Domaine de l'invention
[0001] L'invention concerne un sous-ensemble d'horlogerie, comportant un piton agencé pour
être fixé à un coq d'un mouvement d'horlogerie, ledit sous-ensemble comportant un
ressort-spiral comportant successivement et dans cet ordre une partie enroulée en
spirale, une spire externe, une zone de raccordement, et une plaquette d'extrémité
de section supérieure à celle de ladite spire externe, ladite plaquette d'extrémité
se terminant par une extrémité distale à l'opposé de ladite partie enroulée en spirale,
ledit piton comportant, entre une entrée et une sortie, un logement qui est agencé
pour, dans un premier état libre dudit sous-ensemble renfermer avec du jeu ladite
plaquette d'extrémité dudit ressort-spiral avec une mobilité tangentielle selon une
direction tangentielle par rapport à ladite spire externe au niveau de ladite zone
de raccordement, et pour, dans un deuxième état immobilisé dudit sous-ensemble immobiliser
ladite plaquette d'extrémité à laquelle ledit logement est joint par une nappe de
colle les solidarisant l'un à l'autre.
[0002] L'invention concerne encore un oscillateur comportant au moins un tel sous-ensemble.
[0003] L'invention concerne encore un mécanisme d'échappement comportant au moins un tel
sous-ensemble.
[0004] L'invention concerne encore une montre comportant un tel mécanisme d'échappement,
ou/et comportant au moins un tel sous-ensemble.
[0005] L'invention concerne le domaine des mécanismes oscillateurs d'horlogerie comportant
au moins un moyen de rappel élastique constitué par un ressort-spiral, et plus particulièrement
le cas où un tel ressort-spiral est fabriqué en silicium ou oxyde de silicium, ou
DLC, ou autre matériau similaire de micro-mécanique réalisé selon un procédé « MEMS
» ou similaire.
Arrière-plan de l'invention
[0006] L'invention s'intéresse plus particulièrement à la fixation de la partie externe
du ressort-spiral, qui, dans les oscillateurs d'horlogerie classiques, notamment à
balancier-spiral, est généralement fixée à un piton lui-même fixé sur un coq.
[0007] La partie externe du ressort-spiral est généralement collée dans le piton. La position
de collage est généralement peu reproductible, en raison des retraits de la colle
qui ne le sont pas non plus. La qualité du collage est difficilement contrôlable après
exécution, autrement que par contrôle destructif réalisé sur un échantillon. Mais,
du fait de la faible reproductibilité des phénomènes de collage, même si l'opération
est figée, c'est-à-dire avec des paramètres de gamme strictement encadrés, rien ne
prouve que cet échantillon soit représentatif de la production. Le risque constitue
en une désolidarisation du spiral par rapport au piton une fois la colle figée.
[0008] L'utilisation d'un ressort-spiral comportant une plaquette d'extrémité permet une
relative amélioration du collage, dans la mesure où l'emploi d'une plaquette plus
largement dimensionnée que les spires du ressort permet d'avoir une surface de contact
de collage plus importante. En effet, la tenue du collage n'est pas bonne quand la
section et els dimensions du composant à coller, ici le ressort-spiral, diminuent
trop fortement. La plaquette est nécessaire pour assurer une certaine surface de contact
à la nappe de colle, qui puisse autoriser une tenue mécanique, qui est indispensable
puisque la tenue chimique seule ne peut suffire à garantir la tenue des composants
à assembler.
Résumé de l'invention
[0009] L'invention se propose d'assurer une meilleure tenue en service de la liaison entre
le piton et la plaquette du spiral assemblés par collage.
[0010] Pour y parvenir, il faut s'assurer qu'il y ait suffisamment d'espace entre la plaquette
d'extrémité et son logement dans le piton, de façon à garantir un bon écoulement de
la colle dans le logement, et, de ce fait, à obtenir une meilleure tenue de l'ensemble
collé.
[0011] L'invention privilégie l'utilisation d'une plaquette dite « de forme », c'est-à-dire
ayant une forme particulière, optimisée pour garantir une meilleure tenue mécanique
de l'ensemble collé, notamment à la traction. Ainsi, s'il est nécessaire de réduire
les dimensions de la plaquette d'extrémité, la mise en place d'une plaquette d'extrémité
de forme appropriée permet d'assurer une bonne tenue, même si la surface de contact
de collage est fortement réduite.
[0012] A cet effet, l'invention concerne un sous-ensemble d'horlogerie selon la revendication
1.
[0013] L'invention concerne encore un oscillateur comportant au moins un tel sous-ensemble.
[0014] L'invention concerne encore un mécanisme d'échappement comportant au moins un tel
sous-ensemble.
[0015] L'invention concerne encore une montre comportant un tel mécanisme d'échappement,
ou/et comportant au moins un tel sous-ensemble.
Description sommaire des dessins
[0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :
- la figure 1 représente, de façon schématisée, une section d'un sous-ensemble horloger
selon l'invention, comportant un piton fixé à un coq, ce piton recevant, dans un logement
qu'il comporte, une plaquette d'extrémité d'un ressort-spiral, la section étant représentée
selon un plan sensiblement médian à cette plaquette d'une part, et à la dernière spire
externe du ressort-spiral connexe avec cette plaquette, d'autre part. Cette plaquette
comporte un oeil. Une nappe de colle remplit le logement du piton, remplit a totalité
de cet oeil, et les ménisques d'extrémité formés par cette nappe de colle s'étendent,
du côté intérieur du ressort-spiral, au-delà d'un épaulement formé au niveau d'une
zone de raccordement entre la plaquette d'extrémité et la dernière spire externe du
spiral, et, du côté le plus extérieur du ressort-spiral, au-delà de l'extrémité distale
de ce ressort-spiral, selon une direction tangentielle par rapport à ladite spire
externe au niveau de la zone de raccordement, de façon à ce que la plaquette d'extrémité
soit entièrement entourée, dans toutes les directions, par la nappe de colle. La partie
de la nappe de colle à l'intérieur de l'oeil forme une cheville d'arrêt opposant une
grande résistance à l'arrachement ;
- les figures 2 à 7 représentent, chacune selon une section similaire à celle de la
figure 1, des extrémités de ressorts-spiraux comportant des plaquettes de géométries
différentes, toutes étudiées pour apporter une résistance mécanique optimale à l'arrachement,
en particulier selon cette direction tangentielle :
- la plaquette d'extrémité de la figure 2 comporte deux épaulements qui se font face,
et délimitent l'un avec l'autre un arrêt de section maximale de la plaquette d'extrémité,
cet arrêt formant la branche transversale d'une croix dont la branche longitudinale
est dans le prolongement de la spire externe du ressort-spiral ;
- la plaquette d'extrémité de la figure 3, en forme de « L » comporte un épaulement
qui fait face à son extrémité distale, et délimitant avec elle une branche transversale
saillant transversalement d'un seul côté par rapport à une branche longitudinale de
la plaquette, qui est dans le prolongement de la spire externe du ressort-spiral ;
- la plaquette d'extrémité de la figure 4 comporte une partie sensiblement cylindrique
à son extrémité distale, saillant transversalement de part et d'autre par rapport
à une branche longitudinale de la plaquette, qui est dans le prolongement de la spire
externe du ressort-spiral ;
- la plaquette d'extrémité de la figure 5, en forme de té, comporte un épaulement qui
fait face à son extrémité distale, et délimitant avec elle une branche transversale
saillant transversalement de part et d'autre par rapport à une branche longitudinale
de la plaquette, qui est dans le prolongement de la spire externe du ressort-spiral
;
- la plaquette d'extrémité de la figure 6 est une variante de la figure 2, où la branche
transversale d'arrêt est droite du côté de la spire externe du ressort-spiral, et
pentée du côté opposé, formant un chanfrein ;
- la plaquette d'extrémité de la figure 7 comporte, de part et d'autre d'une branche
longitudinale qui est dans le prolongement de la spire externe du ressort-spiral,
deux profils rentrants, ici non directement opposés dans cette exécution particulière
non limitative, chacun agencé pour recevoir la nappe de colle de façon similaire à
l'oeil de la figure 1 ;
- la figure 8 représente une section d'un ressort-spiral dont la spire externe se termine
par une boucle formant un oeil pour l'arrêt de la nappe de colle, cette boucle étant
alors logée dans le logement du piton ;
- la figure 9 est une variante de la figure 1, d'encombrement plus réduit, où le ressort-spiral
comporte, entre la spire externe et la plaquette d'extrémité, un épaulement extérieur
qui n'est pas entouré par la nappe de colle, et où l'extrémité distale de la plaquette
d'extrémité n'est pas non plus entourée par la nappe de colle, laquelle traverse entièrement
un oeil de la plaquette d'extrémité pour immobiliser celle-ci ; cet épaulement extérieur
est utile pour un ajustement du repère, optique ou mécanique, ou encore pour une visualisation
ou un repérage de
[0017] la longueur utile du spiral quand cette dernière est déterminée par un contact d'une
zone de la spire externe avec une goupille ou similaire, l'épaulement extérieur permettant
alors de mieux apprécier l'emplacement de cette zone de contact, et de calculer, si
nécessaire, la longueur utile exacte ;
- la figure 10 est une section du logement vide du piton ;
- la figure 11 est un schéma-blocs illustrant une montre comportant un mouvement lequel
intègre un oscillateur à ressort-spiral comportant un sous-ensemble selon l'invention.
Description détaillée des modes de réalisation préférés
[0018] L'invention assure une meilleure tenue en service de la liaison entre le piton et
la plaquette du spiral assemblés par collage, sur la base d'une bonne tenue mécanique,
qui est supplée la tenue chimique qui, seule, ne peut suffire à garantir la tenue
des composants à assembler, et en particulier en ce qui concerne la résistance à l'arrachement
selon la direction tangentielle à la spire externe du ressort-spiral, où s'applique
le couple de rappel. Une fois la nappe de colle figée dans le logement du piton, la
géométrie particulière de la plaquette doit assurer cette tenue mécanique, et empêcher
sa sortie du bloc de colle figée.
[0019] A cet effet, l'invention concerne un sous-ensemble d'horlogerie 100, comportant un
piton 20 agencé pour être fixé à un coq 40 d'un mouvement d'horlogerie 300. Ce sous-ensemble
100 comporte un ressort-spiral 1.
[0020] Ce ressort-spiral 1 comporte successivement et dans cet ordre une partie enroulée
en spirale, une spire externe 2, une zone de raccordement 11, et une plaquette d'extrémité
10 de section supérieure à celle de la spire externe 2, la plaquette d'extrémité 10
se terminant par une extrémité distale 12 à l'opposé de la partie enroulée en spirale,
et la zone de raccordement 11 comportant un changement de section entre la spire externe
2 et la plaquette d'extrémité 10.
[0021] Le piton 20 comporte, entre une entrée 23 et une sortie 24, un logement 21 qui est
agencé pour, dans un premier état libre du sous-ensemble 100 renfermer avec du jeu
la plaquette d'extrémité 10 du ressort-spiral 1 avec une mobilité tangentielle selon
une direction tangentielle T par rapport à la spire externe 2 au niveau de la zone
de raccordement 11, et pour, dans un deuxième état immobilisé du sous-ensemble 100
immobiliser la plaquette d'extrémité 10 à laquelle le logement 21 est joint par une
nappe 30 de colle les solidarisant l'un à l'autre.
[0022] Selon l'invention, dans le deuxième état immobilisé, la nappe 30 de colle recouvre
au moins un épaulement 5 de changement de section de la plaquette d'extrémité 10.
[0023] Dans le cas particulier non limitatif de la figure 1, la nappe 30 de colle recouvre
aussi la zone de raccordement 11. Cette disposition ne concerne que les applications
où le point de définition de la longueur active du spiral se situe sur une autre zone
de la spire externe 2 que la zone de raccordement 11.
[0024] Pour les nombreuses applications usuelles où la zone de raccordement 11 définit la
longueur active du spiral, on privilégie la variante de la figure 9. En effet, si
de la colle vient à se déposer sur la zone de raccordement 11, la longueur utile du
spiral est modifiée, et de ce fait la fréquence et la marche du spiral sont modifiées,
ce qui n'est pas souhaité, il ne faut donc alors pas de colle au niveau de la zone
de raccordement 11.
[0025] Et, dans ce deuxième état immobilisé, la nappe 30 de colle constitue un scellement
mécanique du ressort-spiral 1 au moins dans une direction longitudinale L du logement
21 sensiblement parallèle à la direction tangentielle T du ressort-spiral 1.
[0026] Plus particulièrement, tel que visible dans la variante de la figure 1, dans le deuxième
état immobilisé, la nappe 30 de colle recouvre la zone de raccordement 11, et constitue
un scellement mécanique du ressort-spiral 1 au moins dans une direction longitudinale
L du logement 21 sensiblement parallèle à la direction tangentielle T du ressort-spiral
1.
[0027] La figure 1 montre un piton à l'horizontale dans le mouvement ; bien entendu le piton
peut être positionné classiquement à la verticale, le bénéfice apporté par l'invention
est le même.
[0028] De façon préférée, le logement 21 est suffisamment grand pour que la nappe de colle
30 entoure entièrement au moins une partie de la plaquette d'extrémité 10, cette partie
comportant un ou plusieurs épaulements 5, 11 dans le seul cas de la figure 1 mais
pas dans le cas plus général de la figure 9, ou encore au moins un oeil 6, avec à
l'état libre non collé, suffisamment de jeu entre le logement 21 et cette partie particulière
de la plaquette d'extrémité 10 pour que, après le dépôt de la nappe de colle 30, celle-ci
entoure cette partie de la plaquette de tous côtés, de façon à ce que la nappe 30
de colle constitue alors un scellement mécanique du ressort-spiral 1 dans le logement
21 selon tous les degrés de liberté.
[0029] De façon avantageuse, le logement 21 comporte au moins un volume saillant ou rentrant
agencé pour constituer au moins un arrêt de la nappe de colle 30, ou comporte, sur
ses parois intérieures 25, 26, des cannelures ou crantages, ou encore est réalisé
avec un état de surface grossier, avec une rugosité Ra supérieure à 12 micromètres,
de façon à assurer un maintien mécanique de la nappe de colle 30
[0030] Dans les variantes des figures 2 à 7, la plaquette d'extrémité 10 comporte des sections
variables perpendiculairement à la direction longitudinale L.
[0031] Dans les variantes des figures 1 et 9, où la plaquette d'extrémité 10 comporte un
oeil 6, et où le contour externe de la plaquette d'extrémité 10 est de section sensiblement
constante, c'est la cavité de l'oeil 6 qui détermine une section résultante inférieure
à celle de la plaquette 10 en dehors de la zone de l'oeil 6.
[0032] Dans une variante particulière, et tel que visible notamment sur les figures 3 et
5, la section de la plaquette d'extrémité 10 décroît, continûment ou/et par paliers,
depuis son extrémité distale externe 12 vers la spire externe 2.
[0033] Plus particulièrement, tel que visible sur la figure 9, la plaquette d'extrémité
10 comporte au moins un épaulement 5 au niveau duquel la section de la plaquette d'extrémité
10 varie, cet épaulement 5 étant distinct de la zone de raccordement 11 entre la spire
externe 2 et la plaquette d'extrémité 10, et, dans le deuxième état immobilisé, la
nappe 30 de colle recouvre cet épaulement 5, tandis que la zone de raccordement 11
reste extérieure à la nappe de colle 30.
[0034] Dans les variantes des figures 2 et 6, la plaquette d'extrémité 10 comporte au moins
un premier 5A et un deuxième 5B épaulements 5 au niveau desquels la section de la
plaquette d'extrémité 10 varie, le premier épaulement 5A et le deuxième épaulement
5B délimitant l'un avec l'autre un arrêt 13 de section maximale de la plaquette d'extrémité
10, le premier épaulement 5A et le deuxième épaulement 5B étant distincts de la zone
de raccordement 11.
[0035] Plus particulièrement, dans ces mêmes variantes des figures 2 et 6, le premier épaulement
5A et le deuxième épaulement 5B sont distincts de l'extrémité distale 12 de la plaquette
de raccordement 10.
[0036] Dans une variante particulière, et tel que visible notamment sur les figures 1, 8,
et 9, la plaquette d'extrémité 10 comporte au moins un oeil 6, 8, communiquant avec
la nappe de colle 30 dans le deuxième état immobilisé.
[0037] Plus particulièrement, quand la plaquette 10 comporte un tel arrêt 13, cet oeil 6,
8, est logé dans l'épaisseur de cet arrêt 13 de section maximale de la plaquette d'extrémité
10.
[0038] Dans la variante particulière des figures 1 et 9, la plaquette d'extrémité 10 constitue
une boucle 4 comportant au moins un oeil 6 dans lequel la nappe 30, dans le deuxième
état immobilisé, ne pénètre que selon une direction d'ancrage A sensiblement perpendiculaire
à la direction tangentielle T.
[0039] Dans la variante particulière de la figure 8, la plaquette d'extrémité 10 constitue
un crochet 7 comportant au moins un oeil 8 ouvert du côté de la spire externe 2, et
comportant un repli 9 à son extrémité la plus éloignée de la spire externe 2.
[0040] Les figures 2 à 7 illustrent différentes géométries de la plaquette d'extrémité 10
convenant bien à la mise en oeuvre de l'invention : ou bien avec des profils saillants
sur les figures 2 à 6, en forme de croix, de « L », à extrémité cylindrique, en forme
de té, avec des épaulements 5 formant des surfaces perpendiculaires à la direction
tangentielle et agencées pour opposer une résistance maximale à une traction dans
cette direction et vers la partie spirale du ressort-spiral 1, ou bien encore avec
des profils rentrants tel que visible sur la figure 7, non nécessairement directement
opposés, de façon à ne pas trop affaiblir la plaquette d'extrémité 10 par une section
trop faible.
[0041] L'invention se prête particulièrement bien à la fixation d'un ressort-spiral 1 en
silicium ou/et oxyde de silicium, ou DLC, ou autre matériau similaire de micro-mécanique
réalisé selon un procédé « MEMS » ou similaire.
[0042] L'invention concerne encore un oscillateur 200 comportant au moins un tel sous-ensemble
100.
[0043] L'invention concerne encore un mécanisme d'échappement 300 comportant au moins un
tel sous-ensemble 100.
[0044] L'invention concerne encore une montre 400 comportant un tel mécanisme d'échappement
200, ou/et comportant au moins un sous-ensemble 100.
1. Sous-ensemble d'horlogerie (100), comportant un piton (20) agencé pour être fixé à
un coq (40) d'un mouvement d'horlogerie, et ledit sous-ensemble (100) comportant un
ressort-spiral (1) comportant successivement et dans cet ordre une partie enroulée
en spirale, une spire externe (2), une zone de raccordement (11), et une plaquette
d'extrémité (10) de section supérieure à celle de ladite spire externe (2), ladite
plaquette d'extrémité (10) se terminant par une extrémité distale (12) à l'opposé
de ladite partie enroulée en spirale, ledit piton (20) comportant, entre une entrée
(23) et une sortie (24), un logement (21) qui est agencé pour, dans un premier état
libre dudit sous-ensemble (100) renfermer avec du jeu ladite plaquette d'extrémité
(10) dudit ressort-spiral (1) avec une mobilité tangentielle selon une direction tangentielle
(T) par rapport à ladite spire externe (2) au niveau de ladite zone de raccordement
(11), et pour, dans un deuxième état immobilisé dudit sous-ensemble (100) immobiliser
ladite plaquette d'extrémité (10) à laquelle ledit logement (21) est joint par une
nappe (30) de colle les solidarisant l'un à l'autre, caractérisé en ce que, dans ledit deuxième état immobilisé, ladite nappe (30) de colle recouvre au moins
un épaulement (5) de changement de section de ladite plaquette d'extrémité (10), et
en ce que, dans ledit deuxième état immobilisé, ladite nappe (30) de colle constitue un scellement
mécanique dudit ressort-spiral (1) au moins dans une direction longitudinale (L) dudit
logement (21) sensiblement parallèle à ladite direction tangentielle (T) dudit ressort-spiral
(1).
2. Sous-ensemble d'horlogerie (100), selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite nappe (30) de colle recouvre au moins un épaulement (5) de changement de section
de ladite plaquette d'extrémité (10) et ne recouvre pas ladite zone de raccordement
(11).
3. Sous-ensemble d'horlogerie (100), selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans ledit deuxième état immobilisé, ladite nappe (30) de colle recouvre ladite
zone de raccordement (11).
4. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que ladite nappe (30) de colle constitue un scellement mécanique dudit ressort-spiral
(1) dans ledit logement (21) selon tous les degrés de liberté.
5. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite plaquette d'extrémité (10) comporte des sections variables perpendiculairement
à ladite direction longitudinale (L).
6. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la section de ladite plaquette d'extrémité (10) décroît, continûment ou/et par paliers,
depuis ladite extrémité distale externe (12) vers ladite spire externe (2).
7. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite plaquette d'extrémité (10) comporte au moins un dit épaulement (5) au niveau
duquel la section de ladite plaquette d'extrémité (10) varie, ledit épaulement (5)
étant distinct de ladite zone de raccordement (11), et en ce que, dans ledit deuxième état immobilisé, ladite nappe (30) de colle recouvre ledit épaulement
(5), tandis que ladite zone de raccordement (11) reste extérieure à ladite nappe de
colle (30).
8. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite plaquette d'extrémité (10) comporte au moins un premier (5A) et un deuxième
(5B) dits épaulements (5) au niveau desquels la section de ladite plaquette d'extrémité
(10) varie, ledit premier épaulement (5A) et ledit deuxième épaulement (5B) délimitant
l'un avec l'autre un arrêt (13) de section maximale de ladite plaquette d'extrémité
(10), ledit premier épaulement (5A) et ledit deuxième épaulement (5B) étant distincts
de ladite zone de raccordement (11).
9. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit premier épaulement (5A) et ledit deuxième épaulement (5B) sont distincts de
ladite extrémité distale (12) de ladite plaquette de raccordement (10).
10. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite plaquette d'extrémité (10) comporte au moins un oeil (6 ; 8) communiquant
avec ladite nappe (30) dans ledit deuxième état immobilisé.
11. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon les revendications 8 et 10, caractérisé en ce que ledit oeil (6 ; 8) est logé dans ledit arrêt (13) de section maximale de ladite plaquette
d'extrémité (10).
12. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que ladite plaquette d'extrémité (10) constitue une boucle (4) comportant au moins un
dit oeil (6) dans lequel ladite nappe (30), dans ledit deuxième état immobilisé, ne
pénètre que selon une direction d'ancrage (A) sensiblement perpendiculaire à ladite
direction tangentielle (T).
13. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite plaquette d'extrémité (10) constitue un crochet (7) comportant au moins un
dit oeil (8) ouvert du côté de ladite spire externe (2), et comportant un repli (9)
à son extrémité la plus éloignée de ladite spire externe (2).
14. Sous-ensemble d'horlogerie (100) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit ressort-spiral (1) est en silicium ou/et oxyde de silicium.
15. Mécanisme oscillateur (200) comportant au moins un sous-ensemble (100) selon l'une
des revendications 1 à 14.
16. Mécanisme d'échappement (300) comportant au moins un sous-ensemble (100) selon l'une
des revendications 1 à 14.
17. Montre (400) comportant un dit mécanisme d'échappement (300) selon la revendication
précédente, ou/et comportant au moins un sous-ensemble (100) selon l'une des revendications
1 à 14.