Domaine technique de l'invention
[0001] L'invention se rapporte à un mécanisme micromécanique muni d'un système d'actionnement
à percussion, notamment pour l'horlogerie.
[0002] L'invention se rapporte également à un mouvement d'horlogerie comportant un tel mécanisme
micromécanique.
Arrière-plan technologique
[0003] Dans le domaine de l'horlogerie, on connaît différentes sortes de complications,
dont certaines demandent un dispositif d'actionnement particulier, notamment parce
qu'elles nécessitent un déclenchement ponctuel.
[0004] Par exemple, un mécanisme de sonnerie peut être combiné à un mouvement horloger traditionnel
pour servir notamment de répétitions minutes ou pour signaler une heure d'alarme programmée.
Un tel mécanisme de sonnerie comprend généralement au moins un timbre réalisé en saphir,
en quartz ou en matériau métallique, tel qu'en acier, en bronze, en métal précieux
ou en verre métallique. Ce timbre peut décrire par exemple au moins une portion de
cercle autour du mouvement horloger dans la cage de montre. Le timbre est fixé par
au moins une de ses extrémités à un porte-timbre, qui est lui-même solidaire d'une
platine de montre.
[0005] Pour actionner la sonnerie, un marteau du mécanisme est monté rotatif sur la platine
par exemple à proximité du porte-timbre de manière à frapper le timbre pour le faire
vibrer. Le son produit par le timbre frappé par le marteau se situe notamment dans
la gamme de fréquences audibles de 1 kHz à 20 kHz. Cela permet de signaler au porteur
de la montre, une heure bien définie, une alarme programmée ou une répétition minute.
[0006] Comme représenté dans le document de brevet
EP 1 574 917 A1, le mécanisme de sonnerie d'une montre peut comprendre deux timbres ou plus fixés
par une de leurs extrémités à un même porte-timbre, qui est lui-même solidaire d'une
platine. Chaque timbre peut être frappé par un marteau respectif. Pour ce faire, chaque
marteau est entraîné par un propre ressort d'entraînement, qui a dû au préalable être
armé, de manière à entraîner le marteau contre le timbre, afin de signaler une répétition
minute ou une heure d'alarme. Deux contre-ressorts amortisseurs sont prévus chacun
pour repousser et maintenir les deux marteaux à distance des timbres dans un mode
de repos. Dans un mode de sonnerie, les contre-ressorts amortisseurs agissent avec
une force importante et ralentissent la chute de chaque marteau avant la frappe contre
le timbre respectif. Ces contre-ressorts permettent suite à la frappe de repousser
chaque marteau vers leur position de repos. Des excentriques sont également prévus
pour le réglage du fonctionnement des contre-ressorts pour éviter essentiellement
tout rebond de chaque marteau contre le timbre respectif.
[0007] Un inconvénient des systèmes d'actionnement connus tient à la quantité d'énergie
qu'ils requièrent pour fonctionner de manière optimale. Cette énergie est soit fournie
par le barillet, soit par actionnement manuel.
[0008] Par exemple, dans le cas d'une sonnerie, le marteau doit être actionné automatiquement
pour fonctionner, notamment grâce à l'énergie fournie par le barillet.
[0009] Dans le cas d'une pression manuelle, la pression demandée peut être relativement
importante, ce qui n'est pas agréable pour la personne qui utilise le mécanisme.
[0010] Plus généralement, on peut aussi avoir besoin d'un système d'actionnement, qui fonctionne
de manière continue. Par exemple, dans le cas d'un mécanisme d'échappement, on doit
entretenir le mouvement à une fréquence prédéfinie. Or, aujourd'hui, il existe peu
d'alternatives à une roue d'échappement coopérant avec une ancre, dont la consommation
d'énergie est importante. On connaît les mécanisme d'échappement à détente, qui ne
comportent pas d'ancre. Cependant, ces mécanismes sont complexes à mettre en oeuvre
et à actionner.
Résumé de l'invention
[0011] L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique
susmentionné en fournissant un système d'actionnement innovant, notamment pour une
pièce d'horlogerie, dans le but d'éviter une utilisation importante d'énergie nécessaire
à son fonctionnement.
[0012] A cette fin, l'invention se rapporte à un mécanisme micromécanique, notamment pour
un mouvement d'horlogerie, le mécanisme comportant un dispositif micromécanique ayant
une fonction spécifique, le dispositif comportant un élément mobile nécessitant d'être
déplacé mécaniquement pour déclencher son fonctionnement.
[0013] Le mécanisme est remarquable en ce qu'il comprend un système d'actionnement du dispositif,
le système d'actionnement comportant un percuteur mobile configuré pour passer d'une
position de déclenchement à une position de percussion dans laquelle il transmet à
l'élément mobile une quantité de mouvement nécessaire au déclenchement du dispositif
micromécanique, le système d'actionnement comportant en outre un aimant configuré
pour attirer le percuteur mobile en position de percussion.
[0014] D'une part, on utilise la force d'attraction de l'aimant pour mettre le percuteur
en position de percussion. D'autre part, le percuteur transmet une quantité de mouvement
nécessaire à l'élément mobile. Grâce à la quantité de mouvement du percuteur, l'élément
mobile reçoit suffisamment d'énergie pour déclencher le dispositif micromécanique.
Ainsi, on économise l'énergie nécessaire à l'actionnement du percuteur et/ou de l'élément
mobile. De plus, l'énergie transmise correspond sensiblement à la quantité de mouvement
du percuteur et est donc relativement constante, indépendamment de l'énergie du système
d'actionnement du percuteur, le système formant ainsi un système à force constante.
[0015] Grâce à l'invention, l'énergie d'actionnement du dispositif micromécanique est moindre.
Selon le système d'actionnement, le barillet est moins sollicité, ou bien l'actionnement
manuel est plus aisé.
[0016] En outre, en sélectionnant une différence de masse particulière entre l'élément mobile
et le percuteur, on peut adapter la vitesse de l'élément mobile. Par exemple, on peut
choisir un élément mobile de masse réduite, qui se déplace avec une vitesse plus importante
que celle du percuteur ayant une masse plus importante. Un élément mobile plus léger
se déplaçant rapidement diminue le risque de rebond après le choc contre le timbre.
[0017] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément mobile comprend
un matériau conducteur magnétique.
[0018] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le percuteur comprend
un matériau conducteur magnétique, de manière à être attiré par l'aimant.
[0019] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément mobile est
en contact avec l'aimant dans sa position de repos.
[0020] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le percuteur est configuré
pour percuter l'aimant de manière donner une impulsion à l'élément mobile.
[0021] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la distance entre la
position de déclenchement du percuteur et l'aimant est choisie de sorte que l'aimant
attire le percuteur contre lui dans sa position de percussion.
[0022] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la quantité de mouvement
transmise par le percuteur est suffisamment importante pour surmonter la force de
retenue de l'aimant agissant sur l'élément mobile, de sorte que l'élément mobile se
détache de l'aimant.
[0023] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le mécanisme comprend
un guidage flexible sur lequel l'élément mobile est monté pour lui permettre de se
déplacer entre sa position de repos et sa position de choc.
[0024] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le guidage flexible est
configuré pour plaquer l'élément mobile contre l'aimant.
[0025] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le système d'actionnement
comprend un guidage flexible sur lequel le percuteur est monté pour lui permettre
de se déplacer entre la position de déclenchement et la position de percussion.
[0026] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le guidage flexible comporte
une lame flexible ou un col flexible.
[0027] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le système d'actionnement
comprend un dispositif rotatif munie du percuteur, le dispositif rotatif étant configuré
pour amener le percuteur dans la position de déclenchement.
[0028] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le système d'actionnement
comprend au moins un percuteur supplémentaire, de préférence deux percuteurs supplémentaires,
agencés sur le dispositif rotatif, de manière à amener alternativement chaque percuteur
dans la position de déclenchement.
[0029] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le dispositif rotatif
comprend un moyeu rotatif.
[0030] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le dispositif rotatif
comprend au moins un bras, chaque bras portant un percuteur.
[0031] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le dispositif rotatif
comprend plusieurs bras répartis angulairement autour du moyeu.
[0032] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la masse du percuteur
est plus importante que celle de l'élément mobile, par exemple, la masse du percuteur
est au moins deux fois plus importante que celle de l'élément mobile.
[0033] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le dispositif micromécanique
est une sonnerie, le dispositif comportant au moins un élément résonnant permettant
d'émettre un son lorsqu'il est frappé, l'élément mobile étant un marteau mobile entre
la position de repos et la position de choc dans laquelle il frappe l'élément résonnant
pour le faire vibrer.
[0034] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le mécanisme micromécanique
est un organe réglant muni d'un balancier, d'un mécanisme d'échappement doté d'une
roue d'échappement et d'une bascule de détente coopérant avec la roue d'échappement,
le balancier étant actionné par l'élément mobile.
[0035] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément mobile frappe
le balancier en position de choc.
[0036] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément mobile frappe
le balancier en position de choc, de préférence avec un seul impact.
[0037] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le balancier comprend
une levée de dégagement agencée pour déplacer la bascule de détente afin de libérer
la roue d'échappement.
[0038] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le dispositif peut être
déclenché ponctuellement.
[0039] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'aimant est fixe par
rapport au mouvement d'horlogerie.
[0040] L'invention se rapporte également à un mouvement d'horlogerie comportant un tel mécanisme
micromécanique.
Brève description des figures
[0041] 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 schématique d'une pièce d'horlogerie comportant
un mécanisme micromécanique de sonnerie à percussion selon un premier mode de réalisation
de l'invention;
- la figure 2 est une représentation schématique agrandie du mécanisme micromécanique
de sonnerie de la figure 1;
- la figure 3 est une représentation schématique du mécanisme micromécanique de sonnerie
de la figure 1, dans lequel le percuteur est en position de déclenchement;
- la figure 4 est une représentation schématique du mécanisme micromécanique de sonnerie
de la figure 1, dans lequel le percuteur est en position de percussion avec l'aimant
et l'élément mobile, ici un marteau, en position de choc avec le timbre;
- la figure 5 est une représentation schématique du mécanisme de sonnerie de la figure
1, dans lequel le percuteur n'est plus en position percussion ni en position de déclenchement
et l'élément mobile est revenu en position de repos ;
- la figure 6 est une représentation schématique d'un mécanisme micromécanique d'échappement
à percussion selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 est une représentation schématique du mécanisme micromécanique d'échappement
de la figure 6, dans lequel la bascule de détente est déplacée par le balancier ;
- la figure 8 est une représentation schématique du mécanisme micromécanique d'échappement
de la figure 6, dans lequel le percuteur est en position de déclenchement ;
- la figure 9 est une représentation schématique du mécanisme d'échappement de la figure
6, dans lequel le percuteur est en position de percussion avec l'aimant ;
- la figure 10 est une représentation schématique du mécanisme d'échappement de la figure
6, dans lequel l'élément mobile est en position de choc avec le balancier ; et
- la figure 11 est une représentation schématique du mécanisme d'échappement de la figure
6, dans lequel le balancier est en mouvement.
Description détaillée de l'invention
[0042] Comme expliqué ci-dessus, l'invention se rapporte à un mécanisme micromécanique,
qui a une fonction spécifique de sonnerie 1 dans le premier mode de réalisation. On
entend par fonction spécifique, une fonction micromécanique différente de la fonction
usuelle liée à l'affichage de l'heure.
[0043] Le mécanisme de sonnerie 1 est destiné à une pièce d'horlogerie 10, telle une montre
représentée sur la figure 1. La pièce d'horlogerie 10 comprend une carrure 2 et un
mouvement d'horlogerie 3, de préférence mécanique, qui est par exemple pourvu d'une
platine 4 et d'un ressort de barillet pour fournir l'énergie de fonctionnement. Le
mode de réalisation décrit ci-dessous, est basé sur la combinaison du principe de
« canon magnétique de Gauss », et du principe de la conservation de la quantité de
mouvement lors d'un choc.
[0044] Sur les figures 1 à 5, le mécanisme de sonnerie 1 comprend un dispositif micromécanique
muni d'un élément résonnant 5, par exemple un timbre classiquement utilisé dans les
sonneries d'horlogerie. L'élément résonnant 5 permet d'émettre un son lorsqu'il est
frappé. Sur les figures, l'élément résonnant 5 est une tige comprenant une portion
rectiligne 6. L'élément résonnant 5 est de préférence fixé à la platine 4, de manière
à s'étendre au-dessus à côté de la platine 4, par exemple dans un plan parallèle à
celui de la platine 4.
[0045] D'autres configurations d'élément résonnant 5 sont possibles. L'élément résonnant
5 peut en outre comprendre une portion circulaire 7, représentée sur la figure 1,
notamment pour longer la face intérieure de la carrure 2.
[0046] Pour émettre un son, le mécanisme 1 comprend un élément mobile 8, ici un marteau,
qui est mobile par rapport à la platine 4. L'élément mobile 8 est mobile entre deux
positions, une position de repos 9 éloignée de l'élément résonnant 5, et une position
de choc 11 dans laquelle il frappe l'élément résonnant pour le faire vibrer. Ainsi,
l'élément résonant 5 produit une vibration qui se propage dans la montre. La partie
extérieure de la montre rayonne ces vibrations de manière à émettre un son. D'autres
modes de réalisation sont possibles avec des formes variées d'élément mobile et d'élément
résonant 5.
[0047] Le mécanisme 1 comprend ici un guidage flexible 12 sur lequel l'élément mobile 8
est monté pour lui permettre de se déplacer entre sa position de repos 9 et sa position
de choc 11. Le guidage flexible 12 comprend de préférence une première lame flexible
13 assemblée à la platine 4 d'une part, et à l'élément mobile 8 d'autre part. La première
lame flexible 13 est de préférence agencée de manière sensiblement parallèle à l'élément
résonant 5 lorsque l'élément mobile 8 est en position de repos 9.
[0048] Par la déformation élastique de la première lame flexible 13, l'élément mobile 8
passe de la position de repos 9 à la position de choc 11 et réciproquement.
[0049] Le mécanisme 1 comporte en outre un aimant 15 fixe par rapport à la platine 4. L'aimant
15 est de préférence assemblé sur la platine 4. L'aimant 15 est par exemple disposé
sur un promontoire 14 en vis-à-vis de l'élément résonnant 5.
[0050] De préférence, l'aimant 15 est configuré pour retenir l'élément mobile 8 dans sa
position de repos 9. Dans ce but l'élément mobile 8 comporte un matériau conducteur
magnétique, qui induit une force d'attraction de l'élément mobile 8 contre l'aimant
15.
[0051] Alternativement, on peut choisir un élément mobile 8 ne comprenant pas de matériau
conducteur magnétique. Dans ce cas, le guidage flexible 12 est configuré pour appliquer
une précontrainte sur l'élément mobile 8, de manière à le plaquer contre l'aimant
8.
[0052] Ainsi, en position de repos 9, l'élément mobile 8 est en contact avec une face avant
29 de l'aimant 15. L'élément mobile 8 garde cette position en permanence, excepté
dans les moments où il frappe l'élément résonnant 5. Le guidage flexible 12 est assemblé
à la platine 4 entre le promontoire 14 et l'élément résonnant 5. Ainsi, l'élément
mobile 8 peut se déplacer entre le l'aimant 15 et l'élément résonnant 5 grâce au guidage
flexible 12.
[0053] La face avant 29 présente de préférence une surface sensiblement plane. L'élément
mobile 8 a par exemple une forme cylindrique ou sphérique. Ces formes arrondies permettent
de séparer plus facilement l'élément mobile 8 de face avant 29 de l'aimant 15.
[0054] Selon l'invention, le mécanisme 1 comprend un système d'actionnement de l'élément
mobile 8. Ce système est configuré pour provoquer le déplacement de l'élément mobile
8 de sa position de repos 9 à sa position de choc 11. En particulier, il sert à séparer
l'élément mobile 8 de l'aimant 15 et de lui permettre d'atteindre l'élément résonnant
5. Le système d'actionnement comprend l'aimant 15.
[0055] A cette fin, le système d'actionnement 20 comporte au moins un percuteur mobile 16,
17, 18 configuré pour transmettre à l'élément mobile 8 une quantité de mouvement suffisante
pour qu'il passe de sa position de repos 9 à sa position de choc 11 et pour faire
vibrer l'élément résonnant 5.
[0056] Le percuteur 16, 17, 18 est configuré pour passer d'une position de déclenchement
19 à une position de percussion 21 dans laquelle il transmet une quantité de mouvement
à l'élément mobile 8.
[0057] Dans, le mode de réalisation des figures 1 à 5, le système d'actionnement comprend
un dispositif rotatif 20 munie de trois percuteurs mobiles 16, 17, 18.
[0058] Le dispositif rotatif 20 comprend un moyeu 22 et trois bras 23, 24, 25, répartis
angulairement autour du moyeu 22, et sont reliés au moyeu 22 par une extrémité. Chaque
bras 23, 24, 25 porte u percuteur mobile 16, 17, 18 disposé à l'extrémité opposée
du bras 23, 24, 25 par rapport au moyeu 22. Les bras 23, 24, 25 sont de préférence
agencés dans un même plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du moyeu 22. Ce plan
passe également, de préférence, par l'aimant 15, l'élément mobile 8 et l'élément résonnant
5.
[0059] Le système peut comprendre un nombre de bras et de percuteurs plus ou moins important
que ceux illustrés dans le mode de réalisation décrit.
[0060] Chaque percuteur mobile 16, 17, 18 est monté sur un bras 23, 24, 25 de manière à
former un angle avec le bras 23, 24, 25. L'angle est typiquement compris entre 30
et 60°, lorsque le percuteur mobile 16, 17, 18 est position de déclenchement 19, et
l'angle est typiquement compris entre 60 et 90°, lorsque le percuteur mobile 16, 17,
18 est position de percussion 21. Un bras peut, par exemple, être un corps oblong,
une dent de rouage ou une plaquette.
[0061] De préférence, chaque percuteur mobile 16, 17, 18 est monté sur le bras 23, 24, 25
par un guidage flexible pour lui permettre de se déplacer par rapport au bras 23,
24, 25, et de passer de la position de déclenchement 19 à la position de percussion
21. Le guidage flexible comporte ici une deuxième lame flexible 26 assemblée au percuteur
mobile 16, 17, 18 d'une part, et d'autre part à l'extrémité du bras 23, 24, 25.
[0062] Chaque percuteur mobile 16, 17, 18 comprend une face de contact 31, 32, 33, qui est
destinée à entrer en contact avec l'aimant 15, lorsqu'il passe de la position de déclenchement
19 à la position de percussion 21. Les faces de contact 31, 32, 33 des percuteurs
mobiles 16, 17, 18 sont de préférence arrondies, pour permettre un décrochage plus
facile lorsque le percuteur mobile 16, 17, 18 retourne dans sa position de déclenchement.
[0063] Lorsque le dispositif rotatif 20 tourne, il positionne un des percuteurs mobile 16,
17, 18 en face de l'aimant 15. Le percuteur mobile 16, 17, 18 passe alors de la position
de déclenchement 19 à la position de percussion 21 selon un déplacement radial. Une
fois la percussion effectuée, le dispositif rotatif 20 continue de tourner afin d'éviter
que le percuteur mobile 16, 17, 18 ne reste contre l'aimant 15. La géométrie des percuteurs
mobiles 16, 17, 18 est réalisée de manière à nécessiter le moins de couple possible
sur le dispositif rotatif 20. Par exemple, on choisit une face de contact 32 ayant
une forme de rampe tangentielle au mouvement rotatif.
[0064] Le dispositif rotatif 20 est actionné en faisant tourner le moyeu 22 autour de son
axe, de sorte que les bras 23, 24, 25 tournent autour de l'axe du moyeu 22. Ainsi,
les percuteurs mobiles 16, 17, 18 tournent également autour de l'axe du moyeu 22 tout
en restant en positon de déclenchement 19. Autrement dit, les percuteurs mobiles 16,
17, 18 restent dans la même position par rapport aux bras 23, 24, 25, qui les portent.
[0065] Pour tourner, le moyen 22 est relié mécaniquement au barillet du mouvement par l'intermédiaire
de moyens d'engrenage, non représentés sur les figures. Ces moyens d'engrenage comprennent
par exemple un système d'actionnement configuré pour déterminer les sonneries à exécuter
en fonction de l'heure affichée par le mouvement 3, pour servir notamment de répétitions
minutes ou pour signaler une heure d'alarme programmée. Ainsi, lorsqu'une ou plusieurs
sonneries doivent retentir, le système d'actionnement déclenche la rotation du moyeu
22.
[0066] Le dispositif rotatif 20 est configuré pour amener le percuteur en position de déclenchement
19 devant l'aimant 15. La figure 3 montre un exemple dans lequel le percuteur est
en position de déclenchement 19 au plus proche de l'aimant 15. L'aimant 15 présente
une face opposée 30 orientée vers le dispositif rotatif 20, de sorte que la face opposée
30 de l'aimant 15 et une face de contact 31, 32, 33 d'un percuteur mobile 16, 17,
18 soient en vis-à-vis lorsque le dispositif 20 rotatif tourne. La face opposée 30
présente de préférence une surface sensiblement plane.
[0067] La force d'attraction de l'aimant 15 et la distance entre la face de contact 31,
32, 33 du percuteur mobile 16, 17, 18 en position de déclenchement 19 et la face opposée
30 de l'aimant 15 sont choisis, de sorte que l'aimant 15 attire le percuteur 16 contre
sa face opposée 30, lorsqu'il passe devant sa face opposée 30. Ainsi, l'énergie potentielle
magnétique produite par l'aimant 15 agissant sur le percuteur mobile 16, 17, 18 est
transformée en énergie cinétique par le percuteur mobile 16, 17, 18. Cette énergie
cinétique est transmise à l'élément mobile 8 par le choc du percuteur mobile 16, 17,
18.
[0068] En effet, lorsque le percuteur mobile 16, 17, 18 est attiré par l'aimant 15, il est
accéléré et frappe l'aimant 15. Lorsque le percuteur mobile 16, 17, 18 entre en collision
avec la face opposée 30 de l'aimant 15, au moins une partie de sa quantité de mouvement
est transmise à l'élément mobile 8 à travers l'aimant 15, l'élément mobile 8 étant
disposé contre la face avant 29 de l'aimant en position de repos.
[0069] Ce principe de transmission de mouvement combiné à une attraction magnétique est
connu sous le nom de « canon de Gauss ». L'attraction de l'aimant 15 garanti une intensité
minimum à chaque frappe de l'élément mobile 8. La sonnerie qui en résulte est plus
constante sur toute la durée de la sonnerie, indépendamment du couple de barillet.
[0070] Comme le montre la figure 4, chaque percuteur mobile 16, 17, 18 est configuré pour
percuter l'aimant 15 de manière à donner une impulsion à l'élément mobile.
[0071] En outre, les percuteurs mobiles 16, 17, 18 et le dispositif rotatif 20 sont configurés
pour que la quantité de mouvement transmise à l'élément mobile 8 par le percuteur
16, 17, 18 soit supérieure à la force de retenue de l'aimant agissant sur l'élément
mobile 8, de sorte que l'élément mobile se détache de l'aimant 15 et frappe l'élément
résonnant 5 avec une force suffisante, comme le montre la figure 4.
[0072] Tel que représenté sur la figure 5, l'aimant 15 et l'élément mobile 8 sont en outre
configurés pour que la face avant 29 attire l'élément mobile 8 contre elle, après
que celui-ci a frappé l'élément résonnant 5. Ainsi, l'élément mobile 8 retourne dans
sa position de repos 9, et peut-être à nouveau actionné par le percuteur mobiles 16,
17, 18 suivant. On évite aussi que l'élément mobile 8 rebondisse et frappe à nouveau
l'élément résonnant 5 de manière inopportune.
[0073] Dans le cas d'un élément mobile 8 ne comportant pas de matériau conducteur magnétique,
le guidage flexible 12 ramène l'élément mobile contre l'aimant 15.
[0074] En continuant de tourner, le dispositif de rotation 20 tire sur le percuteur mobile
16, 17, 18 pour que celui-ci se détache de la face opposée 30 de l'aimant 15. Dans
le même temps, lorsque le moyeu 22 tourne, le percuteur mobile 16, 17, 18 suivant
se rapproche de l'aimant 15.
[0075] Le dispositif de rotation 20 est actionné par le mouvement, lorsqu'une sonnerie est
nécessaire. Ainsi, la sonnerie retentit automatiquement grâce aux percuteurs mobiles
16, 17, 18, à l'aimant 15, à l'élément mobile 8 et à l'élément résonnant 5.
[0076] En fonctionnement, chaque percuteur mobile 16, 17, 18 percute l'aimant 15 l'un après
l'autre, pour produire un son à chaque fois. A chaque percussion d'un percuteur mobile
16, 17, 18, l'élément mobile 8 frappe l'élément résonnant 5, et revient en position
de repos 9 contre l'aimant 15 entre deux percussions successives.
[0077] En fonction du nombre de coups de sonneries à émettre, le dispositif de rotation
est actionné pendant un temps prédéfini.
[0078] De préférence, la rotation s'effectue à vitesse constante pour que les coups de sonneries
soient émis périodiquement à la même fréquence.
[0079] La vitesse de rotation peut aussi être variable pour émettre une sonnerie particulière.
[0080] Les figures 6 à 11 représentent un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans
lequel le mécanisme micromécanique 10 est un organe réglant pour mouvement d'horlogerie.
Le dispositif micromécanique comprend un mécanisme d'échappement à détente, un élément
mobile 8 et un plateau de balancier 36. Le mécanisme d'échappement comprend une roue
d'échappement 34 rotative munie de dents périphériques 35 aptes à coopérer avec un
cran d'arrêt 42 de la rotation de la roue d'échappement 34. La roue d'échappement
34 est de préférence reliée mécaniquement à des moyens d"entraînement du mouvement,
par exemple un barillet.
[0081] Le mécanisme d'échappement comporte en outre une bascule de détente 40 coopérant
avec le plateau de balancier 36. Lors de son actionnement, le plateau de balancier
36 effectue un mouvement alternatif dans les sens horaire et antihoraire.
[0082] La bascule de détente 40 comprend le cran d'arrêt 42 permettant de retenir la roue
d'échappement 34.
[0083] La bascule de détente 40 comporte en outre une lame flexible 41 à une extrémité,
la lame flexible étant apte à coopérer avec le plateau de balancier 36 pour permettre
au balancier de dégager la bascule de détente lors de sa rotation antihoraire. La
lame flexible 41 est fixée sur la bascule de détente 40 et est agencée longitudinalement
dans le prolongement de la bascule de détente 40. La bascule de détente 40 comporte
un ergot 43 à son extrémité afin de retenir la lame flexible 41 lors d'un déplacement
vers la droite. Lorsque le plateau de balancier 36 tourne dans le sens horaire, la
lame flexible 41 peut s'écarter de l'ergot 43 sans que la bascule de détente 40 ne
bouge. Lorsque le plateau de balancier tourne dans le sens antihoraire, la lame 41
appuie contre l'ergot 43 et déplace angulairement la bascule de détente de manière
à dégager le cran d'arrêt 42 de la roue d'échappement 34.
[0084] Le plateau de balancier 36 a une forme circulaire, par exemple un disque, et est
muni d'une levée de dégagement 37 et d'une levée d'impulsion 38 agencées à la périphérie
du disque 36, et s'étendant sur deux niveaux différents au-dessus du disque, de préférence
à proximité l'une de l'autre. Ici, la levée de dégagement 37 s'étend au-dessus de
la levée d'impulsion 38.
[0085] Lors d'une rotation antihoraire, la levée de dégagement 37 permet de déplacer la
bascule de détente 40 pour dégager le cran d'arrêt 42 de la dent 35 de la roue d'échappement
34 afin que celle-ci puisse tourner.
[0086] La levée d'impulsion 38 permet de recevoir une impulsion de l'élément mobile 8 pour
provoquer la rotation du plateau de balancier 36, ici dans le sens antihoraire.
[0087] La bascule de détente 40 s'étend longitudinalement, et est agencée au niveau de la
levée de dégagement 37, et l'élément mobile 8 est agencé au niveau de la levée d'impulsion
38. Ainsi, la bascule de détente 40 est au-dessus de l'élément mobile 8.
[0088] La bascule de détente 40 est disposée tangentiellement à la roue d'échappement 34,
de manière oblique jusqu'au plateau de balancier 36 à son extrémité 41. La bascule
de détente 40 est maintenue par une lame flexible 39 dans le prolongement de la deuxième
extrémité.
[0089] Le système d'actionnement 20 est identique au premier mode de réalisation. Le dispositif
rotatif 20 est monté sur la roue d'échappement 34 dans un plan parallèle à celui de
la roue d'échappement 34. Ainsi, lorsque la roue d'échappement 34 tourne, le dispositif
rotatif 20 tourne également.
[0090] Le dispositif rotatif 20 est configuré pour amener un percuteur 16, 17, 18 en position
de déclenchement 19 devant l'aimant 15. Le mécanisme d'actionnement fonctionne de
manière semblable à celui du premier mode de réalisation.
[0091] Les figures 6 à 11 montrent différentes étapes de la dynamique du micro-mécanisme,
qui est décrite ci-dessous.
[0092] Sur la figure 6, le cran d'arrêt 42 de la bascule de détente 40 bloque la rotation
de la roue d'échappement 34. L'élément mobile 8 est en contact avec l'aimant 15 dans
sa position de repos 9. Les percuteurs 16, 17, 18 du dispositif rotatif sont dans
des positions, qui ne permettent pas d'actionner l'élément mobile 8.
[0093] Le plateau de balancier 36 est en rotation autour de son axe de rotation dans le
sens horaire, selon la flèche indiquée.
[0094] Le plateau de balancier 36 effectue une rotation horaire/antihoraire en alternance
à chaque actionnement à une fréquence prédéfinie.
[0095] Tel que représenté sur la figure 7, lors du passage dans le sens antihoraire, de
la levée de dégagement 37 entre en contact avec la lame flexible 41 de la bascule
de détente 40. Ainsi, la bascule de détente 40 est déplacée latéralement, de sorte
que le cran d'arrêt 42 se décale de la dent 35 afin de libérer la roue d'échappement
34.
[0096] Ainsi, la roue d'échappement 34 peut tourner autour de son axe de rotation. Sur la
figure 8, la rotation de la roue d'échappement 34 amène un percuteur 16 en position
de déclenchement 19 pour actionner le système d'actionnement 20. Attiré par l'aimant
8, le percuteur 16 se déplace en position de percussion 21 contre l'aimant 15, et
transmet une quantité de mouvement à l'élément mobile 8, comme le montre la figure
9.
[0097] Sur la figure 10, lorsque l'élément mobile 8 reçoit la quantité de mouvement via
l'aimant 15, l'élément mobile 8 vient frapper la levée d'impulsion 38 du plateau de
balancier 36 en position de choc 11. L'énergie transmise au plateau de balancier 36
est reçue sous la forme d'un seul choc ponctuel. Cette forme d'impulsion est avantageuse,
d'un point de vue chronométrique, comme le connait l'homme du métier.
[0098] Ainsi, au moins une partie de la quantité de mouvement transmise par le percuteur
16 à l'élément mobile 8 est fournie au plateau de balancier 36. La quantité de mouvement
est suffisante pour que le balancier 36, poursuive sa rotation et maintienne son amplitude,
ici dans le sens antihoraire, comme le montre la figure 11.
[0099] Un ressort-spiral, non représenté sur les figures, applique une fore ce rappel au
balancier, de sorte que le plateau de balancier 36 effectue ensuite une rotation dans
le sens horaire, après avoir atteint sa position extrême dans le sens antihoraire.
[0100] Dans le sens horaire, la levée de dégagement 37 vient en contact avec la lame flexible
41, qui fléchit pour laisser passer la levée de dégagement 37. En effet, dans ce sens,
la lame flexible 41 n'est pas retenue par un ergot. La roue d'échappement 34 n'est
pas affectée par la flexion de la lame flexible 41. Le passage de la levée 37 soulève
uniquement la lame 41 sans impulsion donnée, ce passage à vide étant appelé « coup
perdu » par l'homme du métier.
[0101] Ainsi, comme le montre la figure 6, le plateau de balancier 36 continue sa rotation
dans le sens horaire, jusqu'à une position horaire extrême.
[0102] Enfin, le ressort spiral exerce une force de rappel pour ramener le plateau de balancier
36 dans le sens antihoraire, jusqu'à ce que la levée de dégagement 37 soit retenue
par la lame flexible 41 de la bascule de détente 40, comme le montre la figure 7.
[0103] Pendant les rotations du plateau de balancier 36, l'élément mobile 8 revient contre
l'aimant 15, tandis que la bascule de détente 40 retrouve sa position initiale, le
cran d'arrêt 42 bloquant la roue d'échappement 36 par contact avec la dent périphérique
35 suivante de la roue d'échappement 34.
[0104] Le mécanisme d'actionnement permet d'entretenir le mouvement du balancier, et par
conséquent le mouvement de l'organe réglant et du mécanisme d'échappement. La fréquence
du balancier détermine la fréquence de fonctionnement de l'organe réglant. Ainsi,
il est possible d'entretenir l'oscillation avec un système de type canon de Gauss.
[0105] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples illustrés de mécanisme
de sonnerie et d'organe réglant, mais elle est susceptible de diverses variantes et
modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.
[0106] En particulier, le système d'actionnement peut être adapté à d'autres types de dispositifs
micromécaniques comprenant un élément mobile. Par exemple, l'élément mobile peut être
un disque d'affichage de type quantième.
[0107] Le système d'actionnement peut être relié à un bouton poussoir de la pièce d'horlogerie.
Par une pression sur le bouton poussoir, via un relais mécanique, tels que des engrenages,
le percuteur est placé en position de déclenchement, par exemple en faisant tourner
le moyeu. Ainsi, un tel système d'actionnement peut être utilisé pour déclencher un
dispositif micromécanique manuellement à la demande.
1. Mécanisme micromécanique (1), notamment pour un mouvement d'horlogerie (3), le mécanisme
comportant un dispositif micromécanique ayant une fonction spécifique, le dispositif
comportant un élément mobile (8) nécessitant d'être déplacé mécaniquement pour déclencher
son fonctionnement, caractérisé en ce qu'il comprend un système d'actionnement du dispositif, le système d'actionnement comportant
un percuteur mobile (16, 17, 18) configuré pour passer d'une position de déclenchement
(19) à une position de percussion (21) dans laquelle il transmet à l'élément mobile
(8) une quantité de mouvement nécessaire au déclenchement du dispositif micromécanique,
le système d'actionnement comportant en outre un aimant (15) configuré pour attirer
le percuteur mobile (16, 17, 18) en position de percussion (21).
2. Mécanisme micromécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile (8) est en contact avec l'aimant (15) dans sa position de repos
(9).
3. Mécanisme micromécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le percuteur mobile (16, 17, 18) est configuré pour percuter l'aimant (15) de manière
donner une impulsion à l'élément mobile (8) via l'aimant (15).
4. Mécanisme micromécanique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la distance entre la position de déclenchement (19) du percuteur mobile (16, 17,
18) et l'aimant (15) est choisie, de sorte que l'aimant (15) attire le percuteur mobile
(16, 17, 18) contre lui dans sa position de percussion (21).
5. Mécanisme micromécanique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la quantité de mouvement transmise par le percuteur mobile (16, 17, 18) surmonte
la force magnétique de retenue de l'aimant (15) agissant sur l'élément mobile (8),
de sorte que l'élément mobile (8) se détache de l'aimant (15).
6. Mécanisme micromécanique selon l'une, quelconque, des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comprend un guidage flexible (12) sur lequel l'élément mobile (8) est monté pour
lui permettre de se déplacer entre sa position de repos (9) et sa position de choc
(11).
7. Mécanisme micromécanique selon l'une, quelconque, des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le système d'actionnement comprend un guidage flexible sur lequel le percuteur mobile
(16, 17, 18) est monté pour lui permettre de se déplacer entre la position de déclenchement
(19) et la position de percussion (21).
8. Mécanisme micromécanique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le guidage flexible (12) comporte une lame flexible (13, 26, 27, 28) ou un col flexible.
9. Mécanisme micromécanique selon l'une, quelconque, des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le système d'actionnement comprend un dispositif rotatif (20) muni du percuteur mobile
(16, 17, 18), le dispositif rotatif étant configuré pour amener le percuteur mobile
(16, 17, 18) dans la position de déclenchement (19).
10. Mécanisme micromécanique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système d'actionnement comprend au moins un percuteur supplémentaire (16, 17,
18), de préférence deux percuteurs supplémentaires, agencés sur le dispositif rotatif
(20), de manière à amener alternativement chaque percuteur mobile (16, 17, 18) dans
la position de déclenchement (19).
11. Mécanisme micromécanique selon l'une, quelconque, des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le dispositif rotatif (20) comprend un moyeu (22).
12. Mécanisme micromécanique selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif rotatif (20) comprend au moins un bras (22, 23, 24), chaque bras (22,
23, 24) portant un percuteur mobile (16, 17, 18).
13. Mécanisme micromécanique selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif rotatif (20) comprend plusieurs bras (22, 23, 24) répartis angulairement
autour du moyeu (22).
14. Mécanisme micromécanique selon l'une, quelconque, des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le mécanisme micromécanique est une sonnerie, le dispositif (1) comportant au moins
un élément résonnant (5) permettant d'émettre un son lorsqu'il est frappé, et un marteau
comme élément mobile (8) entre la position de repos (9) et la position de choc (11)
dans laquelle il frappe l'élément résonnant (5) pour le faire vibrer.
15. Mécanisme micromécanique selon l'une, quelconque, des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le mécanisme micromécanique (10) est un organe réglant muni d'un balancier, d'un
mécanisme d'échappement doté d'une roue d'échappement (34) et d'une bascule de détente
(40) coopérant avec la roue d'échappement (34), le balancier étant actionné par l'élément
mobile (8).
16. Mécanisme micromécanique selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément mobile (8) frappe le balancier en position de choc (11).
17. Mécanisme micromécanique selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que l'élément mobile (8) frappe le balancier en position de choc (11), de préférence
avec un seul impact.
18. Mécanisme micromécanique selon l'une, quelconque, des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que le balancier comprend une levée de dégagement (37) agencée pour déplacer la bascule
de détente (40) afin de libérer la roue d'échappement (34).
19. Mouvement d'horlogerie (3), caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme micromécanique (1) selon l'une, quelconque, des revendications
précédentes.