the mechanical resonator, which are chosen with strong remanent magnetization and have an approximately identical diameter. to that of the coils. By selecting a mechanical resonator having a resonance frequency F Res approximately equal to 20 Hz and having an average amplitude between 7° and 10° when it is activated by the rotor rotating with a usual angular frequency, the magnetic system described here, associated to the mechanical resonator, can generate an average power of the order of 2 µW per coil on an impedance matched load and an average induced voltage of the order of 100 mV per coil. Note that higher performance is possible.

La Figure 9 est un schéma électrique d'une variante de réalisation d'un circuit électronique du convertisseur électromécanique reliant les bobines, référencées 24*, du système électromagnétique à un accumulateur d'énergie électrique 98 incorporé dans l'objet portable selon l'invention. L'ensemble des bobines, généralement d'un nombre pair et connectées en parallèle ou en série, sont reliées à un redresseur 94 auquel cet ensemble fournit une tension induite UInd. Le signal de tension induite est ensuite fourni à un filtre de lissage 95 et à un élévateur de tension 96 (lesquels sont facultatifs) pour générer une tension de recharge URec de l'accumulateur 98. L'accumulateur fournit une tension d'alimentation UAl à une charge 100 incorporée dans l'objet portable considéré. D'autres unités électroniques spécifiques peuvent être prévues, notamment pour garantir une valeur de la tension d'alimentation UAl dans une plage utile et pour assurer une certaine stabilité de cette tension. Un interrupteur Sw est prévu pour pouvoir activer ou non l'alimentation de la charge, selon la demande et/ou d'autres paramètres électriques, notamment le niveau de tension de l'accumulateur 98.The Figure 9 is an electrical diagram of an alternative embodiment of an electronic circuit of the electromechanical converter connecting the coils, referenced 24*, of the electromagnetic system to an electrical energy accumulator 98 incorporated in the portable object according to the invention. The set of coils, generally of an even number and connected in parallel or in series, are connected to a rectifier 94 to which this set supplies an induced voltage U Ind . The induced voltage signal is then supplied to a smoothing filter 95 and to a voltage booster 96 (which are optional) to generate a recharge voltage U Rec of the accumulator 98. The accumulator supplies a supply voltage U Al to a load 100 incorporated in the portable object considered. Other specific electronic units may be provided, in particular to guarantee a value of the supply voltage U Al within a useful range and to ensure a certain stability of this voltage. A switch Sw is provided to be able to activate or not the power supply to the load, depending on the demand and/or other electrical parameters, in particular the voltage level of the accumulator 98.

En référence aux Figures 5A à 8H, on décrira encore un troisième mode de réalisation d'une montre-bracelet 62 munie d'un convertisseur électromécanique 6B selon l'invention. Plusieurs éléments semblables ou similaires à ceux déjà décrits précédemment ne seront pas à nouveau décrits ici en détails. On remarquera que le résonateur mécanique 12B est essentiellement identique au résonateur mécanique 12A déjà décrit. Son fonctionnement est semblable. Seul le profil externe de la masse d'inertie 16B est différente, en lien avec le caractère spécifique de ce troisième mode de réalisation qui se distingue du mode précédent essentiellement par l'agencement du rotor 66 permettant une plus grande efficacité pour activer le résonateur mécanique 12B, et par la fixation du rotor directement au boîtier 32A étant donné la présence de la structure résonnante 48 située au centre du résonateur mécanique. Cette fixation du rotor au fond du boîtier constitue une alternative au système proposé dans le cadre du deuxième mode de réalisation, système qui peut aussi être prévu ici à titre de variante.With reference to Figures 5A to 8H , a third embodiment of a wristwatch 62 provided with an electromechanical converter 6B according to the invention will be described. Several similar or similar elements to those already described above will not be described again here in detail. It will be noted that the mechanical resonator 12B is essentially identical to the mechanical resonator 12A already described. His operation is similar. Only the external profile of the mass of inertia 16B is different, in connection with the specific character of this third embodiment which differs from the previous mode essentially by the arrangement of the rotor 66 allowing greater efficiency to activate the mechanical resonator 12B, and by fixing the rotor directly to the housing 32A given the presence of the resonant structure 48 located in the center of the mechanical resonator. This fixing of the rotor to the bottom of the case constitutes an alternative to the system proposed within the framework of the second embodiment, a system which can also be provided here as a variant.

Le mouvement horloger 4 porte sur sa partie saillante arrière 4A, insérée dans une ouverture du PCB 22 portant quatre bobines 24, la structure résonnante 48 dont la partie 48A est fixée à cette partie saillante arrière. La structure résonnante comprend en outre une partie oscillante 48B qui est reliée à la partie fixe 48A par un système à lames flexibles situées dans un même plan général et définissant un axe d'oscillation pour cette partie oscillante et pour la masse d'inertie 16B qui est fixée à cette dernière via un plot venant s'insérer dans un trou correspondant agencé dans un élément central 18 de cette masse d'inertie. La masse d'inertie 16B porte dans sa partie périphérique quatre aimants circulaires 20 qui sont insérés dans des trous de quatre parties saillantes respectives entre lesquelles sont prévus quatre zones angulaires libres 78 débouchant latéralement sur l'espace extérieur à la masse d'inertie et s'étendant radialement jusqu'à un rayon correspondant à celui d'un cercle géométrique dans lequel la masse d'inertie 16B est inscrite. Le rotor 64 est formé de trois parties, une partie centrale fixe 71, un demi-disque 70 présentant une partie périphérique plus massive, et une structure annulaire 72 qui est fixée rigidement à cette partie périphérique. Le demi-disque 70 est monté libre en rotation sur la partie centrale 71 au moyen d'un roulement à billes.The watch movement 4 bears on its rear projecting part 4A, inserted in an opening of the PCB 22 carrying four coils 24, the resonant structure 48 whose part 48A is fixed to this rear projecting part. The resonant structure further comprises an oscillating part 48B which is connected to the fixed part 48A by a system of flexible blades located in the same general plane and defining an axis of oscillation for this oscillating part and for the mass of inertia 16B which is fixed to the latter via a stud which is inserted into a corresponding hole arranged in a central element 18 of this mass of inertia. The inertia mass 16B carries in its peripheral part four circular magnets 20 which are inserted into holes of four respective projecting parts between which are provided four free angular zones 78 opening laterally onto the space outside the inertia mass and s extending radially to a radius corresponding to that of a geometric circle in which the mass of inertia 16B is inscribed. The rotor 64 is formed of three parts, a fixed central part 71, a half-disc 70 having a more massive peripheral part, and an annular structure 72 which is rigidly fixed to this peripheral part. The half-disc 70 is mounted freely in rotation on the central part 71 by means of a ball bearing.

Dans la variante représentée pour le troisième mode de réalisation, il est prévu que la partie centrale 71 soit fixée au fond 66 du boîtier 32A par une vis 68. D'autres moyens de fixation peuvent être envisagés, notamment un soudage ou un collage. Ainsi, le rotor 64 est monté du côté intérieur du fond 66 avant l'assemblage de cet ensemble avec la carrure du boîtier. Selon une caractéristique principale de ce troisième mode de réalisation, la structure annulaire 72 porte quatre aimants 10B de manière à permettre à ceux-ci de subir un mouvement élastique radial pour pouvoir s'escamoter lorsque ces aimants arrivent dans des zones angulaires occupées respectivement par les aimants 20 de la masse d'inertie, ces zones angulaires occupées séparant les zones angulaires libres 78. En effet, pour une raison qui sera exposée par la suite plus en détails à l'aide des Figures 8A à 8H, les aimants 10B sont agencés de manière que, dans une position neutre dans laquelle ils ne sont soumis à aucune force élastique radiale, ils pénètrent au moins partiellement dans les zones angulaires libres 78. Il est cependant prévu que les aimants 10B présentent un rayon à l'axe central qui est supérieur au rayon à cet axe central des aimants 20 du résonateur mécanique, afin de permettre le fonctionnement prévu pour ce troisième mode de réalisation exposé par la suite.In the variant represented for the third embodiment, provision is made for the central part 71 to be fixed to the bottom 66 of the casing 32A by a screw 68. Other fastening means can be envisaged, in particular welding or gluing. Thus, the rotor 64 is mounted on the inside of the bottom 66 before assembly of this assembly with the middle part of the case. According to a main characteristic of this third embodiment, the annular structure 72 carries four magnets 10B so as to allow them to undergo a radial elastic movement in order to be able to retract when these magnets arrive in angular zones respectively occupied by the magnets 20 of the mass of inertia, these occupied angular zones separating the free angular zones 78. Indeed, for a reason which will be explained later in more detail using the Figures 8A to 8H , the magnets 10B are arranged so that, in a neutral position in which they are not subjected to any radial elastic force, they penetrate at least partially into the free angular zones 78. However, provision is made for the magnets 10B to have a radius of the central axis which is greater than the radius at this central axis of the magnets 20 of the mechanical resonator, in order to allow the operation provided for this third embodiment described below.

Dans la variante avantageuse représentée, les aimants cylindriques 10B sont insérés dans des anneaux fixés aux extrémités libres de lames flexibles 74 respectives. Chaque lame flexible 74 présente un axe longitudinal en arc de cercle centré sur l'axe de rotation du rotor 64 qui est confondu avec l'axe d'oscillation de la masse d'inertie. Ainsi, chaque lame flexible présente une grande flexibilité selon la direction radiale mais une relativement grande rigidité selon la direction angulaire / tangentielle. Les lames flexibles ont avantageusement une hauteur supérieure à leur largeur, de sorte à présenter une rigidité axiale suffisante pour rester dans le plan général des aimants 20 du résonateur mécanique également lors des interactions entre les aimants 10B et 20 qui peuvent générer une certaine force magnétique axiale étant donné les tolérances de fabrication. Des cavités 76 sont prévues dans la structure annulaire pour permettre à chaque premier ensemble, formé d'un aimant 10B et de l'anneau de fixation à la lame flexible 74, de subir un mouvement radial sur une distance suffisante pour contourner chaque deuxième ensemble, formé d'un aimant 20 et de la partie saillante de la masse d'inertie servant à la fixation de cet aimant, lorsque le rotor subit une rotation.In the advantageous variant shown, the cylindrical magnets 10B are inserted into rings fixed to the free ends of respective flexible blades 74. Each flexible blade 74 has a longitudinal axis in the form of an arc of a circle centered on the axis of rotation of the rotor 64 which coincides with the axis of oscillation of the mass of inertia. Thus, each flexible strip has great flexibility in the radial direction but relatively great rigidity in the angular/tangential direction. The flexible blades advantageously have a height greater than their width, so as to have sufficient axial rigidity to remain in the general plane of the magnets 20 of the mechanical resonator also during the interactions between the magnets 10B and 20 which can generate a certain axial magnetic force. due to manufacturing tolerances. Cavities 76 are provided in the annular structure to allow each first assembly, formed by a magnet 10B and the ring for fixing to the flexible blade 74, to undergo a radial movement over a sufficient distance to circumvent each second assembly, formed of a magnet 20 and the projecting part of the inertia mass serving to fix this magnet, when the rotor undergoes rotation.

De manière générale, chaque aimant de la masse d'inertie est agencé de manière à faire saillie de cette masse d'inertie, de sorte que la masse d'inertie présente une première et une seconde zones angulaires libres, respectivement des deux côtés de cet aimant, dans lesquelles peut se mouvoir chaque aimant du rotor. Ensuite, chaque aimant du rotor est agencé de manière à pouvoir subir un mouvement élastique radial relativement à l'axe d'oscillation du résonateur mécanique, sous l'action d'une force magnétique radiale qui est engendrée par l'interaction en répulsion magnétique avec un aimant de la masse d'inertie, lorsque cet aimant du rotor est situé à proximité de l'aimant concerné de la masse d'inertie. De préférence, la position d'énergie mécanique minimale de chaque premier aimant du rotor, considérée en son centre relativement à l'axe de rotation du rotor, correspond à une position radiale de ce premier aimant située dans une plage de positions radiales, relativement à l'axe de rotation du rotor qui est confondu avec l'axe d'oscillation de la masse d'inertie, correspondant aux zones angulaires libres situées entre les deuxièmes aimants de la masse d'inertie. Le mouvement élastique radial de chaque premier aimant du rotor est prévu de sorte que ce premier aimant peut s'escamoter suffisamment, lorsqu'il passe par la position angulaire d'un deuxième aimant du résonateur mécanique, pour pouvoir passer de la première zone angulaire libre à la seconde zone angulaire libre relatives à ce deuxième aimant. Dans une variante avantageuse, chaque premier aimant du rotor est fixé à l'extrémité d'une lame élastique correspondante qui est agencée de manière à présenter un axe longitudinal principalement tangentiel et une capacité de déformation élastique essentiellement selon une direction radiale, relativement à l'axe d'oscillation du résonateur mécanique.In general, each magnet of the inertia mass is arranged so as to protrude from this inertia mass, so that the inertia mass has first and second free angular zones, respectively on both sides of this magnet, in which each magnet of the rotor can move. Then, each magnet of the rotor is arranged so as to be able to undergo a radial elastic movement relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator, under the action of a radial magnetic force which is generated by the interaction in magnetic repulsion with a magnet of the inertia mass, when this magnet of the rotor is located close to the magnet concerned of the inertia mass. Preferably, the position of minimum mechanical energy of each first magnet of the rotor, considered at its center relative to the axis of rotation of the rotor, corresponds to a radial position of this first magnet situated in a range of radial positions, relative to the axis of rotation of the rotor which coincides with the axis of oscillation of the inertia mass, corresponding to the free angular zones located between the second magnets of the inertia mass. The radial elastic movement of each first magnet of the rotor is provided so that this first magnet can retract sufficiently, when it passes through the angular position of a second magnet of the mechanical resonator, to be able to pass from the first free angular zone to the second free angular zone relating to this second magnet. In an advantageous variant, each first magnet of the rotor is fixed to the end of a corresponding elastic blade which is arranged so as to have a mainly tangential longitudinal axis and a capacity for elastic deformation essentially in a radial direction, relative to the axis of oscillation of the mechanical resonator.

Dans une variante préférée, le mouvement élastique radial de chacun des premiers aimants du rotor, sous l'action de la force magnétique radiale, est prévu avec une amplitude suffisante pour éviter un choc entre le rotor et la masse d'inertie du résonateur mécanique lors du passage d'un premier aimant par la position angulaire d'un deuxième aimant. De plus, les zones angulaires libres 78, séparant les zones angulaires occupées par les deuxièmes aimants de la masse d'inertie, sont prévues de sorte que les premiers aimants du rotor ne viennent pas buter contre la masse d'inertie suite à un passage de ces premiers aimants par les positions angulaires respectives des deuxièmes aimants, pour ne pas perturber le mouvement oscillatoire de la masse d'inertie à la fréquence de résonance FRes suivant ce passage.In a preferred variant, the radial elastic movement of each of the first magnets of the rotor, under the action of the radial magnetic force, is provided with a sufficient amplitude to avoid a shock between the rotor and the inertial mass of the mechanical resonator during of the passage of a first magnet by the angular position of a second magnet. In addition, the free angular zones 78, separating the angular zones occupied by the second magnets from the inertia mass, are provided so that the first magnets of the rotor do not abut against the inertia mass following a passage of these first magnets by the respective angular positions of the second magnets, so as not to disturb the oscillatory movement of the inertia mass at the resonance frequency F Res following this passage.

En référence aux Figures 8A à 8H qui montrent une coupe du rotor, au niveau du plan général dans lequel sont agencés les aimants 10B et 20, et seulement les quatre aimants 20 (dont l'un présente une position angulaire variable β) pour le résonateur mécanique 12B, on décrira une succession d'états instantanés du convertisseur électromécanique 6B lors de son fonctionnement. On considère un cas particulier où le rotor 64 tourne sensiblement à vitesse constante dans le sens horaire. A la Figure 8A, les aimants 10B du rotor (dont l'un présente une position angulaire a), portés par les lames flexibles respectives 74, se sont approchés suffisamment des aimants 20 du résonateur mécanique (distance angulaire variable θ entre les aimants du rotor et les aimants correspondants du résonateur mécanique) pour que la force de répulsion magnétique FRM entre eux soit significative et suffisante pour entraîner en rotation la masse d'inertie 16B (représentée ici que par les quatre aimants 20). Déjà à la Figure 8A on comprend le bénéfice de l'agencement particulier du rotor et du résonateur mécanique dans le troisième mode de réalisation de l'invention. La force FRM est essentiellement tangentielle, ce qui a pour conséquence que sensiblement l'entier de cette force FRM participe au couple de force magnétique appliqué à la masse d'inertie. En continuant sa rotation, le rotor entraîne la masse d'inertie avec une force FRM dont l'intensité augmente étant donné la diminution des distances entre les premiers aimants 10B et les deuxièmes aimants correspondants 20. Grâce à la présence des zones angulaires libres 78 décrites précédemment et la position radiale neutre prévue pour chaque aimant 10B du rotor, alors que l'intensité de la force FRM augmente fortement, la force FRM reste substantiellement tangentielle dans la position relative de l'instantané représenté à la Figure 8B. Ainsi, un couple magnétique de relativement grande intensité est appliqué à la masse d'inertie du résonateur mécanique.With reference to Figures 8A to 8H which show a section of the rotor, at the level of the general plane in which the magnets 10B and 20 are arranged, and only the four magnets 20 (one of which has a variable angular position β) for the mechanical resonator 12B, a succession will be described instantaneous states of the electromechanical converter 6B during its operation. We consider a particular case where the rotor 64 rotates substantially at constant speed in the clockwise direction. To the Figure 8A , the magnets 10B of the rotor (one of which has an angular position a), carried by the respective flexible blades 74, have come sufficiently close to the magnets 20 of the mechanical resonator (variable angular distance θ between the magnets of the rotor and the corresponding magnets of the mechanical resonator) so that the magnetic repulsion force F RM between them is significant and sufficient to drive the inertial mass 16B in rotation (represented here only by the four magnets 20). Already at the Figure 8A the benefit of the particular arrangement of the rotor and of the mechanical resonator in the third embodiment of the invention is understood. The force F RM is essentially tangential, which has the consequence that substantially the whole of this force F RM participates in the torque of magnetic force applied to the inertial mass. Continuing its rotation, the rotor drives the inertial mass with a force F RM whose intensity increases given the reduction in the distances between the first magnets 10B and the corresponding second magnets 20. Thanks to the presence of the free angular zones 78 described above and the neutral radial position provided for each magnet 10B of the rotor , while the intensity of the force F RM increases sharply, the force F RM remains substantially tangential in the relative position of the snapshot shown in Figure 8B . Thus, a magnetic torque of relatively high intensity is applied to the inertial mass of the mechanical resonator.

Le rotor continuant de tourner dans le sens horaire, la composante radiale de la force a une valeur qui devient relativement importante, cette composante radiale agissant sur chaque aimant 10B de sorte que chaque aimant 10B commence à subir un mouvement élastique radial vers l'extérieur grâce à la lame flexible qui le porte. Les aimants 10B s'écartent de leur trajectoire circulaire de manière à s'escamoter au passage de ces aimants par les positions angulaires respectives des aimants 20 de la masse d'inertie, comme représenté dans l'instantané de la Figure 8C. Alors que les aimants 10B du rotor contournent les aimants 20 du résonateur mécanique sous l'action de la composante radiale de la force de répulsion magnétique (nommée aussi 'force magnétique radiale'), la masse d'inertie atteint une position d'équilibre des forces tangentielles (force magnétique tangentielle et force élastique de rappel du résonateur mécanique) et se trouve ainsi à une position angulaire extrême (avec une vitesse angulaire nulle) correspondant à l'instantané de la Figure 8C. Ainsi, le résonateur mécanique est excité / activé par le rotor tournant et il commence à osciller sensiblement à sa fréquence de résonance FRes depuis cette position angulaire extrême qui détermine une amplitude initiale pour cette oscillation.The rotor continuing to turn clockwise, the radial component of the force has a value which becomes relatively large, this radial component acting on each magnet 10B so that each magnet 10B begins to undergo an elastic radial movement towards the outside thanks to to the flexible blade that carries it. The magnets 10B deviate from their circular trajectory so as to retract when these magnets pass by the respective angular positions of the magnets 20 of the inertia mass, as shown in the snapshot of the Figure 8C . While the magnets 10B of the rotor bypass the magnets 20 of the mechanical resonator under the action of the radial component of the magnetic repulsion force (also called 'radial magnetic force'), the inertial mass reaches a position of equilibrium of the tangential forces (tangential magnetic force and elastic restoring force of the mechanical resonator) and is thus at an extreme angular position (with zero angular velocity) corresponding to the snapshot of the Figure 8C . Thus, the mechanical resonator is excited/activated by the rotating rotor and it begins to oscillate substantially at its resonant frequency F Res from this extreme angular position which determines an initial amplitude for this oscillation.

A la Figure 8D, alors que les aimants 10B et 20 sont sensiblement alignés radialement, la masse d'inertie a commencé une première alternance dans le sens de rotation opposé à celui du rotor. Ensuite, chaque aimant 10B ayant dépassé l'aimant 20 auquel il est momentanément associé lors de cette activation / excitation du résonateur mécanique, la force de répulsion magnétique entre eux entraîne momentanément la masse d'inertie dans le sens antihoraire de sa première alternance, ce qui fournit encore un supplément d'énergie à cette masse d'inertie et participe à l'activation / l'excitation du résonateur mécanique. La Figure 8E montre l'instant de la fin de la première alternance. Comme la fréquence de résonance FRes est prévue relativement haute, lors de l'alternance suivante, les aimants 20 de la masse d'inertie tournent dans le sens horaire et se rapprochent à nouveau des aimants 10B du rotor, comme on l'observe à la Figure 8F qui montre le masse d'inertie à nouveau dans une position angulaire extrême, bien que ces aimants 10B du rotor continuent de tourner dans le sens horaire mais à vitesse moindre que la vitesse moyenne des aimants 20 de la masse d'inertie. On remarque que la force de répulsion magnétique freine le résonateur mécanique et diminue ainsi son amplitude pour cette deuxième alternance. Toutefois, comme la force magnétique est une force conservative, l'énergie de freinage est redonnée en majeure partie au résonateur mécanique lors de l'alternance suivante. La Figure 8G montre sensiblement l'instant de la fin de cette alternance suivante. Ensuite, dans le cas spécifique considéré, le résonateur mécanique oscille encore librement durant deux à trois périodes d'oscillation avant de se trouver à nouveau dans une situation semblable à celle de la Figure 8B où un couplage magnétique fort intervient à nouveau entre le rotor et la masse d'inertie du résonateur mécanique, de sorte à entretenir le mouvement d'oscillation de ce dernier ou engendrer une nouvelle oscillation du résonateur mécanique. La Figure 8H montre encore un instantané à la fin de l'alternance suivant l'instantané de la Figure 8G, ces deux figures indiquant la zone angulaire d'oscillation libre du résonateur mécanique. Comme déjà exposé, lorsque les aimants 20 de la masse d'inertie se rapprochent des aimant 10B du rotor, la masse d'inertie subit généralement un freinage magnétique qui peut arrêter momentanément l'oscillation en cours, lors du passage des aimants du rotor par les positions angulaires respectives des aimants du résonateur mécanique. Ainsi, on observe que des oscillations successives du résonateur mécanique sont substantiellement engendrées par le rotor tournant via la force magnétique lorsqu'elle agit dans le sens contraire au sens de rotation du rotor, soit après que les aimants 10B du rotor aient passé, en s'escamotant, les aimants 20 de la masse d'inertie, c'est-à-dire dans des intervalles de temps suivant l'état instantané donné à la Figure 8D.To the Figure 8D , while the magnets 10B and 20 are substantially radially aligned, the mass of inertia has begun a first alternation in the direction of rotation opposite to that of the rotor. Then each magnet 10B having passed the magnet 20 with which it is momentarily associated during this activation / excitation of the mechanical resonator, the magnetic repulsion force between them momentarily drives the mass of inertia counterclockwise from its first alternation, which again provides a supplement of energy to this mass of inertia and participates in the activation / excitation of the mechanical resonator. The Figure 8E shows the moment of the end of the first alternation. As the resonance frequency F Res is provided relatively high, during the following alternation, the magnets 20 of the inertia mass rotate clockwise and again approach the magnets 10B of the rotor, as observed at the Figure 8F which shows the inertia mass again in an extreme angular position, although these magnets 10B of the rotor continue to rotate clockwise but at a speed less than the average speed of the magnets 20 of the inertia mass. It is noted that the magnetic repulsion force slows down the mechanical resonator and thus decreases its amplitude for this second alternation. However, as the magnetic force is a conservative force, most of the braking energy is given back to the mechanical resonator during the following alternation. The Figure 8G substantially shows the instant of the end of this following alternation. Then, in the specific case considered, the mechanical resonator still oscillates freely for two to three periods of oscillation before finding itself again in a situation similar to that of the Figure 8B where a strong magnetic coupling intervenes again between the rotor and the mass of inertia of the mechanical resonator, so as to maintain the oscillating movement of the latter or generate a new oscillation of the mechanical resonator. The Figure 8H still shows a snapshot at the end of the alternation following the snapshot of the Figure 8G , these two figures indicating the angular zone of free oscillation of the mechanical resonator. As already explained, when the magnets 20 of the inertia mass approach the magnet 10B of the rotor, the inertia mass generally undergoes magnetic braking which can momentarily stop the oscillation in progress, during the passage of the magnets of the rotor by the positions respective angular angles of the magnets of the mechanical resonator. Thus, it is observed that successive oscillations of the mechanical resonator are substantially generated by the rotating rotor via the magnetic force when it acts in the opposite direction to the direction of rotation of the rotor, i.e. after the magnets 10B of the rotor have passed, in s retracting, the magnets 20 of the mass of inertia, that is to say in time intervals according to the instantaneous state given to the Figure 8D .

Bien que la constante élastique radiale de chaque structure élastique, formée d'un aimant 10B et de la lame flexible 74 qui le porte, est sélectionnée de manière qu'elle soit suffisamment petite pour que les forces magnétiques radiales puissent déplacer les aimants 10B hors de la zone circulaire balayée par la masse d'inertie, notamment par les aimants 20 et leurs cerclages respectifs lors du passage de ces aimants 10B par les positions angulaires des aimants 20, il est prévu que cette constante élastique radiale soit toutefois suffisamment grande pour que la fréquence d'oscillation radiale de chaque structure élastique susmentionnée soit plus élevée que la fréquence de résonance FRes du résonateur mécanique. Par exemple, si la fréquence de résonance FRes est égale à 20 Hz, il est avantageux que la fréquence d'oscillation radiale de chaque structure élastique du rotor soit au moins égale au double de FRes, mais de préférence quatre à cinq fois plus grande, en particulier égale à environ 100 Hz. Ceci garantit que la réponse mécanique de chaque structure élastique du rotor est plus rapide que la réponse mécanique du résonateur mécanique. Ainsi, les aimants 10B du rotor sont déplacés suffisamment rapidement lors du passage de ces aimants par les positions angulaires des aimants 20 de sorte à éviter des collisions qui perturberaient le fonctionnement du système prévu.Although the radial elastic constant of each elastic structure, formed by a magnet 10B and the flexible blade 74 which carries it, is selected so that it is sufficiently small so that the radial magnetic forces can move the magnets 10B out of the circular zone swept by the mass of inertia, in particular by the magnets 20 and their respective strappings during the passage of these magnets 10B by the angular positions of the magnets 20, it is provided that this radial elastic constant is however sufficiently large so that the radial oscillation frequency of each aforementioned elastic structure is higher than the resonance frequency F Res of the mechanical resonator. For example, if the resonance frequency F Res is equal to 20 Hz, it is advantageous for the radial oscillation frequency of each elastic structure of the rotor to be at least equal to twice F Res , but preferably four to five times more large, in particular equal to approximately 100 Hz. This guarantees that the mechanical response of each elastic structure of the rotor is faster than the mechanical response of the mechanical resonator. Thus, the magnets 10B of the rotor are moved sufficiently quickly during the passage of these magnets through the angular positions of the magnets 20 so as to avoid collisions which would disturb the operation of the system provided.

Claims (20)

Objet portable (2; 2A; 42; 62) comprenant une unité électronique et une unité d'alimentation électrique formée par un convertisseur électromécanique (6; 6A; 6B), caractérisé en ce que le convertisseur électromécanique comprend : - un rotor (8; 8A; 44; 64) susceptible d'être entrainé en rotation par des mouvements que peut subir l'objet portable, ce rotor portant au moins un premier aimant permanent (10; 10A; 10B) ; - un résonateur mécanique (12; 12A; 12B) monté sur un support (4) et muni d'une masse d'inertie (16; 46; 16B) susceptible d'osciller, autour d'un axe d'oscillation (14), à une fréquence de résonance (FRes) propre à ce résonateur mécanique ; et - un système électromagnétique formé par au moins un deuxième aimant permanent (20) et au moins une bobine (24) qui sont respectivement portés par la masse d'inertie et par ledit support ou un élément solidaire de ce support et qui sont agencés de manière que, lorsque le résonateur mécanique est au repos, au moins une partie du flux magnétique généré par le deuxième aimant permanent traverse la bobine de sorte que, lorsque le résonateur mécanique est oscillant, une tension induite (UInd) est générée dans cette bobine ; le convertisseur électromécanique étant agencé de manière que ledit au moins un premier aimant permanent et ledit au moins un deuxième aimant permanent puissent, lors d'un entraînement en rotation du rotor, interagir magnétiquement de sorte à appliquer à la masse d'inertie, momentanément ou par moments, un couple de force magnétique permettant d'exciter le résonateur mécanique, afin d'engendrer au moins une oscillation de ce résonateur mécanique sensiblement à sa fréquence de résonance.Portable object (2; 2A; 42; 62) comprising an electronic unit and an electrical power supply unit formed by an electromechanical converter (6; 6A; 6B), characterized in that the electromechanical converter comprises: - a rotor (8; 8A; 44; 64) capable of being driven in rotation by movements which the portable object may undergo, this rotor carrying at least one first permanent magnet (10; 10A; 10B); - a mechanical resonator (12; 12A; 12B) mounted on a support (4) and provided with an inertial mass (16; 46; 16B) capable of oscillating around an axis of oscillation (14) , at a resonance frequency (F Res ) specific to this mechanical resonator; and - an electromagnetic system formed by at least one second permanent magnet (20) and at least one coil (24) which are respectively carried by the inertia mass and by said support or an element integral with this support and which are arranged in such a way that, when the mechanical resonator is at rest, at least part of the magnetic flux generated by the second permanent magnet passes through the coil so that, when the mechanical resonator is oscillating, an induced voltage (U Ind ) is generated in this coil; the electromechanical converter being arranged in such a way that said at least one first permanent magnet and said at least one second permanent magnet can, during rotational driving of the rotor, interact magnetically so as to apply to the mass of inertia, momentarily or at times, a couple of magnetic force making it possible to excite the mechanical resonator, in order to generate at least one oscillation of this mechanical resonator substantially at its resonant frequency. Objet portable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convertisseur électromécanique (6; 6A; 6B) est agencé de sorte que ledit couple de force magnétique appliqué à la masse d'inertie (16; 46; 16B) permet d'engendrer, au cours dudit entraînement en rotation du rotor, une pluralité d'oscillations momentanées successives, à ladite fréquence de résonance et avec une amplitude sensiblement égale ou supérieure à une amplitude minimale pour laquelle ladite tension induite est sensiblement égale à une tension de seuil prédéterminée, cette pluralité d'oscillations momentanées successives intervenant respectivement suite à une pluralité d'excitations successives du résonateur mécanique par le rotor tournant.Portable object according to claim 1, characterized in that the electromechanical converter (6; 6A; 6B) is arranged so that said torque of magnetic force applied to the mass of inertia (16; 46; 16B) makes it possible to generate, during said driving in rotation of the rotor, a plurality of successive momentary oscillations, at said resonance frequency and with an amplitude substantially equal to or greater than a minimum amplitude for which said induced voltage is substantially equal to a predetermined threshold voltage, this plurality of successive momentary oscillations occurring respectively following a plurality of successive excitations of the mechanical resonator by the rotating rotor. Objet portable selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, lorsque le résonateur mécanique est au repos, le centre dudit deuxième aimant permanent (20) et le centre de ladite bobine (24) présentent entre eux un décalage angulaire non nul relativement audit axe d'oscillation (14), de préférence un décalage angulaire qui correspond à un positionnement angulaire du centre du deuxième aimant permanent sensiblement à un point d'inflexion de la courbe du flux magnétique, généré par ledit au moins un deuxième aimant permanent et traversant ladite bobine, en fonction de la position angulaire relative entre ledit deuxième aimant permanent et cette bobine relativement audit axe d'oscillation.Portable object according to claim 1 or 2, characterized in that , when the mechanical resonator is at rest, the center of said second permanent magnet (20) and the center of said coil (24) have between them a non-zero angular offset relative to said axis of oscillation (14), preferably an angular offset which corresponds to an angular positioning of the center of the second permanent magnet substantially at a point of inflection of the curve of the magnetic flux, generated by said at least one second permanent magnet and passing through said coil, as a function of the relative angular position between said second permanent magnet and this coil relative to said axis of oscillation. Objet portable selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit résonateur mécanique (12; 12A; 12B) est un résonateur à lames flexibles (26; 48).Portable object according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the said mechanical resonator (12; 12A; 12B) is a resonator with flexible blades (26; 48). Objet portable selon la revendication 4, caractérisé en ce que les lames flexibles sont constituées d'un matériau piézoélectrique et revêtues chacune de deux électrodes au travers desquelles un courant électrique est généré lorsque le résonateur mécanique est activé, ce courant électrique étant fourni à un accumulateur que comprend l'unité d'alimentation électrique.Portable object according to Claim 4, characterized in that the flexible blades are made of a piezoelectric material and each coated with two electrodes through which an electric current is generated when the mechanical resonator is activated, this electric current being supplied to an accumulator included in the power supply unit. Objet portable selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un premier aimant permanent (10; 10A; 10B) et ledit au moins un deuxième aimant permanent (20) sont agencés de sorte que leur interaction magnétique est en répulsion.Portable object according to any one of the preceding claims, characterized in that the said at least one first magnet permanent magnet (10; 10A; 10B) and said at least one second permanent magnet (20) are arranged such that their magnetic interaction is in repulsion. Objet portable selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit au moins un premier aimant permanent (10; 10A; 10B) et ledit au moins un deuxième aimant permanent (20) sont situés dans un même plan général perpendiculaire audit axe d'oscillation du résonateur mécanique.Portable object according to Claim 6, characterized in that the said at least one first permanent magnet (10; 10A; 10B) and the said at least one second permanent magnet (20) are located in the same general plane perpendicular to the said axis of oscillation of the mechanical resonator. Objet portable selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit au moins un premier aimant permanent (10; 10A; 10B) et ledit au moins un deuxième aimant permanent (20) présentent des axes de magnétisation sensiblement parallèles audit axe d'oscillation (14).Portable object according to Claim 7, characterized in that the said at least one first permanent magnet (10; 10A; 10B) and the said at least one second permanent magnet (20) have axes of magnetization substantially parallel to the said axis of oscillation (14 ). Objet portable selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite fréquence de résonance est sensiblement égale ou supérieure à dix Hertz (FRes >= 10 Hz), de préférence comprise entre quinze Hertz et trente Hertz (15 Hz <= FRes <= 30 Hz).Portable object according to any one of the preceding claims, characterized in that the said resonant frequency is substantially equal to or greater than ten Hertz (F Res >= 10 Hz), preferably between fifteen Hertz and thirty Hertz (15 Hz <= F Res <= 30Hz). Objet portable selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite masse d'inertie (16) du résonateur mécanique (12) est formée par un anneau supportant ledit au moins un deuxième aimant permanent (20).Portable object according to any one of the preceding claims, characterized in that the said mass of inertia (16) of the mechanical resonator (12) is formed by a ring supporting the said at least one second permanent magnet (20). Objet portable (2; 2A) selon la revendication 10 dépendante de la revendication 3, caractérisé en ce que les lames flexibles (26) relient ledit anneau à un élément central (28) qui est fixé audit support (4) du résonateur mécanique ; et en ce que ledit rotor (8) est monté libre en rotation sur une partie centrale qui est fixée audit élément central, audit support ou à un dispositif interne qui est solidaire de cet élément central ou de ce support et situé de l'autre côté de la masse d'inertie (16) relativement au rotor.Portable object (2; 2A) according to Claim 10 dependent on Claim 3, characterized in that the flexible blades (26) connect the said ring to a central element (28) which is fixed to the said support (4) of the mechanical resonator; and in that said rotor (8) is mounted free in rotation on a central part which is fixed to said central element, to said support or to an internal device which is fixed to this central element or to this support and located on the other side of the mass of inertia (16) relative to the rotor. Objet portable (42) selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit rotor est monté libre en rotation sur une structure fixe (32) de l'objet portable (42) au moyen d'un roulement à billes ou à rouleaux (50), une bague interne (51) dudit roulement étant formée par le rotor (44) ou solidaire de ce rotor, alors qu'une bague externe (52) de ce roulement est formée par ladite structure fixe ou solidaire de cette structure fixe (32).Portable object (42) according to any one of Claims 1 to 10, characterized in that the said rotor is mounted free in rotation on a fixed structure (32) of the portable object (42) by means of a ball bearing or rollers (50), an inner ring (51) of said bearing being formed by the rotor (44) or secured to this rotor, while an outer ring (52) of this bearing is formed by said fixed structure or secured to this fixed structure (32). Objet portable selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un chemin de roulement de ladite bague interne (51) est formé par une surface latérale externe du rotor (44), ledit roulement (50) étant agencé à la périphérie du rotor.Portable object according to Claim 12, characterized in that a raceway of the said internal ring (51) is formed by an external lateral surface of the rotor (44), the said bearing (50) being arranged at the periphery of the rotor. Objet portable (62) selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le rotor (64) est monté libre en rotation sur un fond (66) d'un boîtier (32A) dans lequel est logé le convertisseur électromécanique (6B).Portable object (62) according to any one of Claims 1 to 10, characterized in that the rotor (64) is mounted free in rotation on a bottom (66) of a casing (32A) in which the electromechanical converter (6B) is housed. ). Objet portable (62) selon la revendication 6 ou 7 ou selon une quelconque des revendications 8 à 14 dépendantes de la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit au moins un deuxième aimant permanent (20) est agencé de manière à faire saillie de la masse d'inertie (16B), de sorte que cette masse d'inertie présente des première et seconde zones angulaires libres (78), respectivement des deux côtés du deuxième aimant, dans lesquelles peut se mouvoir ledit au moins un premier aimant permanent (10B) du rotor (64) ; et en ce que ledit premier aimant permanent est agencé de manière à pouvoir subir un mouvement élastique radial, relativement audit axe d'oscillation, sous l'action d'une force magnétique radiale qui est engendrée par l'interaction magnétique avec ledit deuxième aimant permanent lorsque le premier aimant permanent est situé à proximité du deuxième aimant permanent, la position d'énergie mécanique minimale du premier aimant permanent, relativement audit rotor, correspondant à une position radiale de ce premier aimant située dans une plage de positions radiales, relativement audit axe d'oscillation, correspondant auxdites première et seconde zones angulaires libres, ledit mouvement élastique radial étant prévu de sorte que le premier aimant permanent peut s'escamoter suffisamment, lorsque le premier aimant permanent passe par la position angulaire du deuxième aimant permanent, pour pouvoir passer de la première zone angulaire libre à la seconde zone angulaire libre.Portable object (62) according to Claim 6 or 7 or according to any one of Claims 8 to 14 dependent on Claim 5 or 6, characterized in that the said at least one second permanent magnet (20) is arranged so as to project from the mass of inertia (16B), so that this mass of inertia has first and second free angular zones (78), respectively on both sides of the second magnet, in which said at least one first permanent magnet ( 10B) of the rotor (64); and in that said first permanent magnet is arranged so as to be able to undergo a radial elastic movement, relative to said axis of oscillation, under the action of a radial magnetic force which is generated by the magnetic interaction with said second permanent magnet when the first permanent magnet is located close to the second permanent magnet, the position of minimum mechanical energy of the first permanent magnet, relative to said rotor, corresponding to a radial position of this first magnet located in a range of radial positions, relative to said axis of oscillation, corresponding to said first and second free angular zones, said radial elastic movement being provided so that the first permanent magnet can retract sufficiently, when the first permanent magnet passes through the angular position of the second permanent magnet, to be able to pass from the first free angular zone to the second free angular zone. Objet portable selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit au moins un premier aimant permanent (10B) est fixé respectivement à l'extrémité d'au moins une lame élastique (74) correspondante qui est agencée de manière à présenter un axe longitudinal principalement tangentiel et ainsi une capacité de déformation élastique essentiellement selon une direction radiale, relativement audit axe d'oscillation.Portable object according to Claim 15, characterized in that the said at least one first permanent magnet (10B) is fixed respectively to the end of at least one corresponding elastic blade (74) which is arranged in such a way as to present a longitudinal axis mainly tangential and thus a capacity for elastic deformation essentially in a radial direction, relative to said axis of oscillation. Objet portable selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que ledit mouvement élastique radial sous l'action de ladite force magnétique radiale est prévu avec une amplitude suffisante pour éviter un choc entre le rotor (64) et la masse d'inertie (16B) du résonateur mécanique (12B) lors du passage du premier aimant permanent (10B) par la position angulaire du deuxième aimant permanent (20).Portable object according to claim 15 or 16, characterized in that said radial elastic movement under the action of said radial magnetic force is provided with an amplitude sufficient to avoid a shock between the rotor (64) and the inertial mass (16B ) of the mechanical resonator (12B) during the passage of the first permanent magnet (10B) by the angular position of the second permanent magnet (20). Objet portable selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rotor présente une partie annulaire qui entoure latéralement la masse d'inertie du résonateur mécanique.Portable object according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotor has an annular part which laterally surrounds the mass of inertia of the mechanical resonator. Objet portable selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rotor est configuré de manière à présenter un balourd pour favoriser sa rotation lors desdits mouvements que peut subir l'objet portable.Portable object according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotor is configured in such a way as to present an imbalance to favor its rotation during the said movements which the portable object may undergo. Objet portable selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cet objet portable est portable au poignet d'un utilisateur, en particulier une montre-bracelet.Portable object according to any one of the preceding claims, characterized in that this portable object is portable on the wrist of a user, in particular a wristwatch.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992004662A1 (en) 1990-09-07 1992-03-19 Kinetron B.V. Generator
EP0822470A1 (en) 1996-08-01 1998-02-04 Asulab S.A. Electronic timepiece comprising a generator driven by a barrel spring
EP1085383A1 (en) 1999-09-17 2001-03-21 Eta SA Fabriques d'Ebauches Anti-shock device for a power generator driven by an oscillating weight
EP1174776A1 (en) * 2000-02-29 2002-01-23 Seiko Instruments Inc. Mechanical timepiece with posture detecting part and optical timed annular balance rotation detecting part
EP1178372A1 (en) * 2000-02-29 2002-02-06 Seiko Instruments Inc. Posture detection part and mechanical timepiece having electrostatic capacity type detection part
EP1239349A1 (en) 2001-03-09 2002-09-11 Kinetron B.V. Electric supply voltage system for converting kinetic energy into electric energy for the purpose of miniature devices
US20050036405A1 (en) * 2003-01-10 2005-02-17 Asulab S.A. Timepiece having a mechanical movement associated with an electronic regulator
EP1521142A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-06 Asulab S.A. Timepiece with a mechanical movement coupled to an electronic regulator mechanism
EP3206089A1 (en) 2016-02-10 2017-08-16 The Swatch Group Research and Development Ltd. Timepiece resonator mechanism

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1583646A (en) * 1968-01-17 1969-11-21
CH1708570A4 (en) * 1969-12-29 1975-10-15 Mcshan Clarence Hunter Electromagnetic device, in particular synchronous motor, for horometric device
JPS4725077U (en) * 1971-04-12 1972-11-21
CH689469A5 (en) * 1996-12-18 1999-04-30 Patek Philippe Sa Electrical energy generator for use in watch deriving power from oscillating mass
JP2002345208A (en) 1999-03-08 2002-11-29 Seiko Epson Corp Starter and clock device of power generator
JP2013005708A (en) * 2011-06-12 2013-01-07 Hokkaido Tokushu Shiryo Kk Electric power generator
EP3130966B1 (en) * 2015-08-11 2018-08-01 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Mechanical clockwork provided with a motion feedback system
EP3502796B1 (en) * 2017-12-20 2020-05-20 The Swatch Group Research and Development Ltd Timepiece comprising a mechanical oscillator associated with a control system
EP3629104B1 (en) * 2018-09-27 2021-05-12 The Swatch Group Research and Development Ltd Mechanical timepiece comprising an electronic device for regulating the time keeping precision of the timepiece

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992004662A1 (en) 1990-09-07 1992-03-19 Kinetron B.V. Generator
EP0822470A1 (en) 1996-08-01 1998-02-04 Asulab S.A. Electronic timepiece comprising a generator driven by a barrel spring
EP1085383A1 (en) 1999-09-17 2001-03-21 Eta SA Fabriques d'Ebauches Anti-shock device for a power generator driven by an oscillating weight
EP1174776A1 (en) * 2000-02-29 2002-01-23 Seiko Instruments Inc. Mechanical timepiece with posture detecting part and optical timed annular balance rotation detecting part
EP1178372A1 (en) * 2000-02-29 2002-02-06 Seiko Instruments Inc. Posture detection part and mechanical timepiece having electrostatic capacity type detection part
EP1239349A1 (en) 2001-03-09 2002-09-11 Kinetron B.V. Electric supply voltage system for converting kinetic energy into electric energy for the purpose of miniature devices
US20050036405A1 (en) * 2003-01-10 2005-02-17 Asulab S.A. Timepiece having a mechanical movement associated with an electronic regulator
EP1521142A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-06 Asulab S.A. Timepiece with a mechanical movement coupled to an electronic regulator mechanism
EP3206089A1 (en) 2016-02-10 2017-08-16 The Swatch Group Research and Development Ltd. Timepiece resonator mechanism

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