[0001] La présente invention se rapporte principalement au domaine de l'horlogerie. Elle
concerne, plus particulièrement, une aiguille de montre et son procédé de fabrication.
[0002] Les aiguilles d'une montre sont généralement dotées d'un canon destiné à être chassé
sur l'arbre qui l'entraînera en rotation. Ce canon peut être soit formé par simple
emboutissage de l'aiguille, soit rapporté. Dans ce cas, le canon est, le plus souvent,
en laiton, car ce métal offre une bonne ductilité et facilite l'agrandissement du
trou avant le chassage.
[0003] Actuellement, les tolérances des ajustements des aiguilles ne sont pas assez précises
pour permettre un chassage garantissant la même tenue d'une montre à une autre, sans
qu'il soit nécessaire d'agrandir ou de resserrer un pourcentage non négligeable des
trous de fixation. Il faut dire aussi que les forces de serrage et de chassage sont
très sensibles aux variations de diamètre puisque, dans
[0004] certains cas, une diminution du diamètre du trou de 1 micron engendre une augmentation
de la force de chassage de 10 Newton. De plus, pour les aiguilles chassées avec une
grande force, il est difficile de les démonter sans les endommager. Dans ce cas, elles
doivent être remplacées par des aiguilles neuves lors des services après vente.
[0005] Certes, il est connu, depuis longtemps, de réaliser, à partir de l'extrémité ouverte
du canon de l'aiguille et sur une longueur limitée, des fentes parallèles à son axe,
qui lui confèrent ainsi la capacité de se déformer élastiquement pour mieux s'adapter
au diamètre de l'arbre qui doit le recevoir.
[0006] Cette technique, qui utilise généralement une fraise à fendre, s'applique surtout
aux aiguilles de pendules, d'horloges et de réveils. Elle est, en effet, difficilement
applicable aux aiguilles de montres bracelets, au regard des très petites dimensions
des pièces concernées car, d'une part, la précision des dimensions des fentes est
difficile à assurer et, d'autre part, le risque de bavures résiduelles est toujours
présent. De plus, le fait que les fentes autorisent uniquement la déformation de la
partie aval du canon ne résout que partiellement le problème de la maîtrise des forces
de chassage car la partie amont, non fendue, continuera à imposer ses éventuelles
variations de tolérances.
[0007] La présente invention a pour but de proposer une structure de canon d'aiguille exempte
des inconvénients ci-dessus.
[0008] De façon plus précise, l'invention concerne une aiguille indicatrice dotée d'un canon
destiné à être chassé sur un arbre moteur et muni d'au moins une fente parallèle à
son axe, ouverte sur son extrémité opposée à l'aiguille et s'étendant seulement sur
une partie de sa longueur afin de lui permettre de se déformer élastiquement pour
se fixer autour de l'arbre. Selon l'invention, ce canon possède, à son extrémité opposée
à l'aiguille, un diamètre plus faible qu'à l'autre extrémité.
[0009] Selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, le canal intérieur du canon
est cylindrique mais possède, du côté opposé à l'aiguille, une portion de diamètre
sensiblement plus faible que sa portion située du côté de l'aiguille.
[0010] Selon un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention, le canal intérieur du canon
est conique, son diamètre allant en augmentant à partir de son extrémité opposée à
l'aiguille.
[0011] D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre, faite en
regard des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente, en perspective, un premier mode d'exécution d'une aiguille
selon l'invention ;
- les figures 2 et 3 sont des vues en coupe diamétrale AA de deux manières de réaliser
l'intérieur du canon de cette aiguille ; et
- la figure 4 représente, en perspective, un deuxième mode d'exécution de l'aiguille.
[0012] Sur les figures 1, 2 et 3, on a représenté en 10 l'extrémité d'une aiguille de montre
destinée à être chassée sur l'arbre du mouvement de la pièce. A cet effet, l'aiguille
est dotée, de manière classique, d'un canon tubulaire métallique 12 qui peut être
indifféremment formé par emboutissage ou rapporté, auquel cas, il est, de préférence,
en acier.
[0013] Selon l'invention, le canon 12 est doté de trois fentes rectilignes 14 parallèles
à son axe et espacées les unes des autres de 120°. Ces fentes sont ouvertes sur l'extrémité
du canon opposée à l'aiguille et s'étendent seulement sur une partie de sa longueur.
Typiquement, le rapport de leur longueur à celle du canon est avantageusement compris
entre 0,75 et 0,85. Quant à l'épaisseur des fentes 14, elle est, de préférence, comprise
entre 0,035 et 0,05 mm, ce qui est suffisant pour conférer au canon l'élasticité requise,
sans trop l'affaiblir.
[0014] La figure 2 montre que, selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, le
canal intérieur 16 du canon 14 est cylindrique mais possède, du côté opposé à l'aiguille,
sur environ les deux tiers de sa longueur, une portion 16a de diamètre sensiblement
plus faible que sa portion 16b située du côté de l'aiguille. Typiquement, la différence
entre les deux diamètres est d'environ 0,01 à 0,03 mm.
[0015] Grâce à cette caractéristique, seule la partie de plus petit diamètre 16a assure
le serrage élastique du canon sur son l'arbre de l'aiguille. De son côté, la partie
de plus grand diamètre 16b, correspondant à la portion non fendue du canon, influence
peu la force de chassage mais, par contre, renforce le guidage de l'aiguille sur l'arbre.
[0016] La figure 3 montre que, selon un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention,
le canal intérieur 18 du canon 14 est conique, son diamètre allant en augmentant à
partir de son extrémité opposée à l'aiguille. Typiquement, la différence entre les
deux diamètres est d'environ 0,01 à 0,04 mm.
[0017] Cette construction procure le même effet que celle de la figure 2, à savoir une force
de chassage indépendante du diamètre de la portion non fendue du canon.
[0018] On se référera, pour terminer, à la figure 4 qui représente une variante de réalisation
de l'aiguille de la figure 1. Dans ce cas, les trois fentes rectilignes 14 se prolongent,
du côté de l'aiguille, par une portion 20 qui leur est perpendiculaire. Cette caractéristique
de fente en T, non seulement, confère au canon une meilleure capacité de déformation
élastique, mais aussi, permet d'ajuster la force de serrage sur l'arbre en modifiant
la longueur de la portion 20 du T.
[0019] Le canon précédemment décrit est doté de trois fentes, mais il va de soi que ce nombre
est donné seulement à titre d'exemple et que, selon la force de chassage ou de déchassage
recherchée, le nombre de fentes pourrait être de un, deux ou quatre.
[0020] Comme déjà mentionné, la largeur des fentes du canon doit être aussi faible que possible
(0,035 à 0,05 mm) afin de permettre sa déformation élastique sans l'affaiblir exagérément.
De plus, pour obtenir la force de chassage désirée, la largeur et la longueur des
fentes doivent être définies avec grande précision. De telles exigences de miniaturisation
et de précision sont d'autant plus difficiles à satisfaire que les canons eux-mêmes
sont des très petites dimensions puisque, d'une manière générale, leur diamètre est
de l'ordre de 0,4 à 2 mm, leur longueur, de l'ordre de 0,25 à 2 mm et leur épaisseur,
de l'ordre de 0,1 à 0,15 mm.
[0021] Selon l'invention, la réalisation des fentes du canon d'aiguille fait appel à un
laser et, plus particulièrement, à un laser solide pulsé, dit de trépanation, dont
la longueur d'onde se situe entre 1'000 et 1'100 nanomètres. Un laser de ce type est
commercialisé, par exemple, sous la référence HL 101 P, par TRUMPF Laser ou, sous
la référence MUST 1010 L, par Novalase SA.
[0022] Grâce à l'utilisation d'une buse à gaz montée sur l'objectif de focalisation du faisceau,
un tel laser permet d'obtenir, avec très grande précision, des fentes d'une largeur
inférieure à 0.05 mm et pratiquement sans bavures.
[0023] Ainsi est proposée une aiguille de montre dotée d'un canon de fixation élastiquement
déformable de très petites dimensions qui, d'une part, grâce à la présence de fentes
réalisées, par usinage laser, avec grande précision et sans bavures et, d'autre part,
grâce à la forme de son canal intérieur, garantit une excellente maîtrise des forces
de chassage/déchassage et ne nécessite donc aucun ajustement avant ces opérations.
[0024] La présente description a été faite en se référant à une aiguille de montre, mais
il va sans dire que la structure de canon selon l'invention s'applique également à
toute aiguille indicatrice de dimension horlogère, quel que soit le mécanisme auquel
elle est destinée.
1. Aiguille indicatrice dotée d'un canon (12) destiné à être chassé sur un arbre moteur
et muni d'au moins une fente (14) parallèle à son axe, ouverte sur son extrémité opposée
à l'aiguille et s'étendant seulement sur une partie de sa longueur afin de lui permettre
de se déformer élastiquement pour se fixer autour de l'arbre, caractérisée en ce que ledit canon possède, à son extrémité opposée à l'aiguille, un diamètre plus faible
qu'à l'autre extrémité.
2. Aiguille selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal intérieur (16) du canon (12) est cylindrique mais possède, du côté opposé
à l'aiguille, une portion (16a) de diamètre sensiblement plus faible que sa portion
(16b) située du côté de l'aiguille.
3. Aiguille selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite portion (16a) de plus faible diamètre s'étend sur environ les deux tiers de
la longueur du canon.
4. Aiguille selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la différence entre les diamètres des deux portions (16a, 16b) est d'environ 0,01
à 0,03 mm.
5. Aiguille selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal intérieur (18) du canon est conique, son diamètre allant en augmentant à
partir de son extrémité opposée à l'aiguille.
6. Aiguille selon la revendication 5, caractérisée en ce que la différence entre le plus petit et le plus grand des diamètres du canon est d'environ
0,01 à 0,04 mm.
7. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le rapport de la longueur de ladite fente (14) à celle du canon est compris entre
0,75 et 0,85.
8. Aiguille selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite fente (14) se prolonge, du côté de l'aiguille, par une portion (20) qui lui
est perpendiculaire.
9. Aiguille selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que l'épaisseur de ladite fente (14) est comprise entre 0,035 et 0,05 mm.
10. Procédé de réalisation de la fente (14) du canon (12) de l'aiguille selon l'une des
revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il utilise un laser solide pulsé, dit de trépanation, dont la longueur d'onde se situe
entre 1'000 et 1'100 nanomètres.