OSCILLATEUR MECANIQUE A DIAPASON POUR MOUVEMENT HORLOGER

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un oscillateur du type diapason, un mouvement horloger comportant l'oscillateur ainsi qu'une pièce d'horlogerie comportant l'oscillateur. En particulier, l'invention concerne une pièce d'horlogerie mécanique comportant l'oscillateur.

Etat de la technique et problèmes à l'origine de l'invention

[0002] Un but de la présente invention est d'améliorer les performances du mouvement mécanique d'une pièce d'horlogerie, en particulier d'une pièce d'horlogerie mécanique. Le balancier-spiral, utilisé depuis longtemps comme oscillateur dans les montres mécaniques, a fait ses preuves, mais en dépit, ou peut-être en raison, de siècles de recherche et de développement, il se peut qu'il soit proche de ses limites. Ainsi, les meilleurs balanciers-spiral parviennent à un facteur de qualité Q d'environ 300. Le facteur de qualité d'un oscillateur étant défini par la formule Q = 2π x (énergie stockée/énergie perdue à chaque période), il représente essentiellement le nombre d'oscillations après lequel l'oscillateur perd toute son énergie et s'arrête.

[0003] Le diapason est bien connu pour ses qualités de base de temps, les montres-bracelets à diapason des années 1960 étaient les plus précises du monde jusqu'à l'avènement de la montre à quartz. Max Hetzel est à l'origine d'un grand nombre d'inventions brevetées, relatives à la mise en œuvre d'un diapason comme oscillateur, qui ont conduit à la production de la montre-bracelet Accutron (marque déposée), commercialisée par la société Bulova Swiss SA.

[0004] La montre Accutron comprend toutefois un résonateur électronique étant donné que chaque branche du diapason porte un aimant permanent associé à un électro-aimant monté fixe sur le bâti de la montre. Le fonctionnement de chaque électro-aimant est asservi aux vibrations du diapason par l'intermédiaire des aimants qu'il porte, de telle manière que les vibrations du diapason sont entretenues par la transmission d'impulsions magnétiques périodiques des électro-aimants aux aimants permanents. Une des branches du diapason actionne un cliquet permettant d'entraîner en rotation les mobiles du rouage de finissage de la montre.

[0005] Le brevet US 2,971,323, par exemple, issu d'un dépôt datant de 1957, décrit un tel mécanisme qui ne peut toutefois convenir à la réalisation d'une montre purement mécanique, c'est-à-dire dépourvue de circuits électroniques. En effet, un besoin réel existe, en termes de marché, pour des pièces d'horlogerie purement mécaniques présentant une précision de marche accrue par rapport aux pièces connues.

[0006] Une différence générale entre les montres-bracelets mécaniques et les montres électroniques à diapason acoustique est le fait que, dans ces dernières, l'oscillateur en tant que régulateur du temps sert également comme distributeur d'énergie, c'est-à-dire que les oscillations sont utilisées pour actionner le mouvement (Accutron) ou pour déterminer l'activité d'un moteur électrique qui agit sur les aiguilles, par exemple (montre électronique à quartz). En revanche, dans les montres mécaniques, la régulation se trouve à la fin de la chaîne de la transmission de l'énergie.

[0007] Le brevet US 3,208,287, issu d'un dépôt datant de 1962, décrit un résonateur comprenant un diapason couplé à une roue d'échappement par le biais d'interactions magnétiques. Plus précisément, le diapason porte des aimants permanents coopérant avec la roue d'échappement, cette dernière étant réalisée en un matériau conducteur magnétique. La roue d'échappement est reliée cinématiquement à une source d'énergie qui peut être mécanique ou prendre la forme d'un moteur, tandis qu'elle comprend des ouvertures dans son épaisseur telle qu'elle forme un circuit magnétique de reluctance variable lorsqu'elle est entraînée en rotation, en relation avec les aimants portés par le diapason. Ce brevet mentionne une "oscillation anormale", illustrée à la figure 9. Il s'agit en effet d'une oscillation symétrique qui, selon ce brevet, peut être évitée par le positionnement de la roue d'échappement de façon à agir, en même temps, sur les deux lames de l'oscillateur, comme montré aux figures 2 et 3. Cette solution ressemble à celle utilisée dans les montres à quartz électroniques (ainsi qu'à la montre Accutron mentionnée ci-dessus) dans ce sens que le mode d'oscillation symétrique est imposé par l'impulsion simultanée aux deux lames.

[0008] Par rapport au brevet US 3,208,287, la présente invention cherche à résoudre plusieurs problèmes techniques. D'une part, il est souhaité d'induire une oscillation antisymétrique en agissant sur une seule lame du diapason, donc sans imposer l'oscillation antisymétrique par l'impulsion simultanée des deux lames. D'autre part, l'utilisation d'aimants pour distribuer de l'énergie à un oscillateur (impulsion par échappement) ou encore pour réguler une énergie n'est pas strictement parlé "mécanique", pour la simple raison que l'énergie est transmise par des forces magnétiques et donc associée à des phénomènes électromagnétiques.

[0009] Ce même raisonnement est valable pour l'enseignement de la demande de brevet européen EP 2 466 401.

[0010] Le brevet FR 1 421 123 décrit un diapason dont la géométrie des lames et de la tige permet de limiter une oscillation non souhaitée de la tige.

[0011] Au vu de ce qui précède, la présente invention vise à fournir une montre à mouvement mécanique comportant une base de temps plus précise que celle du balancier-spiral classique.

[0012] Il est un objectif de la présente invention de proposer un oscillateur caractérisé par un facteur de qualité supérieur à celui du balancier-spiral.

[0013] En particulier, un objectif de l'invention est de fournir une montre-bracelet à mouvement entièrement mécanique utilisant un oscillateur du type diapason comme base de temps.

[0014] Un objectif de la présente invention est d'éviter, dans un oscillateur à diapason, les oscillations symétriques. Plus particulièrement, la présente invention vise à éviter les oscillations symétriques dans un oscillateur comportant un matériau caractérisé par un frottement interne faible, de façon à rendre l'oscillateur susceptible d'effectuer lesdites oscillations symétriques.

[0015] Un objectif de l'invention est de fournir un diapason sur la base d'un matériau ayant un frottement interne faible tel que le silicium monocristallin. L'emploi d'un tel matériau permet d'augmenter le facteur de qualité Q des oscillations, mais rend le diapason susceptible d'effectuer des oscillations symétriques non-souhaitées dans le contexte d'une base de temps.

[0016] Un but de la présente invention est de mettre à disposition un oscillateur dans lequel les oscillations antisymétriques sont favorisées, même si les impulsions sont données sur l'une des deux lames seulement, en d'autres termes, en l'absence d'impulsions simultanées aux deux lames.

[0017] La présente invention cherche à résoudre les problèmes ci-dessus et présente d'autres avantages qui apparaîtront plus clairement à la lecture de description et des revendications.

Résumé de l'Invention

[0018] Dans un aspect, la présente invention concerne une pièce d'horlogerie selon la revendication 1.

[0019] Dans un aspect, la présente invention concerne un oscillateur du type diapason, ledit oscillateur comportant un ensemble comportant deux lames et une base reliant lesdites lames, ledit oscillateur comportant une tige liée à ladite base, l'oscillateur étant connecté par sa tige à un organe de fixation connecté à un support, ledit ensemble étant formé d'un matériau A, caractérisé par un frottement interne faible, ledit oscillateur étant susceptible d'osciller dans un mode antisymétrique souhaité ainsi que dans un mode symétrique non-souhaité, caractérisé en ce que le facteur de qualité Q₂ du mode d'oscillation symétrique dudit oscillateur est réduit par rapport au facteur de qualité Q₁ du mode d'oscillation antisymétrique.

[0020] Dans un aspect, la présente invention concerne un oscillateur du type diapason, ledit oscillateur comportant deux lames et une base reliant lesdites lames, ledit oscillateur comportant une tige liée à ladite base, caractérisé en ce que, dans ledit oscillateur, un mode d'oscillation symétrique est amorti ou empêché par la présence d'un matériau sélectionné dans ou sur ledit oscillateur et/ou dans ou sur une fixation de l'oscillateur.

[0021] Dans un aspect, la présente invention concerne un oscillateur du type diapason, ledit oscillateur comportant deux lames et une base reliant lesdites lames, ledit oscillateur comportant une tige liée à ladite base, l'oscillateur étant connecté par sa tige à une fixation, ledit oscillateur étant fabriqué d'un ou plusieurs matériaux rendant ledit oscillateur susceptible d'effectuer des oscillations symétriques, et ledit oscillateur ou la fixation comportant en outre un autre matériau susceptible d'amortir lesdites oscillations symétriques.

[0022] Dans un aspect, la présente invention concerne oscillateur du type diapason, ledit oscillateur comportant deux lames et une base reliant lesdites lames, ledit oscillateur comportant une tige liée à ladite base, l'oscillateur étant connecté par sa tige à une fixation, ledit oscillateur comportant ou étant fabriqué de plusieurs matériaux dont un matériau A et un matériau A', le matériau A' étant caractérisé par un coefficient de dilation thermique de signe inverse à celui du matériau A.

[0023] Dans un aspect, la présente invention concerne un mouvement pour pièce d'horlogerie comportant l'oscillateur ainsi qu'une pièce d'horlogerie comportant l'oscillateur.

[0024] Dans un aspect, la présente invention concerne l'utilisation d'un matériau ayant un frottement interne comparativement élevé pour éviter une oscillation symétrique dans un oscillateur du type diapason.

Description des dessins

[0025] Les caractéristiques et les avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture d'une description d'une forme d'exécution préférentielle, donnée uniquement à titre d'exemple, nullement limitative en se référant aux figures schématiques dans lesquelles:

La figure 1 représente une vue schématique d'un diapason horloger.

Les figures 2 A et 2 B illustrent l'oscillation antisymétrique et symétrique, respectivement, d'un diapason.

La figure 3 A représente une vue schématique d'un diapason selon un premier mode de réalisation de l'invention.

Les figures 3 B et 3 C représentent des vue schématiques des oscillations antisymétriques et symétriques, respectivement, de l'oscillateur de la figure 3A.

La figure 4 A représente une vue schématique d'un diapason selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

Les figures 4 B et 4 C représentent des vue schématiques des oscillations antisymétriques et symétriques, respectivement, de l'oscillateur de la figure 4A.

Description détaillée des modes de réalisations préférés

[0026] La présente invention concerne un oscillateur du type diapason ainsi qu'une pièce d'horlogerie comportant l'oscillateur et encore un mouvement pour pièce d'horlogerie comportant l'oscillateur.

[0027] La pièce d'horlogerie selon l'invention peut être une montre, une montre de poche, une montre pendentif, une pendule, ou encore une horloge de table, par exemple. Selon un mode de réalisation préféré, la pièce d'horlogerie selon l'invention est une montre-bracelet.

[0028] La pièce d'horlogerie selon l'invention peut être entièrement mécanique et/ou peut comporter un mouvement entièrement mécanique. De préférence, un mouvement entièrement mécanique peut fonctionner en absence de tout circuit électronique, en particulier en l'absence d'une source d'énergie électrique, telle qu'une pile ou une cellule photovoltaïque, par exemple. La présente invention permet également de réaliser une pièce d'horlogerie qui fonctionne sur la base d'interactions mécaniques entre l'ensemble des pièces et qui exclut des interactions magnétiques. Dans un mouvement entièrement mécanique, les impulsions pour induire et maintenir l'oscillateur en oscillation sont effectuées par une pièce qui agit par contact physique direct sur le diapason ou sur une pièce solidaire du diapason. Par exemple, la présente invention peut constituer une amélioration des solutions proposées dans des documents brevets EP 2 466 401 ou encore US 3,208,287, qui divulguent un résonateur dans lequel l'oscillateur et la roue d'échappement portent des aimants, par exemple des aimants permanents, de façon à constituer un mécanisme de régulation et d'échappement sur la base d'interactions magnétiques.

[0029] Selon un mode de réalisation, le mouvement de l'invention comprend un organe d'impulsion mécanique qui est relié et/ou alimenté par une source d'énergie mécanique. La source d'énergie mécanique peut être la même comme dans une montre mécanique classique, par exemple, l'énergie peut provenir d'un ressort de barillet qui peut être remonté manuellement ou automatiquement, par exemple.

[0030] Alors que la présente invention permet le fonctionnement d'un mouvement pour pièce d'horlogerie entièrement mécanique, l'homme du métier saura appliquer les solutions techniques divulguées dans le présent descriptif dans le cas d'une montre électronique ou encore dans une montre mécanique utilisant des interactions magnétiques.

[0031] En effet, la présente invention permet, pour la première fois, de réaliser un mouvement de pièce d'horlogerie entièrement mécanique avec un oscillateur du type diapason. Cependant, la solution proposée est applicable à toute base de temps sur la base d'un résonateur ou oscillateur du type diapason.

[0032] La figure 1 montre la forme générale d'un diapason horloger. Le diapason 1 comporte les deux lames ou branches 3 et 4, reliées par la base 5 de façon à constituer la forme générale d'un U. Les deux lames 2 et 3 sont de préférence disposées en parallèle dans un seul plan. Les deux lames 3 et 4 ont de préférence la même longueur. Du côté opposé à la base 5, les extrémités des lames 3 et 4 sont libres. Elles portent de préférence chacune une masse 8, 9, respectivement, qui sert à diminuer la fréquence des oscillations du diapason 1. Le diapason comporte une tige 6 par laquelle la base 5 est reliée à un organe de fixation 7. Une extrémité de la tige 6 est donc connectée à la base 5 alors que l'autre extrémité est connectée à la fixation 7.

[0033] Dans le cas d'une montre, la fixation 7 est de préférence rendue solidaire du mouvement de la montre. Par exemple, la fixation 7 est connectée, par exemple par vissage, à la platine ou à un pont. Dans le cas où la pièce d'horlogerie n'est pas une montre, ou dans le cas où l'oscillateur de l'invention, n'est pas associé à une pièce d'horlogerie, la fixation 7 peut être attachée à un support quelconque.

[0034] Pour minimiser l'encombrement, la tige 6 est située de préférence au-dessus la base 5. Elle pourrait également se trouver au-dessous de la base 5, comme montré aux figures 2A et 2B ce qui ne change rien au comportement du diapason.

[0035] L'intérêt du diapason est principalement dû au fait que son facteur de qualité Q est beaucoup plus élevé que celui d'une lame vibrante simple. Sans vouloir être lié par la théorie, le facteur de qualité Q élevé du diapason comparé à celui d'une lame vibrante simple est en rapport à la configuration en U et les modes d'oscillations qui en résultent. P. Ong, "Little known facts about the common tuning fork", Phys. Educ. 37 (2002), 540-542.

[0036] Dans le but d'augmenter davantage le facteur de qualité Q de l'oscillateur, ce dernier comprend ou est de préférence constitué d'un matériau ayant un frottement interne faible ou très faible. Un modèle sophistiqué de l'explication du facteur de qualité prend en compte le frottement interne visqueux des branches et de la base du diapason, comme décrit par Andres Castellanos-Gomez, Nicolas Agrait, Gabino Rubio-Bollinger, "Forcegradient-induced mechanical dissipation of quartz tuning fork force sensors used in atomic force microscopy", Ultramicroscopy (2011) 111 (3), 186-190.

[0037] Des matériaux qui remplissent le critère d'un frottement interne faible sont, par exemple, le silicium monocristallin ou le quartz. Bien entendu, d'autres matériaux ayant des frottements internes comparables et/ou du même ordre de grandeur peuvent également être utilisés. De manière générale, d'autres matériaux monocristallins peuvent être utilisés dans la fabrication de l'oscillateur 1 selon l'invention.

[0038] Il convient de préciser que l'oscillateur 1 dans son ensemble peut comporter ou être fabriqué de plusieurs matériaux. Par exemple, les masses 8 et 9 sont typiquement en or ou en un autre matériau dense, par exemple en un autre métal précieux lourd. Les masses 8 et 9 permettent de réduire la fréquence de l'oscillateur si tel est souhaité, ce qui peut être le cas dans une pièce d'horlogerie mécanique. La présente invention couvre également la possibilité que les masses 8 et 9 soient nulles ou absentes. D'autre part, les masses 8, 9 peuvent être placées ou orientées d'une autre manière que montré à la figure 1, comme divulgué, par exemple, dans le brevet américain US 3,447,311. Les masses 8, 9 peuvent être réalisées sous forme de couches déposées sur les lames 3 et 4 et/ou peuvent être connectées proches ou dans la région des extrémités et être orientées comme montré dans US 3,447,311, par exemple.

[0039] D'autre part, les lames 3, 4 peuvent être formées de plusieurs matériaux ayant un frottement interne faible, comme sera décrit plus loin ci-dessous. Ensuite, la tige 6 et/ou la fixation 7 comporte de préférence un matériau au frottement interne plus élevé, comme sera décrit plus loin.

[0040] Cependant, il est préférable que l'oscillateur comporte un ensemble 2 formé au moins des lames 3 et 4 et de la base 5. Cet ensemble 2 comporte de préférence une entité formée d'un seul matériau continu. Ceci ne doit pas empêcher la présence d'autres matériaux, comme décrit dans ce descriptif. Selon la présente invention, l'oscillateur 1 comporte un ensemble 2 formé d'un matériau A caractérisé par un frottement interne faible. Par exemple, le matériau A est choisi parmi les matériaux à frottement interne faible décrits ci-dessus, comme par exemple le silicium monocristallin ou le quartz, ou des matériaux monocristallins en général. Selon un mode de réalisation, ledit oscillateur 1, ou au moins ledit ensemble 2, comprend ou est formé de silicium monocristallin et/ou de quartz.

[0041] Selon un mode de réalisation, la tige 6 comporte et/ou est formé du même matériau A. Selon ce mode de réalisation, la tige 6 fait partie de l'ensemble 2. Selon un autre mode de réalisation, la tige 6 comporte et/ou est formé d'un autre matériau.

[0042] Comme l'ensemble 2 comprend ou est formé de préférence d'un ou plusieurs matériaux à frottement interne faible (matériaux A et éventuellement matériau A' décrit plus loin ci-dessous), le facteur de qualité Q de l'oscillateur est plus élevé que dans le cas d'un oscillateur en métal, par exemple. Cette augmentation du facteur de qualité Q s'applique également à des modes d'oscillation que l'on peut désigner comme non-souhaités dans un oscillateur servant comme base de temps.

[0043] Les figures 2 A et 2 B illustrent deux modes d'oscillations d'un diapason 1 suite à une impulsion. Les lignes pointillées et continues montrent, respectivement, les deux positions de l'amplitude crête-à-crête de l'oscillateur, c'est à dire les deux positions qui définissent l'écart maximal par rapport à la position de repos où les lames 3 et 4 sont parallèles.

[0044] Dans le mode d'oscillation montré à la figure 2A, les lames 3 et 4 se rapprochent et s'éloignent l'une par rapport à l'autre lors des oscillations. La ligne continue montre le moment et la position de l'oscillation où les extrémités des deux lames sont rapprochées et la ligne pointillée montre la position où les deux lames sont écartées l'une par rapport à l'autre. C'est le mode d'oscillation antisymétrique qui est caractérisé par un facteur de qualité très élevé est qui représente le mode d'oscillation que l'on souhaite obtenir dans une base de temps à diapason.

[0045] En revanche, dans le mode d'oscillation montré à la figure 2B, les lames 3, 4 bougent en phase, c'est-à-dire oscillent parallèlement et simultanément d'un côté à l'autre dans le même plan. L'oscillation illustrée à la figure 2B et celle du mode d'oscillation symétrique.

[0046] Les deux modes d'oscillation, antisymétriques et symétriques, respectivement, sont également illustrés dans le brevet américain US 3,208,287, dans lequel le mode symétrique non-souhaité (figure 2 A) est considéré comme "oscillation anormale".

[0047] Dans les deux cas des figures 2A et 2B, les oscillations ont lieu dans le plan de l'oscillateur lui-même, c'est-à-dire dans le plan qui correspond à celui sur lequel le dessin des figures 2 A et 2 B est représenté. Les autres modes d'oscillation qui pourraient exister n'ont pas la même implication dans le contexte de la présente invention.

[0048] Il convient d'ajouter que les problèmes liés au mode d'oscillation symétrique se posent avant tout dans le cas où l'oscillateur est réalisé en un matériau à faible frottement interne, comme le quartz ou le silicium monocristallin, par exemple. En effet, le mode d'oscillation symétrique (figure 2 B) n'est pas observé dans les diapasons métalliques, par exemple. En d'autres termes, le choix du matériau à faible frottement interne, par exemple le matériau A, rend ledit oscillateur susceptible d'osciller non seulement dans le mode antisymétrique souhaité, mais également dans le mode symétrique non-souhaité.

[0049] En général, le mode d'oscillation symétrique est favorisé par une excitation mécanique en raison d'un facteur de qualité légèrement plus faible, donc plus facile à "trouver". Ce dernier point s'applique en particulier à l'impulsion sur une seule des deux lames, que cette impulsion soit mécanique ou autre.

[0050] Une différence entre les deux modes d'oscillations antisymétriques et symétriques illustrés aux figures 2A et 2B concerne la tige 6. Comme on peut le comprendre en comparant les lignes pointillées et continues de la tige 6 à la figure 2B, le mode symétrique induit une oscillation transversale de la tige 6, qui correspond à l'oscillation d'une lame vibrante simple. Cette oscillation transversale a généralement lieu dans le plan défini par les deux lames 3, 4. En revanche, dans le cas de l'oscillation antisymétrique (figure 2 A), la tige 6 effectue des oscillations longitudinales et/ou axiales, le long de l'axe de la tige 6.

[0051] Dans le cas des montres à quartz électriques, les oscillations symétriques (figure 2 B) sont généralement évitées par l'excitation simultanée des deux lames 3 et 4, exploitant les propriétés piézoélectriques du quartz. L'impulsion simultanée (en même temps) des deux lames 3, 4 est illustrée par les deux flèches 10 à direction opposées dans la figure 1. Généralement, dans une montre électronique, des électrodes sont placées sur ou à proximités des lames pour pouvoir induire une l'oscillation antisymétriques. En général, des méthodes électroniques ou des algorithmes sont mis en place pour empêcher une oscillation symétrique dans les montres électroniques.

[0052] Une impulsion simultanée des deux branches est également divulguée dans le document US 3,208,287. Enfin, dans la montre Accutron mentionnée ci-dessus, l'impulsion du diapason métallique a également lieu sur les deux lames simultanément.

[0053] Un objectif de la présente invention est de mettre en œuvre des solutions alternatives pour empêcher le mode d'oscillation symétrique d'un oscillateur du type diapason, de préférence dans un résonateur utilisé comme base de temps.

[0054] Il est en particulier un objectif de la présente invention de mettre en œuvre un oscillateur du type diapason qui peut être induit en oscillations antisymétriques suite à une impulsion sur une seule lame, donc en l'absence d'une impulsion simultanée sur les deux lames.

[0055] Une impulsion sur l'une seule des deux lames d'un diapason représente la solution préférée dans le cas d'un résonateur mécanique, c'est-à-dire des bases de temps dans lesquels les oscillations du diapason sont induites et entretenues mécaniquement, sans utilisation d'électricité, électronique ou piézoélectricité. Selon un mode de réalisation préféré d'un mouvement mécanique et/ou d'une pièce d'horlogerie mécanique de l'invention, les oscillations sont induites et entretenues sans utilisation de magnétisme.

[0056] Dans un mode de réalisation préféré, le mouvement de l'invention et/ou la pièce d'horlogerie de l'invention comporte un organe ou un mécanisme d'impulsion mécanique susceptible d'agir sur l'une des deux lames d'un diapason de façon à l'induire et le maintenir en oscillation. Un tel organe ou mécanisme est divulgué, par exemple, dans la demande internationale WO2013/045573, déposée le 27 septembre 2012 au nom d'ASGALIUM UNITEC SA sous le numéro de dépôt PCT/EP2012/069122.

[0057] La demande WO2013/045573 divulgue un résonateur mécanique à diapason pour mouvement horloger mécanique à échappement libre. Une lame de ce diapason porte au moins une première cheville associée à au moins une première dent de fourchette d'une ancre, pour faire pivoter ladite fourchette entre des première et seconde positions angulaires et alternativement verrouiller et libérer une roue d'échappement. Le résonateur comporte un organe de conversion solidaire de la cheville, agencé pour, d'une part, transformer les oscillations de la lame en des mouvements de rotation de l'ancre par la transmission d'impulsions de la lame à l'ancre, et d'autre part, transmettre de l'énergie mécanique depuis ladite ancre vers la lame de l'oscillateur sous la forme d'impulsions. Selon un mode de réalisation de l'organe d'impulsion mécanique et/ou de régulation, un support portant des chevilles est attaché à l'extrémité d'une des deux lames. Les chevilles coopèrent avec des dents définissant une fourchette d'ancre. L'ancre comporte un bâti monté pivotant sur le mouvement ainsi qu'une paire de bras dont chacun porte une dent pour interagir avec les chevilles sur le support. L'ancre comporte ensuite une deuxième paire de bras supplémentaires, dont chacun porte une palette agencées pour coopérer avec une roue d'échappement. Le résonateur de la demande WO2013/045573 fonctionne de manière similaire à celui des résonateurs conventionnels grâce au fait que l'oscillateur porte deux chevilles au lieu d'une cheville unique ainsi que par la géométrie particulière de la fourchette d'ancre. Ainsi, l'ancre est destinée à pivoter entre une première position dans laquelle l'une des palettes verrouille la roue d'échappement en rotation et une seconde position dans laquelle l'autre palette verrouille la roue d'échappement. Lorsque l'ancre pivote entre l'une et l'autre position, la roue d'échappement est libérée pour tourner. Le pivotement de l'ancre est également utilisé pour donner une impulsion sur une des deux chevilles du support pour assurer l'entretien des oscillations de la lame et ainsi du diapason dans son ensemble. Dans un autre mode de réalisation, l'organe de conversion comprend une bascule et fonctionne selon le principe du bras de levier. Une extrémité libre de la bascule est montée pivotante sur l'extrémité libre d'une lame et l'autre extrémité est engagée entre les dents de la fourchette de l'ancre pour coopérer avec elle et faire pivoter l'ancre.

[0058] L'homme du métier comprendra que le dispositif divulgué dans la demande WO 2013/045573 sert à la fois à la distribution de l'énergie au diapason et à la régulation du temps sur la base des oscillations.

[0059] La demande WO2013/045573 divulgue ainsi un organe d'impulsion mécanique susceptible d'agir sur l'une des deux lames de façon à induire et maintenir ledit oscillateur en oscillation. Un organe d'impulsion mécanique est de préférence utilisé dans la pièce d'horlogerie selon la présente invention.

[0060] Selon un mode de réalisation préféré, le facteur de qualité Q₂ du mode d'oscillation symétrique de l'oscillateur de l'invention est réduit activement et de manière ciblée par rapport au facteur de qualité Q₁ du mode d'oscillation antisymétrique. Selon ce mode de réalisation, la présente invention vise à diminuer le facteur de qualité des oscillations symétriques pour ainsi favoriser l'oscillation en mode antisymétrique souhaité. Ceci implique, en effet, que chaque mode d'oscillation a non seulement sa propre fréquence, mais également son propre facteur de qualité. Dans le contexte de la présente descriptif, Q₂ représente le facteur de qualité du mode d'oscillation symétrique non-souhaité, alors que Q₁ représente le facteur de qualité du mode d'oscillation antisymétrique souhaité. En général, le facteur de qualité est défini par la formule Q = 2π x (énergie stockée/énergie perdue à chaque période).

[0061] Selon les modes préférés de l'invention, le facteur de qualité Q₂ est réduit de manière ciblée par la construction du diapason et en particulier par le choix des matériaux utilisés dans la construction du diapason. De préférence, le facteur de qualité Q₂ est réduit par la géométrie du diapason et/ou le choix de la position de différents matériaux ayant des caractéristiques différentes.

[0062] Selon un mode de réalisation préféré, l'oscillateur de l'invention comprend au moins un deuxième matériau qui permet de réduire le facteur de qualité Q₂ du mode d'oscillation symétrique. Ce deuxième matériau est généralement désigné comme matériau B dans le présent descriptif. Le matériau B est de préférence choisi parmi les matériaux ayant un frottement plus élevé que le matériau A. De préférence, le matériau B est un matériau ayant un frottement interne plus élevé que celui du quartz et/ou du silicium monocristallin, par exemple. Selon un mode de réalisation, le matériau B est choisi parmi les métaux, les alliages, les matériaux polycristallins, les matériaux amorphes, par exemple.

[0063] Le frottement interne d'un matériau est associé à la capacité d'un matériau solide de convertir son énergie de vibration mécanique en une énergie interne. Cette dégradation ou perte d'énergie inévitable se manifeste de plusieurs manières, par exemple par une transformation de l'énergie de vibration en chaleur. Le facteur de qualité d'un oscillateur et le frottement interne du matériau dépendent l'un de l'autre, comme cela a été décrit dans la publication de Clarence Zener, "Internai Friction in Solids," Proceedings of the Physical Society 52 (1940), pp. 152-166, et également dans la publication plus récente de Hsi-Ping Liu and Louis Peselnick, "Internai Friction in Fused Quartz, Steel, Plexiglass, and Westerley Granite From 0.01 to 1.00 Hertz at 10-8 to 10-7 Strain Amplitude", Journal of Geophysical Research 88 (March 10, 1983), pp. 2367-2379. Dans ces publications, l'inverse du facteur de qualité Q (c'est-à-dire 1/Q) est utilisé comme mesure du frottement interne.

[0064] Dans le contexte de la présente invention, l'inverse du facteur de qualité 1/Q est de préférence utilisé pour déterminer si un matériau donné est caractérisé par un frottement interne faible ou élevé. Le facteur de qualité Q d'un matériau peut être déterminé par l'homme du métier, comme décrit dans de nombreuses publications datant des dernières 50 années, voir les références de la publication Ilan Vardi, « Le facteur de qualité en horlogerie mécanique », Bulletin de la Société Suisse de Chronométrie 75 (2014), pp. 53-61.

[0065] Selon une méthode préférée, le facteur de qualité Q d'un matériau peut être déterminé sur la base d'une lame vibrante simple qui est induite en vibration libre.

[0066] Dans la présente description, de manière cohérente avec les articles cités ci-dessus, le frottement interne d'un matériau A peut être représenté par 1/Q_A, et le frottement interne d'un matériau B peut être représenté par 1/Q_B.

[0067] Selon un mode de réalisation, un matériau A ayant un frottement interne faible est un matériau dont la valeur 1/Q (1/Q_A) est < 0.02, de préférence < 0.01. Selon un mode de réalisation préféré, un matériau ayant un frottement interne faible est un matériau dont la valeur 1/Q (1/Q_A) est < 0.001.

[0068] En termes de friction interne, le matériau A' remplit les mêmes conditions que le matériau A. Les valeurs de 1/Q pour A' (1/Q_A') se trouvent donc dans les mêmes fourchettes que les valeurs 1/Q pour A (1/Q_A).

[0069] Selon un mode de réalisation, un matériau B ayant un frottement élevé ou plus élevé que le matériau A est un matériau dont la valeur 1/Q (1/Q_B) est ≥ 0.02, de préférence ≥ 0.05, par exemple ≥ 0.1 ou plus grand.

[0070] Selon un mode de réalisation préféré, les matériaux A et A' ont une friction interne (1/Q_A) ≤ 0.01 et le matériau B une friction interne (1/Q_B) > 0.02. De préférence, 1/Q_A < 0.005 et 1/Q_B ≥ 0.015.

[0071] Dans le contexte de la présente invention, les matériaux A et B sont généralement choisis de façon que 1/Q_A < 1/Q_B. Le fait de définir les matériaux A et B l'une par rapport à l'autre permet d'ignorer les conditions particulières dans lesquelles le facteur de qualité Q respectif (Q_A, Q_B) a été mesuré pour déterminer la valeur de la friction interne du matériau, pour autant que les conditions sont les mêmes pour la détermination de Q_A et Q_B (par exemple 25°C, et deux tiges, une du matériau A et une du matériau B, ayant des dimensions identiques).

[0072] Selon un mode de réalisation préféré, (1/Q_A) /(1/Q_B) (= Q_B/Q_A) est ≤ 0.5, de préférence ≤ 0.2. Selon un mode de réalisation préféré, Q_B/Q_A est ≤ 0.1, de préférence ≤ 0.02, ou même ≤ 0.01.

[0073] Il convient encore de mentionner que la présente invention envisage l'ajustement du frottement interne d'un matériau (1/Q_A et/ou 1/Q_B) pour obtenir un matériau ayant les caractéristiques souhaitées. Par exemple, les matériaux A et B peuvent être des mélanges, par exemple des composites comportant plusieurs matières ou matériaux, choisi de façon à obtenir un matériau ayant un frottement interne conformément aux valeurs ou proportions préférées indiquées ci-dessus.

[0074] De manière surprenante, les inventeurs ont constaté qu'il est possible d'empêcher les oscillations symétriques par la configuration géométrique et/ou la position du matériau B dans le diapason. Le matériau B est en contact avec le matériau A de l'oscillateur.

[0075] Selon un mode de réalisation, le diapason de l'invention comporte un matériau B qui est agencé et/ou situé de façon à empêcher ou amortir les oscillations symétriques du diapason.

[0076] Selon un mode de réalisation de l'invention, la présence du matériau B permet d'amortir les oscillations transversales de la tige 6. Par conséquent, selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau A est un premier matériau et ledit facteur de qualité Q₂ est réduit par la présence d'un deuxième matériau B, ce matériau B étant en contact avec ledit matériau A de façon qu'une oscillation transversale de ladite tige 6 est amortie.

[0077] Selon un mode de réalisation, ledit facteur de qualité Q₂ du mode d'oscillation symétrique dudit oscillateur est réduit de façon que Q₁ / Q₂ est égal ou supérieur à 2. De préférence, Q₁/Q₂ est égal ou supérieur à 5, voire égal ou supérieur à 10, égal ou supérieur à 20, égal ou supérieur à 50, ou encore égal ou supérieur à 100, par exemple, égal ou supérieur à 200. Selon un mode de réalisation du diapason selon l'invention, le facteur de qualité Q₁ est au moins un ordre de grandeur plus élevé que le facteur de qualité Q₂. On entend par "ordre de grandeur" une différence d'environ un facteur de 10. De préférence, le facteur de qualité Q₁ est d'au moins 1 à 3 ordres de grandeur plus élevé que le facteur de qualité Q₂.

[0078] L'homme du métier notera que, dans le contexte de la présente invention, le facteur de qualité Q est utilisé à la fois pour qualifier les deux modes d'oscillations, antisymétrique et symétrique, montrés dans les figures 2A et 2B (Q₁ et Q₂), et comme paramètre de la friction interne d'un matériau. Dans ce dernier cas, l'inverse du facteur de qualité (1/Q) est utilisé. Il convient de mentionner que l'état de la technique décrit plusieurs paramètres qui représentent le frottement interne d'un matériau, tel que le facteur d'amortissement ou de perte tan δ, ou le module de perte G". Cependant, dans le contexte de la présente invention, l'inverse du facteur de qualité Q est choisi, comme proposé par C. Zener (1940) et H.-P. Liu et al (1983), notamment parce que la mesure de ce paramètre et bien connu à l'homme du métier dans le domaine de l'horlogerie.

[0079] Le deuxième matériau ou matériau B peut être disposé dans la tige 6 du diapason. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit matériau A est un premier matériau et la tige 6 comprend ou est constituée d'un deuxième matériau B en contact avec ledit premier matériau.

[0080] Selon un mode de réalisation, la tige 6 est entièrement fabriquée du matériau B. Alternativement, la tige 6 comporte un tel matériau B ou plusieurs matériaux qui, dans l'ensemble, remplissent la caractéristique du frottement interne plus élevé. Il est considéré comme avantageux si le matériau B est en contact avec le matériau A. Par exemple, le matériau B est en contact avec la base 5 du diapason. Selon ce mode de réalisation, le matériau B se trouve de préférence au moins à l'interface du matériau A avec la tige 6.

[0081] Ce mode de réalisation est illustré par les figures 3 A à 3 C, dans lesquels la tige 6 est constituée d'un matériau B qui est différent du matériau A dont l'ensemble 2 est réalisé. L'ensemble 2 comporte en particulier les deux lames 3,4 et la base 5.

[0082] Les numéros de références des figures 3A à 3C ont les mêmes significations comme décrit ci-dessus pour la figure 1. La figure 3A montre le diapason en position de repos, alors que les figures 3B et 3C montrent les oscillations antisymétrique et symétriques, respectivement, suite à une impulsion donnée sur l'une des deux lames (ici sur la lame 3) au niveau de la flèche 11.

[0083] Dans le mode de réalisation illustré aux figures 3A à 3C, l'ensemble 2 est construit entièrement de matériaux du type A, donc à frottement interne faible, mais la tige 6 est composé d'un matériau ayant un frottement interne plus important (matériau B), par exemple, le métal utilisé pour le diapason horloger classique. Dans ce mode de réalisation, les oscillations antisymétriques de la figure 2A n'ont pas de perte par la tige, en raison de son mouvement transversal nul, tandis que les oscillations symétriques du diapason (figure 2 B) sont amorties en raison de l'énergie perdue au niveau de l'attachement ou la connexion entre la tige 6 et la base 5, et entre la tige 7 et la fixation 7 du diapason, due aux contraintes SI et S2, voir la figure 3C. Le facteur de qualité (Q₂) des oscillations symétriques serait donc comparable au facteur de qualité d'une lame vibrante simple encastrée à une extrémité faite de ce matériau B, donc très petite (par exemple < 10).

[0084] La tige 6, fabriquée en matériau B ayant un frottement interne plus élevé que le matériau A dont est fabriqué l'ensemble 2, n'amortit pas et ne réduit pas le facteur de qualité (Q₁) des oscillations antisymétriques illustrées à la figure 3B. Ceci s'applique également au cas où le diapason 1 est induit en oscillation par une impulsion sur une lame seulement, illustré par la flèche 11.

[0085] Il a été indiqué dans le brevet américain US 3,447,311 que la tige présente, de préférence, une certaine souplesse ou élasticité dans son ensemble, ce qui permet d'écarter ou éloigner la fréquence des oscillations symétriques de la fréquence des oscillations antisymétriques. Selon un mode de réalisation, la tige 6 est agencée de façon à retenir suffisamment de souplesse et/ou d'élasticité pour écarter les fréquences propres au mode antisymétrique et symétrique. Cet agencement peut être réalisé par la géométrique et/ou forme de la tige 6 et par le matériau dont elle est fabriquée. En variant la géométrie de la tige, par exemple, en diminuant sa largeur et/ou en augmentant sa longueur, on peut augmenter sa flexibilité et ainsi retenir l'élasticité requise. De préférence, la fréquence propre des oscillations symétriques et antisymétriques sont différentes et/ou éloignées. On entend par " fréquence propre" le concept de fréquence de résonance, où l'amplitude est maximale par rapport à la fréquence d'impulsion.

[0086] Par exemple, les fréquences propres des oscillations symétriques et antisymétriques sont éloignées d'au moins 5 Hz, de préférence d'au moins 10 Hz, voire d'au moins 20 Hz, et même d'au moins 30 Hz.

[0087] Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige 6 fait partie dudit ensemble 2 comportant les lames 3, 4 et la base 5 et comprend ou est constituée par ledit matériau A. Selon ce mode de réalisation, illustré aux figures 4A à 4C, la tige 6, la base 5 et les lames 3, 4 peuvent être fabriquées en une pièce, par exemple d'un matériau A continu, ou peuvent comporter un matériau A continu. Dans le cas d'un matériau monocristallin, la tige 6, la base 5 et les lames 3, 4 peuvent comporter ou être formé d'un seul cristal.

[0088] Comme montré à la figure 4A, la fixation 7 comprend ou est constituée d'un matériau ayant un frottement interne plus élevé que celui du matériau A. Dans ce cas, la tige 6 peut comporter ou non un matériau à frottement interne plus élevé (matériau B). Comme indiqué, les figures 4A à 4C montrent en particulier la possibilité où la tige comporte et/ou est fabriquée du même matériau A que la base 5 et les lames 3, 4, et la fixation 7, illustrée par une carré foncé, est formée du matériau B. Bien entendu, la présente invention n'exclut pas la possibilité que la tige comprend un autre matériau que le matériau A de la base 5 et des lames 3, 4, cet autre matériau ayant un frottement interne faible, comme le matériau A, ou un frottement interne plus élevé, comme le matériau B.

[0089] Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit matériau A est un premier matériau et ledit organe de fixation 7 comprend un deuxième matériau B en contact avec ladite tige 6.

[0090] Dans le mode de réalisation montré aux figures 4A à 4C, l'amortissement des oscillations symétriques est introduit à la fixation 7, en remplaçant le matériau A de la fixation 7 par un matériau qui dissipe les oscillations de la tige 6. La tige 6 en matériau A est donc encastrée dans une base formée par la fixation 7 faite d'un matériau ayant un frottement interne important, comme le métal du diapason horloger, ou un autre matériau comme une résine (matériau B).

[0091] On peut aussi imaginer que la tige 6 en matériau A est collée à la fixation 7 par une colle qui pourrait servir d'amortissement, donc une perte d'énergie dans le mode symétrique, et une réduction du facteur de qualité du mode symétrique. La colle comporte et/ou constitue alors le matériau B. Dans ce cas, la fixation 7 pourrait également être fabriqué d'un matériau choisi parmi les matériaux du type A. Les oscillations antisymétriques ne sont pas amorties par la fixation, puisqu'il n'y a pas d'oscillations transversales de la tige 6 dans l'encastrement dissipatif 7, voir la figure 4B. En revanche, les oscillations symétriques sont amorties puisque les oscillations de la tige 6 sont amorties en raison sa fixation dans le matériau dissipatif 7, ainsi qu'indiqué par les flèches D dans la figure 4C. Dans ce cas, la contrainte S1' entre la tige et la base du diapason ne dissipe pas plus d'énergie que dans le cas où le diapason et sa fixation sont entièrement en matériau A. La contrainte S1' ne contribue donc pas à la réduction des oscillations symétriques.

[0092] Dans un mode de réalisation, ledit organe de fixation 7 fixe et/ou encastre ladite tige 6 de façon qu'une oscillation transversale de ladite tige est amortie. Cet encastrement de la tige 6 est bien illustré aux figures 4A à 4C, où le contact de la fixation 7 avec la tige 6 occasionne la dissipation d'énergie des oscillations.

[0093] Il convient d'ajouter que la dissipation d'énergie provenant de l'amortissement des oscillations symétriques comme illustré aux figures 3C et 4C peut conduire à un échauffement, c'est-à-dire, l'énergie des oscillations est transformée en chaleur. La perte d'énergie associée à un mode d'oscillation (ici le mode d'oscillation symétrique) explique la réduction du facteur de qualité de ce type d'oscillation. Selon la présente invention, le matériau B est positionné et/ou agencé de façon à occasionner particulièrement une perte d'énergie des oscillations symétriques pour réduire le facteur de qualité Q₂. De préférence, le matériau B est agencé de façon à amortir les oscillations transversales de la tige 6. Comme l'homme du métier comprendra, la présente invention cherche à exploiter la différence entre les oscillations antisymétriques de la figure 2A et les oscillations symétriques de la figure 2B, telle qu'elle se manifeste au niveau du mouvement de la tige 6. On notera également que le centre de gravité du diapason est presque immobile dans le cas antisymétrique mais effectue un mouvement sensible dans le cas symétrique.

[0094] Lesdites lames 3, 4 du diapason 1 selon l'invention comprennent un matériau A', ledit matériau A' étant disposé sous forme de couche sur au moins une partie des deux lames. Selon un mode de réalisation, ledit matériau A' est caractérisé par un frottement interne faible similaire à celui du matériau A. De préférence, le frottement interne du matériau A' est du même ordre de grandeur que celui du matériau A.

[0095] Selon un mode de réalisation, le matériau A et le matériau A' se distinguent par rapport au signe (positif ou négatif) de leur coefficient de dilation thermique respectif. Par conséquent, le coefficient de dilatation thermique dudit matériau A' a un signe inverse par rapport au signe du coefficient thermique dudit matériau A. En d'autres termes, si le coefficient de dilation thermique du matériau A est positif, par exemple +0.5, celui du matériau A' est négatif, par exemple -1.0.

[0096] Un but du choix de deux matériaux, A et A' à faible frottement interne est d'annuler ou au moins compenser partiellement l'effet de la température sur la fréquence des oscillations. Généralement, la fréquence des oscillations baisse suite à une déviation de la température optimale (généralement 25°C) d'un diapason à cause de l'augmentation ou la diminution du volume du matériau dont le diapason est constitué. Comme le matériau A' a de préférence un coefficient de dilatation de signe inverse à celui du matériau A, la présence de A' réduit le changement du volume de l'ensemble A et A'.

[0097] La caractéristique du signe inverse n'implique pas que les valeurs absolues des coefficients de dilatation thermiques des matériaux A et A' soient identiques (voir l'exemple des valeurs +0.5 et -1.0 donné ci-dessus). Pour cette raison, la quantité du matériau A' est de préférence choisie de façon à ce que un changement de volume de l'ensemble comportant au moins les lames 3, 4 et la base 5, et éventuellement la tige 6 est réduite au maximum, c'est-à-dire, la dilatation ou la diminution du volume sont essentiellement réduites ou absentes.

[0098] De préférence, le matériau A' est également un matériau à faible frottement interne. Ainsi, le matériau A' n'a de préférence pas d'effet significatif sur le facteur de qualité Q₁. L'homme du métier connait les matériaux au coefficient de dilatation thermique négatif.

[0099] Le matériau A' est de préférence présent sur au moins les deux lames 3, 4. Le matériau A' peut également être présent sur la base 5. Si la tige 6 comprend ou est constituée du matériau A, (figures 4A à 4C), le matériau A' peut également être présent sur la tige. Il est entendu que la présente invention n'est pas limitée à la manière dont le matériau A' est associé au matériau A. Par exemple, le matériau A' peut être déposé sous forme de couche sur au moins une partie du matériau A ou l'inverse. L'homme du métier peut envisager d'autre manières d'associer le matériau A' au diapason selon l'invention. Ladite couche peut s'étendre sur l'ensemble d'une face des lames 3, 4 et de la base 5 et également sur la tige 6, ou peut-être présent sur une partie de l'ensemble 2 seulement. De préférence, le matériau A' est au moins associé avec et/ou connecté à une partie des lames 3, 4. De préférence, le matériau A' est disposé de manière équitable et/ou symétrique sur les deux lames 3, 4.

[0100] L'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour adapter le contenu de la présente divulgation à ses propres besoins et mettre en œuvre un oscillateur différent de celui selon les modes de réalisation décrit ici, mais dans lequel le facteur de qualité des oscillations symétriques est réduit par rapport au facteur de qualité des oscillations antisymétriques, sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, l'homme du métier saura utiliser l'oscillateur selon l'invention dans une pièce d'horlogerie qui n'est pas entièrement mécanique et/ou dans une pièce d'horlogerie électronique, ou encore dans une base de temps électronique quelconque. Par exemple, la présente invention peut être facilement implémentée dans une application qui nécessite une base de temps, tel qu'un ordinateur ou encore un téléphone portable. En particulier, le fait que la présente invention permet d'exciter et/ou de maintenir les impulsions antisymétriques malgré les impulsions (mécaniques ou autres) sur une seule des deux branches permet de faciliter la construction du diapason en général, aussi dans le cas d'un diapason induit en oscillation par moyens électroniques et/ou en utilisant l'effet piézoélectrique dans le cas du diapason en quartz, par exemple.

Revendications

1. Une pièce d'horlogerie comportant un mouvement horloger mécanique comportant: un oscillateur du type diapason (1), ledit oscillateur comportant un ensemble (2) comportant deux lames (3, 4) et une base (5) reliant lesdites lames, ledit oscillateur (1) comportant une tige (6) liée à ladite base (5), l'oscillateur étant connecté par sa tige (6) à un organe de fixation (7) connecté au mouvement, ledit ensemble (2) comportant ou étant constitué d'un matériau A, ledit matériau A ayant un frottement interne faible, ledit mouvement comportant un organe d'impulsion mécanique susceptible d'agir sur l'une des deux lames de façon à induire et maintenir ledit oscillateur en oscillation, ledit oscillateur étant susceptible d'osciller dans un mode antisymétrique souhaité ainsi que dans un mode symétrique non-souhaité, le facteur de qualité Q₂ du mode d'oscillation symétrique dudit oscillateur étant réduit par rapport au facteur de qualité Q₁ du mode d'oscillation antisymétrique, ledit matériau A étant un premier matériau et ledit facteur de qualité Q₂ étant réduit par la présence d'un deuxième matériau B, différent du matériau A, ce matériau B étant en contact avec ledit matériau A de façon qu'une oscillation transversale de ladite tige (6) est amortie et caractérisé en ce que lesdites lames (3, 4) comprennent un troisième matériau A', ledit matériau A' étant disposée en forme de couche sur au moins une partie des deux lames.

2. La pièce d'horlogerie selon la revendication 2, dans laquelle ledit matériau B est caractérisé par un frottement interne plus élevé que celui dudit premier matériau.

3. La pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit matériau A est un premier matériau et en ce que la tige (6) comprend ou est constituée dudit matériau B en contact avec ledit premier matériau.

4. La pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la tige (6) fait partie dudit ensemble (2) comportant les lames (3, 4) et la base (5) et comprend ou est constituée par ledit matériau A.

5. La pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit matériau A est un premier matériau et en ce que ledit organe de fixation (7) comprend un deuxième matériau B en contact avec ladite tige (6).

6. La pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit organe de fixation (7) fixe et/ou encastre ladite tige (6) de façon qu'une oscillation transversale de ladite tige est amortie.

7. La pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que ledit deuxième matériau est choisi parmi les métaux, les alliages, les matériaux polycristallins, et/ou les matériaux amorphes.

8. La pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce ledit matériau A est du silicium monocristallin et/ou de quartz

9. La pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit matériau A' est caractérisé par un frottement interne faible similaire à celui du matériau A.

10. La pièce d'horlogerie selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le coefficient de dilatation thermique dudit matériau A' a un signe (+/-) inverse par rapport au signe du coefficient thermique dudit matériau A.

11. Un oscillateur du type diapason (1), ledit oscillateur comportant un ensemble (2) comportant deux lames (3, 4) et une base (5) reliant lesdites lames, ledit oscillateur (1) comportant une tige (6) liée à ladite base (5), l'oscillateur étant connecté par sa tige (6) à un organe de fixation (7) connecté à un support, ledit ensemble (2) étant formé d'un premier matériau A, ayant un frottement interne faible, ledit oscillateur comportant un deuxième matériau B, ce matériau B étant en contact avec ledit matériau A de façon qu'une oscillation transversale de ladite tige (6) est amortie, et caractérisé en ce que ledit matériau B a un frottement interne 1/Q_B plus élevé que le frottement interne 1/Q_A du matériau A, de façon que Q_B/Q_A est ≤ 0.1.

12. Un mouvement horloger comportant l'oscillateur de la revendication précédente, ledit mouvement comportant un organe d'impulsion mécanique susceptible d'agir sur l'une des deux lames de façon à induire et de maintenir ledit oscillateur en oscillation.

13. Le mouvement horloger selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit organe d'impulsion mécanique est relié et/ou alimenté par une source d'énergie mécanique.

Ansprüche

1. Uhr mit einem mechanischen Uhrwerk, umfassend einen Oszillator (1) vom Typ Stimmgabel, wobei der Oszillator eine Anordnung (2) mit zwei Zinken (3, 4) und einer die Zinken verbindenden Basis (5) umfasst, der Oszillator (1) einen mit der Basis (5) verbundenen Stift (6) umfasst, und der Oszillator durch seinen Stift (6) mit einem mit dem Werk verbundenen Befestigungselement (7) verbunden ist, wobei die Anordnung (2) ein Material A enthält oder daraus gebildet ist, und das Material A eine geringe innere Reibung aufweist, wobei das Werk ein mechanisches Impulselement umfasst, das geeignet ist, auf eines der beiden Zinken derart einzuwirken, dass der Oszillator in Schwingung versetzt und in Schwingung gehalten wird, wobei der Oszillator geeignet ist, in einem gewünschten antisymmetrischen Modus sowie in einem unerwünschten symmetrischen Modus zu schwingen, wobei der Gütefaktor Q₂ des symmetrischen Schwingungsmodus des Oszillators im Vergleich zu dem Gütefaktor Q₁ des antisymmetrischen Schwingungsmodus geringer ist, wobei das Material A ein erstes Material ist und der Gütefaktor Q₂ durch das Vorhandensein eines vom Material A verschiedenen zweiten Materials B verringert ist, wobei dieses Material B mit dem Material A derart in Kontakt ist, dass eine Querschwingung des Stifts (6) gedämpft wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (3, 4) ein drittes Material A' enthalten, wobei das Material A' in Form einer Schicht mindestens auf einem Teil der beiden Zinken angeordnet ist.

2. Uhr nach Anspruch 1, wobei das Material B durch eine innere Reibung höher als jene des ersten Materials gekennzeichnet ist.

3. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material A ein erstes Material ist und dass der Stift (6) ein zweites Material B in Kontakt mit dem ersten Material enthält oder daraus gebildet ist.

4. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (6) einen Teil der die Zinken (3, 4) und die Basis (5) umfassenden Anordnung (2) bildet und das erste Material A enthält oder daraus gebildet ist.

5. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material A ein erstes Material ist und dass das Befestigungselement (7) ein zweites Material B in Kontakt mit dem Stift (6) enthält.

6. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (7) den Stift (6) derart fixiert und/oder einbaut, dass eine Querschwingung des Stifts gedämpft wird.

7. Uhr nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material aus Metallen, Legierungen, polykristallinen Materialien und/oder amorphen Materialien ausgewählt ist.

8. Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material A einkristallines Silicium und/oder Quarz ist.

9. Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material A' durch eine geringe innere Reibung ähnlich jener des Materials A gekennzeichnet ist.

10. Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials A' ein zu dem Vorzeichen des Wärmekoeffizienten des Materials A umgekehrtes Vorzeichen (+/-) aufweist.

11. Oszillator (1) vom Typ Stimmgabel, wobei der Oszillator eine Anordnung (2) mit zwei Zinken (3, 4) und einer die Zinken verbindenden Basis (5) umfasst, der Oszillator (1) einen mit der Basis (5) verbundenen Stift (6) umfasst, und der Oszillator durch seinen Stift (6) mit einem mit einem Träger verbundenen Befestigungselement (7) verbunden ist, wobei die Anordnung (2) aus einem ersten Material A mit einer geringen inneren Reibung gebildet ist, und der Oszillator ein zweites Material B enthält, wobei dieses Material B mit dem Material A derart in Kontakt ist, dass eine Querschwingung des Stifts (6) gedämpft wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Material B eine innere Reibung 1/Q_B aufweist, die größer als die innere Reibung 1/Q_A des Materials A ist, derart, dass Q_B/Q_A ≤ 0,1 ist.

12. Uhrwerk, umfassend einen Oszillator nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Werk ein mechanisches Impulselement umfasst, das geeignet ist, auf eine der beiden Zinken derart einzuwirken, dass der Oszillator in Schwingung versetzt und in Schwingung gehalten wird.

13. Uhrwerk nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Impulselement mit einer mechanischen Energiequelle verbunden ist und/oder hierdurch gespeist wird.

Claims

1. Timepiece comprising a mechanical horological movement comprising: an oscillator of the tuning-fork type (1), said oscillator comprising an assembly (2) comprising two blades (3, 4) and a base (5) connecting said blades, said oscillator (1) comprising a rod (6) connected to said base (5), the oscillator being connected by the rod (6) thereof to a fastening member (7) connected to the movement, said assembly (2) comprising or being made of a material A, said material A having a low internal friction, said movement comprising a mechanical impulse member capable of acting on one of the two blades so as to induce and maintain oscillation of said oscillator, said oscillator being capable of oscillating both in a desired antisymmetric mode and in an undesired symmetric mode, the quality factor Q₂ of the symmetric oscillation mode of said oscillator being reduced in relation to the quality factor Q₁ of the antisymmetric oscillation mode, said material A being a first material and said quality factor Q₂ being reduced by the presence of a second material B, that is different from the material A, this material B being in contact with said material A such that lateral oscillation of said rod (6) is damped, and characterised in that said blades (3, 4) comprise a third material A', said material A' being arranged in the form of a layer on at least one portion of the two blades.

2. Timepiece according to claim 2, wherein said material B is characterised by a higher internal friction than that of said first material.

3. Timepiece according to any one of claims 1 to 3, characterised in that said material A is a first material and in that the rod (6) includes or is made of said material B in contact with said first material.

4. Timepiece according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the rod (6) forms part of said assembly (2) comprising the blades (3, 4) and the base (5) and includes or is made of said material A.

5. Timepiece according to any one of claims 1 to 5, characterised in that said material A is a first material and in that said fastening member (7) includes a second material B in contact with said rod (6).

6. Timepiece according to any one of claims 1 to 6, characterised in that said fastening member (7) fastens and/or embeds said rod (6) such that lateral oscillation of said rod is damped.

7. Timepiece according to any one of claims 2 to 7, characterised in that said second material is selected from the group consisting of metals, alloys, polycrystalline materials and/or amorphous materials.

8. Timepiece according to any one of the preceding claims, characterised in that said material A is monocrystalline silicon and/or quartz.

9. Timepiece according to any one of the preceding claims, wherein said material A' is characterised by a low internal friction similar to that of the material A.

10. Timepiece according to any one of the preceding claims, wherein the thermal expansion coefficient of said material A' has an opposite sign (+/-) to the thermal coefficient sign of said material A.

11. Oscillator of the tuning-fork type (1), said oscillator comprising an assembly (2) comprising two blades (3, 4) and a base (5) connecting said blades, said oscillator (1) comprising a rod (6) connected to said base (5), the oscillator being connected by the rod (6) thereof to a fastening member (7) connected to a support, said assembly (2) being made of a first material A having a low internal friction, said oscillator comprising a second material B, this material B being in contact with said material A such that lateral oscillation of said rod (6) is damped, and characterised in that said material B has an internal friction 1/QB higher than the internal friction 1/QA of the material A, such that QB/QA is ≤ 0.1.

12. Horological movement comprising the oscillator of the preceding claim, said movement comprising a mechanical impulse member capable of acting on one of the two blades in order to induce and maintain oscillation of said oscillator.

13. Horological movement according to the preceding claim, characterised in that said mechanical impulse member is connected to and/or powered by a source of mechanical energy.

Dessins