Pièce d'habillage d'une pièce d'horlogerie en matériaux soudés

Abstract

 Pièce d'habillage (21) pour une pièce d'horlogerie comportant une première partie (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 23, 24, 25, 26, 27) à base de silicium, une deuxième partie (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 23, 24, 25, 26, 27) à base de métal. Une surface (28, 29, 30, 31, 32) de la première partie est soudée par rayonnement électromagnétique sur une surface de la deuxième partie afin de les solidariser.

Description

Domaine de l'invention

[0001] L'invention se rapporte à une pièce d'habillage en matériaux soudés et notamment une telle pièce comportant un matériau à base de silicium ou de céramique.

Arrière-plan de l'invention

[0002] Les assemblages actuels comportant une pièce à base de silicium ou de céramique peuvent être solidarisés par collage. Il a également été développé des parties intermédiaires aptes à se déformer plastiquement destinées à être chassées tout en protégeant la pièce à base de silicium ou de céramique. Toutefois, elles ne donnent pas toujours satisfaction car, suivant les applications, elles peuvent être difficiles à mettre en oeuvre.

Résumé de l'invention

[0003] Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant une pièce d'habillage formée à partir d'une partie comportant un matériau à base de silicium ou de céramique qui est directement soudée par rayonnement électromagnétique sur une autre partie comme, par exemple, un métal ou un alliage métallique.

[0004] A cet effet, selon un premier mode de réalisation, l'invention se rapporte à une pièce d'habillage pour une pièce d'horlogerie comportant une première partie à base de silicium, une deuxième partie à base de métal caractérisée en ce qu'une surface de la première partie est soudée par rayonnement électromagnétique sur une surface de la deuxième partie afin de les solidariser.

[0005] Selon l'invention, la première pièce à base de silicium comporte du silicium monocristallin, du silicium monocristallin dopé, du silicium polycristallin, du silicium polycristallin dopé, du silicium poreux, de l'oxyde de silicium, du quartz, de la silice, du nitrure de silicium ou du carbure de silicium.

[0006] Selon un deuxième mode de réalisation, l'invention se rapporte à une pièce d'habillage pour une pièce d'horlogerie comportant une première partie à base de céramique, une deuxième partie à base de métal caractérisée en ce qu'une surface de la première partie est soudée par rayonnement électromagnétique sur une surface de la deuxième partie afin de les solidariser.

[0007] Selon l'invention, la première pièce à base de céramique comporte du verre photostructurable, du borosilicate, de l'aluminosilicate, du verre de quartz, du zérodur, du corindon monocristallin, du corindon polycristallin, de l'alumine, de l'oxyde d'aluminium, du nitrure d'aluminium, du rubis monocristallin, du rubis polycristallin, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde de titane, du nitrure de titane, du carbure de titane, du nitrure de tungstène, du carbure de tungstène, du nitrure de bore ou du carbure de bore.

[0008] Avantageusement selon les deux modes de réalisation de l'invention, on comprend qu'il n'est pas nécessaire d'apporter de la matière pour solidariser les deux matériaux. De plus, les parties déjà développées peuvent être utilisées et désormais soudées avec une meilleure adhérence et une garantie de tenue dans le temps plus élevé qu'avec le collage. Enfin, le soudage direct des surfaces rend sensiblement invisible la solidarisation.

[0009] Conformément à d'autres variantes avantageuses des deux modes de réalisation de l'invention :

• la première pièce à base de silicium ou de céramique comporte en outre au moins un revêtement partiel d'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, de carbure de silicium ou d'un allotrope du carbone ;
• l'une des première et deuxième pièces est opaque à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique afin de souder lesdites surfaces des première et deuxième pièces lorsqu'elles sont l'une contre l'autre ;

• les première et deuxième pièces sont transparentes à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique, un matériau intermédiaire étant déposé à l'interface des première et deuxième pièces afin de souder lesdites surfaces des première et deuxième pièces ;
• la première partie et/ou la deuxième partie forme un boîtier, une carrure, une corne, un cadran, un réhaut, une lunette, un poussoir, une couronne, un fond de boîtier, une aiguille, un bracelet, un maillon, un fermoir, un décor, une applique, une glace, un pied de cadran, une tige de couronne, une tige de poussoir ;
• la deuxième pièce comporte un alliage de fer, un alliage de cuivre, un alliage de nickel, du titane ou un de ses alliages, de l'or ou un de ses alliages, de l'argent ou un de ses alliages, du platine ou un de ses alliages, du ruthénium ou un de ses alliages, du rhodium ou un de ses alliages ou du palladium ou un de ses alliages.

[0010] Enfin, l'invention se rapporte à une pièce d'horlogerie caractérisée en ce qu'elle comporte une pièce d'habillage selon l'une des variantes précédentes.

Description sommaire des dessins

[0011] D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

• la figure 1 est une représentation en perspective de pièces d'habillage selon la présente invention ;
• la figure 2 est une vue en coupe d'une pièce d'habillage selon l'invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

[0012] Comme expliqué ci-dessus, l'invention se rapporte à une pièce d'habillage formée à l'aide d'une partie dont le matériau ne comporte pas de domaine plastique utilisable, c'est-à-dire avec un domaine plastique très restreint, avec une deuxième partie comportant le même type de matériau ou un autre type de matériau.

[0013] Cette pièce d'habillage a été imaginée pour des applications dans le domaine horloger et est rendue nécessaire par la part croissante que tiennent les matériaux fragiles comme ceux à base de silicium ou de céramique. On peut, à titre d'exemple, envisager de former un boîtier, un cadran, un réhaut, une glace, une lunette, un poussoir, une couronne, un fond de boîtier, une aiguille ou un bracelet totalement ou partiellement à base de matériaux fragiles.

[0014] Toutefois, le fait de toujours pouvoir utiliser des parties habituelles comme, par exemple, les glaces en corindon dont la fabrication est maîtrisée, est une contrainte qui est difficile à concilier avec l'utilisation de parties ne comportant pas de domaine plastique.

[0015] C'est pourquoi, selon un premier mode de réalisation, l'invention se rapporte à une pièce d'habillage pour une pièce d'horlogerie comportant une première partie à base de silicium, une deuxième partie à base de métal caractérisée en ce qu'une surface de la première partie est soudée par rayonnement électromagnétique sur une surface de la deuxième partie afin de les solidariser.

[0016] Avantageusement selon l'invention, on comprend qu'il n'est pas obligatoire d'apporter de la matière pour solidariser les deux parties comme pour le collage ou l'utilisation d'une partie intermédiaire. Ainsi, à titre d'exemple, un simple trou permettant de coopérer avec un boîtier de section correspondante est suffisant, le trou étant formé dans la première partie ou dans la deuxième partie.

[0017] On comprend donc que les parties déjà développées peuvent être utilisées et désormais soudées par rayonnement électromagnétique avec une meilleure adhérence et une garantie de tenue dans le temps plus élevée qu'avec un collage. Enfin, le soudage direct des surfaces rend sensiblement invisible la solidarisation. En effet, il suffit que l'une des première et deuxième parties soit opaque et, une autre, transparente à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique pour souder lesdites surfaces des première et deuxième parties lorsqu'elles sont l'une contre l'autre. Un tel soudage par rayonnement électromagnétique est, par exemple, expliqué dans le document EP 1 436 830 incorporé par référence dans la présente description. De plus, comme expliqué dans le document EP 1 436 830, si les première et deuxième pièces sont transparentes à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique, de manière optionnelle, un matériau intermédiaire destiné à favoriser la solidarisation entre les deux matériaux peut être utilisé. Ainsi, ce matériau intermédiaire forme une couche destinée à induire un échauffement suffisamment intense pour générer la fusion des deux matériaux.

[0018] Selon le premier mode de réalisation, la première partie à base de silicium comporte, de manière préférée, du silicium monocristallin, du silicium monocristallin dopé, du silicium polycristallin, du silicium polycristallin dopé, du silicium poreux, de l'oxyde de silicium, du quartz, de la silice, du nitrure de silicium ou du carbure de silicium. De plus, la première partie à base de silicium peut en outre comporter optionnellement au moins un revêtement partiel d'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, de carbure de silicium ou d'un allotrope du carbone suivant les applications prévues de la pièce d'habillage.

[0019] Selon un deuxième mode de réalisation, l'invention se rapporte à pièce d'habillage pour une pièce d'horlogerie comportant une première partie à base de céramique, une deuxième partie à base de métal caractérisée en ce qu'une surface de la première partie est soudée par rayonnement électromagnétique sur une surface de la deuxième partie afin de les solidariser.

[0020] Avantageusement selon l'invention, on comprend qu'il n'est pas obligatoire d'apporter de la matière pour solidariser les deux parties comme pour le collage ou l'utilisation d'une partie intermédiaire. Ainsi, à titre d'exemple, un simple trou permettant de coopérer avec une glace de section correspondante est suffisant, le trou étant formé dans la première partie ou dans la deuxième partie.

[0021] On comprend donc que les parties déjà développées peuvent être utilisées et désormais soudées par rayonnement électromagnétique avec une meilleure adhérence et une garantie de tenue dans le temps plus élevée qu'avec un collage. Enfin, le soudage direct des surfaces rend sensiblement invisible la solidarisation. En effet, il suffit que l'une des première et deuxième parties soit opaque et, une autre, transparente à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique pour souder lesdites surfaces des première et deuxième parties lorsqu'elles sont l'une contre l'autre. Un tel soudage par rayonnement électromagnétique est, par exemple, expliqué dans le document EP 1 436 830 incorporé par référence dans la présente description. De plus, comme expliqué dans le document EP 1 436 830, si les première et deuxième pièces sont transparentes à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique, de manière optionnelle, un matériau intermédiaire destiné à favoriser la solidarisation entre les deux matériaux peut être utilisé. Ainsi, ce matériau intermédiaire forme une couche destinée à induire un échauffement suffisamment intense pour générer la fusion des deux matériaux.

[0022] Selon le deuxième mode de réalisation, la première partie à base de céramique comporte du verre photostructurable, du borosilicate, de l'aluminosilicate, du verre de quartz, du zérodur, du corindon monocristallin, du corindon polycristallin, de l'alumine, de l'oxyde d'aluminium, du nitrure d'aluminium, du rubis monocristallin, du rubis polycristallin, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde de titane, du nitrure de titane, du carbure de titane, du nitrure de tungstène, du carbure de tungstène, du nitrure de bore ou du carbure de bore. De plus, la première partie à base de céramique peut en outre comporter optionnellement au moins un revêtement partiel d'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, de carbure de silicium ou d'un allotrope du carbone suivant les applications prévues de la pièce d'habillage.

[0023] Selon les deux modes de réalisation, la deuxième partie comporte préférentiellement un alliage de fer comme de l'acier 15P, 20AP ou 316L, un alliage de cuivre comme du laiton, un alliage de nickel comme du maillechort, du titane ou un de ses alliages, de l'or ou un de ses alliages, de l'argent ou un de ses alliages, du platine ou un de ses alliages, du ruthénium ou un de ses alliages, du rhodium ou un de ses alliages ou du palladium ou un de ses alliages.

[0024] Selon les deux modes de réalisation de l'invention, la première partie et/ou la deuxième partie peuvent former une grande variété de pièces d'habillage pour une pièce d'horlogerie. A titre d'exemples nullement limitatifs et en relation avec la figure 1, la première partie et/ou la deuxième partie peuvent ainsi former notamment un boîtier 1 comme la carrure 2 et les cornes 3, un cadran 4, un réhaut, une lunette 5, un poussoir 6, une couronne 7, un fond 8 de boîtier, une aiguille 9, un bracelet 10 comme un maillon 11, un décor 12, une applique 13, une glace 14, un fermoir, un pied de cadran, une tige de couronne, une tige de poussoir.

[0025] A titre d'exemple, la figure 2 présente une pièce d'habillage 21 formant un cadran 22. Le corps du cadran 22 comporte plusieurs appliques 23, 24 formant par exemple un trou d'heure, un décor 25 pouvant par exemple représenter un marque de fabrique et plusieurs pieds 26, 27 de cadran permettant de fixer le cadran 22 à une pièce d'horlogerie.

[0026] On comprend donc, par exemple, que le cadran 22 peut directement être soudé par rayonnement électromagnétique tel qu'un laser au niveau de ses surfaces de contacts 28, 29, 30, 31, 32 avec les appliques 23, 24 et/ou le décor 25 et/ou les pieds 26, 27. Il suffit que, soit le cadran 22, soit les appliques 23, 24 et/ou le décor 25 et/ou les pieds 26, 27, soit transparent à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique pour souder les surfaces en contact. Bien entendu, d'autres types de surface de contact peuvent être prévus comme des surfaces en pente ou des surfaces non rectilignes.

[0027] La présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, la deuxième partie peut être d'un autre type de matériau qu'un métal ou un alliage métallique. Ainsi, de manière non limitative, la deuxième partie peut également être en un même matériau que la première partie, en céramique ou en un matériau semi-conducteur.

[0028] Toutefois, dans ce cas, comme expliqué dans le document EP 1 436 830, si les première et deuxième pièces sont transparentes à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique, de manière optionnelle, un matériau intermédiaire destiné à favoriser la solidarisation entre les deux matériaux, doit être utilisé. En effet, ce matériau intermédiaire formerait alors une couche destinée à induire un échauffement suffisamment intense pour générer la fusion des deux matériaux transparents à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique.

[0029] Comme expliqué ci-dessus, la première partie et/ou la deuxième partie peuvent former une variété de pièces d'habillage. A titre d'exemples additionnels à la figure 2, le boîtier 1 pourrait être formé à partir d'une première partie formant la carrure 2 et de plusieurs deuxièmes parties formant les cornes 3 ou le bracelet 10 pourrait être formé à partir de plusieurs premières parties formant plusieurs maillons 11 chaque première partie étant solidarisée à plusieurs deuxièmes parties formant des décors.

[0030] De plus, une première partie pourrait former une glace 14 et être solidaire d'une deuxième partie formant une lunette 5, une première partie pourrait former un poussoir 6 et être solidaire d'une deuxième partie formant une tige de poussoir, une première partie pourrait former une couronne 7 et être solidaire d'une deuxième partie formant une tige de couronne, une première partie pourrait former un fond 8 de boîtier et être solidaire d'une deuxième partie formant une glace destinée à montrer le mouvement horloger, une première partie pourrait former un maillon d'attache de bracelet et être solidaire d'une deuxième partie formant un fermoir ou encore une première partie pourrait former un maillon 11 de bracelet et être solidaire d'une deuxième partie formant un contre-maillon.

[0031] Enfin, ledit au moins un revêtement partiel optionnel se saurait se limiter à de l'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, du carbure de silicium ou un allotrope du carbone. Ainsi, suivant les applications prévues de la pièce d'habillage, d'autres matériaux peuvent être envisagés pour, par exemple, améliorer les qualités tribologiques, thermiques ou visuelles de la pièce d'habillage. A titre d'exemple, au moins un revêtement partiel antireflet peut être déposé.

Revendications

1. Pièce d'habillage (21) pour une pièce d'horlogerie comportant une première partie (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 23, 24, 25, 26, 27) à base de silicium, une deuxième partie (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 23, 24, 25, 26, 27) à base de métal caractérisée en ce qu'une surface (28, 29, 30, 31, 32) de la première partie est soudée par rayonnement électromagnétique sur une surface de la deuxième partie afin de les solidariser.

2. Pièce d'habillage (21) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la première partie à base de silicium comporte du silicium monocristallin, du silicium monocristallin dopé, du silicium polycristallin, du silicium polycristallin dopé, du silicium poreux, de l'oxyde de silicium, du quartz, de la silice, du nitrure de silicium ou du carbure de silicium.

3. Pièce d'habillage (21) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la première partie à base de silicium comporte en outre au moins un revêtement partiel d'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, de carbure de silicium ou d'un allotrope du carbone.

4. Pièce d'habillage (21) pour une pièce d'horlogerie comportant une première partie (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 23, 24, 25, 26, 27) à base de céramique, une deuxième partie (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 23, 24, 25, 26, 27) à base de métal caractérisée en ce qu'une surface (28, 29, 30, 31, 32) de la première partie est soudée par rayonnement électromagnétique sur une surface de la deuxième partie afin de les solidariser.

5. Pièce d'habillage (21) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la première partie à base de céramique comporte du verre photostructurable, du borosilicate, de l'aluminosilicate, du verre de quartz, du zérodur, du corindon monocristallin, du corindon polycristallin, de l'alumine, de l'oxyde d'aluminium, du nitrure d'aluminium, du rubis monocristallin, du rubis polycristallin, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde de titane, du nitrure de titane, du carbure de titane, du nitrure de tungstène, du carbure de tungstène, du nitrure de bore ou du carbure de bore.

6. Pièce d'habillage (21) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la première partie à base de céramique comporte en outre au moins un revêtement partiel d'oxyde de silicium, de nitrure de silicium, de carbure de silicium ou d'un allotrope du carbone.

7. Pièce d'habillage (21) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'une des première et deuxième parties (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 23, 24, 25, 26, 27) est opaque à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique afin de souder lesdites surfaces des première et deuxième parties lorsqu'elles sont l'une contre l'autre.

8. Pièce d'habillage (21) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les première et deuxième pièces (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 23, 24, 25, 26, 27) sont transparentes à la longueur d'onde dudit rayonnement électromagnétique, un matériau intermédiaire étant déposé à l'interface des première et deuxième pièces afin de souder lesdites surfaces des première et deuxième pièces.

9. Pièce d'habillage (21) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première partie et/ou la deuxième partie forme un boîtier (1), une carrure (2), une corne (3), un cadran (4, 22), un réhaut, une lunette (5), un poussoir (6), une couronne (7), un fond (8) de boîtier, une aiguille (9), un bracelet (10), un maillon (11), un fermoir, un décor (12, 25), une applique (13, 23, 24), une glace (14), un pied de cadran (26, 27), une tige de couronne, une tige de poussoir.

10. Pièce d'habillage (21) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième partie comporte un alliage de fer, un alliage de cuivre, du nickel ou un de ses alliages, du titane ou un de ses alliages, de l'or ou un de ses alliages, de l'argent ou un de ses alliages, du platine ou un de ses alliages, du ruthénium ou un de ses alliages, du rhodium ou un de ses alliages ou du palladium ou un de ses alliages.

11. Pièce d'horlogerie caractérisée en ce qu'elle comporte une pièce d'habillage (21) selon l'une des revendications précédentes.

Dessins