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WO2024175797A1 - Assemblage horloger et procédé de fabrication d'un assemblage horloger - Google Patents

Assemblage horloger et procédé de fabrication d'un assemblage horloger Download PDF

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Publication number
WO2024175797A1
WO2024175797A1 PCT/EP2024/054707 EP2024054707W WO2024175797A1 WO 2024175797 A1 WO2024175797 A1 WO 2024175797A1 EP 2024054707 W EP2024054707 W EP 2024054707W WO 2024175797 A1 WO2024175797 A1 WO 2024175797A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flexible component
watch assembly
component
flexible
rest
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2024/054707
Other languages
English (en)
Inventor
Eric SERRANO-DESBIOLLES
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolex SA
Original Assignee
Rolex SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolex SA filed Critical Rolex SA
Priority to CN202480013522.7A priority Critical patent/CN120752587A/zh
Publication of WO2024175797A1 publication Critical patent/WO2024175797A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/066Manufacture of the spiral spring
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B1/00Driving mechanisms
    • G04B1/10Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/14Mainsprings; Bridles therefor
    • G04B1/145Composition and manufacture of the springs

Definitions

  • TITLE Watch assembly and manufacturing process of a watch assembly
  • the present invention relates generally to a watch component obtained by assembling at least two unitary parts together, and the invention relates more particularly to a watch component obtained by assembling at least two unitary parts which are completely flat or each having at least one part to be assembled which is flat.
  • An aim of the present invention is to address the drawbacks of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a watch assembly comprising unitary parts which can be initially flat, the final assembly remaining simple, comprising a limited number of parts, and capable of being manufactured in a simple manner.
  • An aim of the invention is also to propose a method of manufacturing such a watch assembly.
  • a first aspect of the invention concerns a watch assembly comprising:
  • the watch assembly comprises an attachment connection formed between the first flexible component and the second flexible component so as to deform the first flexible component and/or the second flexible component in a direction normal or substantially normal respectively to the first rest plane and/or to the second rest plane.
  • the first flexible component and the second flexible component are planar components before their assembly, and once assembled at the attachment connection, at least one of the two components is deformed by the attachment connection in a direction normal to its rest plane. Consequently, once the assembly is carried out, at least one of the first flexible component and the second flexible component is elastically deformed in a direction normal to its rest plane to join the other of the first flexible component and the second flexible component.
  • Such an implementation makes it possible to simplify the watch assembly, since no additional or separate component is necessary to couple the two flexible components together: the first flexible component and the second flexible component are directly assembled together thanks to the deformation normal to the rest plane of at least one of them.
  • the watch assembly comprises an attachment connection causing a deformation of the first flexible component and/or the second flexible component outside the first rest plane and/or the second rest plane, respectively.
  • the attachment connection causes a residual elastic deformation of the first flexible component and/or the second flexible component.
  • the attachment connection is arranged to impose a deformation force (preferably permanent) leading to deformation of the first flexible component and/or the second flexible component, even with the watch assembly free or at rest, i.e. when the watch assembly is perfectly free, a permanent deformation force is still imposed on the first flexible component and/or the second flexible component due to the attachment connection.
  • the attachment connection is arranged to impose a permanent tension (for example bending, shearing, twisting, traction or even compression) on the first flexible component and/or the second flexible component.
  • the watch assembly comprises a support portion (formed for example on the first flexible component or on the second flexible component, or even another component) and the attachment connection is arranged to impose on the first flexible component and/or on the second flexible component a support on the support portion and/or a deformation or a residual and/or permanent displacement relative to the support portion of at least a part of the first flexible component and/or of the second flexible component, respectively.
  • the attachment connection is a connection formed between the two flexible components themselves, it is an attachment connection internal to the watch assembly. It is not an attachment connection of one of the components of the watch assembly to any external frame or chassis that could impose a deformation within the watch assembly.
  • the attachment connection may be a connection formed between the two flexible components after their own manufacture and/or that the attachment connection is formed directly between the two flexible components.
  • the invention may relate to a watch assembly comprising:
  • the watch assembly comprises an attachment connection formed between the first attachment element and the second attachment element and in which the first attachment element and/or the second attachment element has a longitudinal direction oriented at least partially in a stacking direction of the second flexible component on the first flexible component.
  • the invention may relate to a watch assembly comprising:
  • the watch assembly comprises an attachment connection formed between the first attachment element and/or the second attachment element in a stacking direction of the second flexible component on the first flexible component.
  • the first flexible component in a rest state, is an unassembled component, i.e. still independent of the second component. In this unassembled state, the first flexible component defines a first rest plane.
  • the second flexible component in a rest state, is an unassembled component, i.e. still independent of the first component. In this unassembled state, the second flexible component defines a second rest plane.
  • the first flexible component once assembled, has at least one part which is no longer included in the first rest plane.
  • at least a portion of the first flexible component, initially in the first rest plane is deformed and is no longer in the first rest plane once the attachment connection is formed between the first flexible component and the second flexible component.
  • the second flexible component once assembled, has at least one portion that is no longer included in the second rest plane.
  • at least one portion of the second flexible component initially in the second rest plane, is deformed and is no longer in the second rest plane once the attachment connection is formed between the first flexible component and the second flexible component.
  • the attachment connection once formed, imposes an elastic deformation on the first flexible component and/or on the second flexible component (respectively outside the first rest plane and/or outside the second rest plane), and in particular, the attachment connection, once formed, imposes a residual or permanent elastic deformation on the first flexible component and/or on the second flexible component. Consequently, if the first flexible component and/or the second flexible component has an unsupported portion, this unsupported portion will be elastically and/or continuously deformed in the watch assembly. In other words, said unsupported portion of the first flexible component and/or of the second flexible component, once the watch assembly is formed, will be deformed and will no longer be contained in the first rest plane and/or in the second rest plane, respectively.
  • the first flexible component has a first thickness and/or the second flexible component has a second thickness
  • the attachment connection once formed, imposes a displacement on the first flexible component greater than or equal to 50%, preferably 100%, of the first thickness and/or a displacement on the second flexible component greater than or equal to 50%, preferably 100%, of the second thickness.
  • the first flexible component and the second flexible component may be stacked, the first resting plane and the second resting plane being parallel.
  • the first flexible component and the second flexible component are placed on top of each other, to provide a compact assembly, and at least one of the first flexible component and the second flexible component is deformed according to the stacking direction.
  • the first resting plane and the second resting plane may be distinct, and/or arranged at a distance from each other.
  • the first flexible component may comprise a first attachment element and the second flexible component may comprise a second attachment element, the attachment connection being able to be formed between the first attachment element and the second attachment element.
  • Each attachment element may be formed by a free end, or a free strand of the respective flexible component.
  • each attachment element may be formed by a portion that is not necessarily an extreme portion of the respective flexible component.
  • at least one attachment element is provided on a portion that is mobile or displaceable or deformable in the direction normal or substantially normal to the rest plane of the flexible component in question.
  • the attachment connection may be arranged at least partially between the first resting plane and the second resting plane.
  • the attachment connection may be formed by fitting together complementary shapes or by welding between the first flexible component and the second flexible component, with or without filler material. It may be noted that the attachment connection may be reversible or removable, or on the contrary definitive or irreversible.
  • the connection attachment may typically be formed from the first flexible component and the second flexible component or between the first flexible component and the second flexible component, i.e., the attachment connection is not a separate component for joining the first flexible component and the second flexible component.
  • the watch assembly may comprise at least one intermediate element arranged to form a space between the first flexible component and the second flexible component.
  • Such an intermediate element may be provided to isolate the adjacent flexible components, so as to avoid friction, interference or overlapping detrimental to proper operation of the watch assembly.
  • the first flexible component and the second flexible component respectively comprise a first portion and a second portion facing each other, and the watch assembly comprises at least one intermediate element arranged between the first portion and the second portion facing each other. Without the intermediate element, the first portion and the second portion would contact each other.
  • the intermediate element may be a spacer formed by a blade, or by a flange, or by a plate, or by a rim or a tab provided on at least one of the first flexible component and the second flexible component.
  • the first flexible component and/or the second flexible component may be formed respectively according to a first rest plane or according to a second rest plane.
  • the first flexible component and/or the second flexible component may be a planar component, typically with a planar upper face and a planar lower face.
  • the first flexible component and/or the second flexible component may be a flexible component formed from silicon, for example from a silicon wafer, or nickel, for example electrodeposited, or nickel-phosphorus alloy, for example electrodeposited, or silicon carbide. These manufacturing or micro-manufacturing methods typically lead to the formation of planar flexible components.
  • the first flexible component and/or the second flexible component comprises silicon or nickel or a nickel alloy such as nickel-phosphorus or silicon carbide.
  • the first flexible component and/or the second flexible component may have a first end, a second end and an active elastic portion arranged between the first end and the second end.
  • the active elastic portion may be designed to deform elastically so as to allow relative elastic displacement between the first end and the second end.
  • the relative elastic displacement may be greater than 5°, or 10°, or 30°, or 90°, or 180°, or 280°, or 300°, or even greater than one or more complete turns.
  • the relative elastic displacement may be greater than 5%, or 10%, or 30%, or 50% of the length of the active elastic portion.
  • the first flexible component and/or the second flexible component may have a spiral structure.
  • the first flexible component and/or the second flexible component may have or comprise an active part (designed to deform elastically) in a spiral.
  • the attachment connection may be arranged at the periphery of the first flexible component and/or the second flexible component, and/or at one end of the first flexible component and/or one end of the second flexible component. It may be noted that the end mentioned above may be the end of the elastically deformable active length of the first flexible component and/or the second flexible component, it is not necessarily the physical end, or the tip of the flexible component considered.
  • At least one of the first flexible component and the second flexible component may have a variation in thickness and/or stiffness in order to compensate for a stress caused by the deformation in the normal plane caused by the attachment connection.
  • a recess or a local narrowing may be provided.
  • the first flexible component and the second flexible component can be attached together to form a single helix component.
  • the watch assembly can form an elastic member for storing energy in a timepiece or an elastic member for maintaining oscillations of an oscillator of a timepiece. It is typically possible to provide for forming a barrel spring to provide energy to a movement of a timepiece. Alternatively, it is possible to provide for forming an oscillator spring intended to be coupled to a balance wheel to produce or maintain oscillations in a timepiece. According to another alternative, it is possible to provide for forming a spring for a barrel driving an additional or complication mechanism such as a chime or an alarm, or for driving a specific mechanism such as a date or month or year or moon phase indication (instantaneous jump within a perpetual calendar, for example).
  • the structure can also be provided to partially rotate a shaft or a rack, or to perform a linear movement.
  • a second aspect of the invention relates to a method of manufacturing a watch assembly comprising the steps of:
  • the above method comprises a step of deforming and/or displacing at least a portion of one of the first flexible component and the second flexible component, and this deformation and/or this displacement is at least partially permanent or definitive once the attachment connection has been formed. Consequently, an elastic stress may remain within the formed watch assembly.
  • the step of providing the first flexible component may comprise at least one step of manufacturing a first component which is planar or has at least one planar main surface, and/or
  • the step of providing the second flexible component may comprise at least one step of manufacturing a second component that is planar or has at least one planar main surface.
  • the step of providing the first flexible component may comprise at least one step of micro-manufacturing and/or additive manufacturing, and/or subtractive manufacturing, and/or etching of a planar substrate, and/or
  • the step of providing the second flexible component may comprise at least one step of micro-manufacturing and/or additive manufacturing, and/or subtractive manufacturing, and/or etching of a flat substrate.
  • the manufacturing method may comprise a step of stacking the second flexible component on the first flexible component, before the step of deforming and/or moving at least a portion of one of the first flexible component and the second flexible component.
  • the first flexible component may comprise a first attachment element
  • the second flexible component may comprise a second attachment element
  • the step of forming the attachment connection may comprise a step of aligning or abutting the first attachment element with the second attachment element
  • FIG. 1 shows in top view an example of a first flexible component and a second flexible component to be assembled together
  • FIG. 2 shows a side view of the first flexible component and the second flexible component of figure 1;
  • FIG. 3 represents a side view of a watch assembly formed by the first flexible component and the second flexible component of figure 1 assembled together;
  • FIG. 4 represents a side view of an alternative of the watch assembly of figure 3;
  • FIG. 5 represents a top view of the watch assembly of figure 3 or figure 4;
  • FIG. 6a represents a partial view of a zone VI of figure 5 to show a first alternative of an attachment connection between the first flexible component and the second flexible component
  • FIG. 6b represents the partial view of zone VI of figure 5 to show a second alternative of the attachment connection between the first flexible component and the second flexible component
  • FIG. 6c represents the partial view of zone VI of figure 5 to show a third alternative of the attachment connection between the first flexible component and the second flexible component;
  • FIG. 6d represents the partial view of zone VI of figure 5 to show a fourth alternative of the attachment connection between the first flexible component and the second flexible component;
  • FIG. 6e represents the partial view of zone VI of figure 5 to show a fifth alternative of the attachment connection between the first flexible component and the second flexible component.
  • Figure 1 shows in top view an example of a first flexible component 20 and a second flexible component 30 to be assembled together.
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are identical and each form a spiral spring comprising respectively a fixing element 21, 31, a free end 22, 32 and an active part 23, 33.
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are planar components, that is to say that at least one of their upper or lower faces is planar.
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are fully planar components, that is to say that the entirety of their upper and lower faces is planar.
  • the first flexible component 20 defines a first rest plane P1
  • the second flexible component 30 defines a second rest plane P2.
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 each have at their center an element fixing elements 21, 31 forming a ferrule and a stud, respectively, but it may be provided that only one of the first flexible component 20 and the second flexible component 30 has such a fixing element. It may also be envisaged not to provide a ferrule directly integrated into the first flexible component 20 or a stud integrated into the second flexible component 30. In other words, it may be provided that the first flexible component 20 and/or the second flexible component 30 simply has at the center a free end of the bar forming the active part 23 or 33.
  • a first free end of the first flexible component 20 may be directly coupled to a balance staff (via a conventional ferrule for example), and/or a second free end of the second flexible component 30 may be directly coupled or studded to a balance bridge of a timepiece.
  • the first flexible component 20 may comprise a fixing element 21 (to form a ferrule as in FIG. 1) to be coupled to a balance shaft, and the second flexible component 30 may have a fixing element 31 forming a stud element.
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are parts resulting from micro-fabrication, and in particular the first flexible component 20 and the second flexible component 30 of FIG. 1 are parts manufactured by etching a silicon wafer according to, for example, deep reactive ion etching.
  • the first flexible component 20 is turned over relative to the second flexible component 30, which is why its winding direction is opposite to that of the second flexible component 30.
  • This arrangement makes it possible to show that if the first flexible component 20 turned over relative to the second flexible component 30 is stacked, then the ends 22 and 33 respectively of the first flexible component 20 and of the second flexible component 30 will be opposite each other.
  • the end 22 of the first flexible component 20 is above the end 32 of the second flexible component 30, along the z axis (the direction normal to the rest planes P1 and P2).
  • a watch assembly 10 is formed by stacking and coupling the first flexible component 20 and the second flexible component 30 at the end 22 of the first flexible component 20 and the end 32 of the second flexible component 30.
  • an attachment connection is formed directly between the end 22 of the first flexible component 20 and the end 32 of the second flexible component 30, so that the first flexible component 20 and the second flexible component 30 bear on each other and are each deformed along the z axis to join at the attachment connection.
  • provision may be made to take the end 22 of the first flexible component 20 and the end 32 of the second flexible component 30 between one or more clamps to align and attach them.
  • each terminal end of the first flexible component 20 and of the second flexible component 30 has a longitudinal direction oriented along the horizontal axis x and along the vertical axis z.
  • the end 22 of the first flexible component 20 and the end 32 of the second flexible component 30 are abutted and to do this, starting from initially flat components, the watch assembly has a portion (the attachment connection) sloping along the z axis and along the first and second rest planes P1 and P2, this sloping portion being constituted by an end portion of the first flexible component 20 and the second flexible component 30.
  • the remainder of the watch assembly (the remainder of the first flexible component 20 and the remainder of the second flexible component 30) is contained in the first and second rest planes P1 and P2, or parallel to them. It may be noted that the unsupported portions of the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are deformed along the z axis. It may also be noted that the attachment connection generates or imposes a permanent deformation force on the first flexible component 20 and the second flexible component 30.
  • the imposed deformation is essentially a bending (and also a torsion to a certain extent at the point of support of the first flexible component 20 on the second flexible component 30), due to a bending-shear deformation force imposed by the attachment connection.
  • Other geometries could involve torsion, compression or tension.
  • all or part of the watch assembly namely the first flexible component 20 and the second flexible component 30, may be inclined and not parallel to the first and second rest planes P1 and P2.
  • the attachment connection is formed by way of example by attaching the ends 22 and 32 end to end, with an intermediate layer 11 (or a filler material 11).
  • the imposed deformation is essentially a bending due to a bending-shear deformation force.
  • Other geometries could involve torsion, compression or traction.
  • FIG. 1 shows the watch assembly of the figure in top view, where the fixing elements 21 and 31 are one above the other, as well as the active parts 23 and 33 which end at the ends 22 and 32 attached to each other.
  • the watch assembly 10 obtained therefore comprises:
  • Figure 6a shows the partial view VI of Figure 5 to show from above a first alternative of a fastening connection between the first flexible component 20 and the second flexible component 30, in which the fastening connection is formed by fastening the ends 22 and 32 end to end, without an intermediate layer or filler material.
  • the fastening connection is formed by fastening the ends 22 and 32 end to end, without an intermediate layer or filler material.
  • Figure 6b shows the partial view VI of Figure 5 to show from above (or also from the side) a second alternative of a fastening connection between the first flexible component 20 and the second flexible component 30, in which the fastening connection is formed by fastening the ends 22 and 32 end to end, with an intermediate layer 11 (or a filler material 11).
  • an intermediate layer 11 or a filler material 11.
  • a weld with filler material for metal parts eutectic bonding in particular if one of the parts is made of glass or silicon, bonding with a suitable glue, for any other type of part, a deposition of a layer in particular of oxide, or any other suitable technique.
  • Figure 6c represents the partial view VI of Figure 5 to show from above (or also from the side) a third alternative of a fastening connection between the first flexible component 20 and the second flexible component 30, in which the fastening connection is formed by fastening the ends 22 and 32 end to end, with a fitting of counterforms.
  • a dovetail has been shown, but other geometries can be envisaged.
  • Ends 22 and 32 of a width greater than the width of the rest of the first flexible component and/or of the second flexible component 30 have also been shown, but the width of the ends can be identical or comparable to that of the rest of the components, or even less than that of the rest of the components. It is also possible to provide for leaving the assembly reversible or removable, or on the contrary to make it irreversible with gluing, welding, or locking by an additional part or locking by irreversible plastic deformation of material.
  • Figure 6d shows the partial view VI of Figure 5 to show from above (or also from the side) a fourth alternative of a fastening connection between the first flexible component 20 and the second flexible component 30, in which the fastening connection is formed by partially covering the ends 22 and 32 with each other.
  • the fastening connection is formed without an intermediate layer or filler material. It is possible to provide a welding without filler for metal parts, anodic bonding if one of the parts is made of glass...
  • Figure 6e shows the partial view VI of Figure 5 to show from above (or also from the side) a fifth alternative of a fastening connection between the first flexible component 20 and the second flexible component 30, in which the fastening connection is formed by partially covering the ends 22 and 32 with each other.
  • the fastening connection is formed with an intermediate layer 11 (or a filler material 11 ). It is possible to provide a weld with filler material for metal parts, a eutectic bonding if one of the parts is made of glass or silicon, a bonding with a suitable glue, for any type of part, etc.
  • a watch assembly according to the present invention, and its manufacture, are capable of industrial application.
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are made of silicon.
  • any other material may be provided for manufacturing the first flexible component and the second flexible component, such as for example metal alloys, or nickel, or a nickel-phosphorus alloy, or silicon carbide.
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are manufactured by etching from a wafer, but it may be provided to manufacture the first flexible component and/or the second flexible component by electrodeposition, by conventional forming of a metal wire (drawing, work hardening, rolling, etc.).
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are fully planar components, i.e. their entire upper and lower faces are planar, but partially planar flexible components can be envisaged.
  • first flexible component 20 and the second flexible component 30 are identical from one flexible component to another, but it is possible to provide structures that are simply similar from one flexible component to another, but which can also vary significantly from one flexible component to another, for example to optimize the torque profile as a function of the mechanical stress.
  • the first flexible component 20 and the second flexible component 30 are spiral springs intended to be part of an oscillator of a timepiece, but it is possible to provide for forming a timepiece assembly for any other function: forming a barrel spring to store and restore energy, for example for a barrel used to drive a finishing train and maintain an oscillator, or for a barrel driving an additional or complication mechanism such as a chime or an alarm, or for driving a specific mechanism such as a date or month or year or moon phase indication (instantaneous jump within a perpetual calendar, for example).
  • the timepiece assembly can also drive a shaft or rack in partial rotation, or perform a linear movement.
  • a flexible active part such as, for example and in a non-limiting manner, flexible legs which can deform in bending, corrugated or accordion-shaped portions which bend or unfold elastically, or even beam portions which deform in bending.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Assemblage horloger (10) comprenant : - un premier composant flexible (20), définissant, dans un état de repos, un premier plan de repos (P1), - un deuxième composant flexible (30), définissant, dans un état de repos, un deuxième plan de repos (P2), caractérisé en ce que l'assemblage horloger (10) comprend une liaison d'attache formée entre le premier composant flexible (20) et le deuxième composant flexible (30) de sorte à imposer un effort de déformation conduisant à déformer le premier composant flexible (20) et/ou le deuxième composant flexible (30) dans une direction normale ou sensiblement normale respectivement au premier plan de repos (P1) et/ou au deuxième plan de repos (P2).

Description

DESCRIPTION
TITRE : Assemblage horloger et procédé de fabrication d’un assemblage horloger
Domaine technique de l'invention
[0001 ] La présente invention concerne de manière générale un composant horloger obtenu par l’assemblage d’au moins deux pièces unitaires entre elles, et l’invention concerne plus particulièrement un composant horloger obtenu par l’assemblage d’au moins deux pièces unitaires complètement planes ou ayant chacune au moins une partie à assembler plane.
État de la technique
[0002] L’industrie horlogère utilise depuis quelques années des techniques de fabrication et de micro-fabrication (UV LIGA, gravure de plaquettes de silicium... ) qui permettent de produire des pièces unitaires planes. Ces techniques permettent de fabriquer des pièces avec des formes complexes, dans des matières diverses, et avec une grande précision. Cependant, les pièces produites sont essentiellement planes, ce qui peut générer des limites ou des contraintes pour leur intégration et leur assemblage dans des organes horlogers particuliers.
[0003] Dans l’art antérieur des assemblages horlogers, on connait le document WO2018146639A1 qui divulgue un organe élastique formé par un assemblage de pièces unitaires planes empilées et accouplées les unes aux autres, deux à deux. Il faut donc prévoir des composants intermédiaires pour l’accouplement, et aussi un empilement particulier car les sens de rotation des pièces unitaires planes sont opposés. En conséquence, le composant final comporte de nombreuses pièces et sa fabrication est complexe.
Exposé de l'invention
[0004] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un assemblage horloger comprenant des pièces unitaires pouvant être initialement planes, l’assemblage final restant simple, comportant un nombre limité de pièces, et pouvant être fabriqué de manière simple. Un but de l’invention est aussi de proposer un procédé de fabrication d’un tel assemblage horloger.
[0005] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un assemblage horloger comprenant :
- un premier composant flexible, définissant, dans un état de repos, un premier plan de repos,
- un deuxième composant flexible, définissant, dans un état de repos, un deuxième plan de repos, caractérisé en ce que l’assemblage horloger comprend une liaison d’attache formée entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible de sorte à déformer le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible dans une direction normale ou sensiblement normale respectivement au premier plan de repos et/ou au deuxième plan de repos.
[0006] Selon la mise en œuvre ci-dessus, le premier composant flexible et le deuxième composant flexible sont des composants plans avant leur assemblage, et une fois assemblés au niveau de la liaison d’attache, au moins l’un des deux composants est déformé par la liaison d’attache selon une direction normale à son plan de repos. En conséquence, une fois l’assemblage effectué, au moins l’un du premier composant flexible et du deuxième composant flexible est déformé élastiquement selon une direction normale à son plan de repos pour joindre l’autre du premier composant flexible et du deuxième composant flexible. Une telle mise en œuvre permet de simplifier l’assemblage horloger, puisqu’aucun composant supplémentaire ou distinct n’est nécessaire pour accoupler les deux composants flexibles entre eux : le premier composant flexible et le deuxième composant flexible sont directement assemblés entre eux grâce à la déformation normale au plan de repos d’au moins l’un d’entre eux. En d’autres termes, l’assemblage horloger comprend une liaison d’attache provoquant une déformation du premier composant flexible et/ou du deuxième composant flexible en dehors du premier plan de repos et/ou du deuxième plan de repos, respectivement. En particulier, la liaison d’attache provoque une déformation élastique résiduelle du premier composant flexible et/ou du deuxième composant flexible. En particulier, la liaison d’attache est agencée pour imposer un effort de déformation (de préférence permanent) conduisant à déformer le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible, même avec l’assemblage horloger libre ou au repos, c’est-à-dire que lorsque l’assemblage horloger est parfaitement libre, un effort permanent de déformation est tout de même imposé au premier composant flexible et/ou au deuxième composant flexible en raison de la liaison d’attache. En particulier, la liaison d’attache est agencée pour imposer une tension permanente (par exemple une flexion, un cisaillement, une torsion, une traction ou encore une compression) au premier composant flexible et/ou au deuxième composant flexible. En particulier, l’assemblage horloger comprend une portion d’appui (formée par exemple sur le premier composant flexible ou sur le deuxième composant flexible, ou même un autre composant) et la liaison d’attache est agencée pour imposer au premier composant flexible et/ou au deuxième composant flexible une prise d’appui sur la portion d’appui et/ou une déformation ou un déplacement résiduel et/ou permanent par rapport à la portion d’appui d’au moins une partie du premier composant flexible et/ou du deuxième composant flexible, respectivement.
[0007] En particulier, on peut noter que la liaison d’attache est une liaison formée entre les deux composants flexibles eux-mêmes, il s’agit d’une liaison d’attache interne à l’assemblage horloger. Il ne s’agit pas d’une liaison d’attache d’un des composants de l’assemblage horloger à un quelconque bâti ou châssis externe qui pourrait imposer une déformation au sein de l’assemblage horloger. Plus en détail, on peut noter que la liaison d’attache peut être une liaison formée entre les deux composants flexibles après leur fabrication propre et/ou que la liaison d’attache est formée directement entre les deux composants flexibles. [0008] Autrement dit, l’invention peut concerner un assemblage horloger comprenant :
- un premier composant flexible, comprenant un premier élément d’attache,
- un deuxième composant flexible, empilé sur le premier composant flexible et comprenant un deuxième élément d’attache, caractérisé en ce que l’assemblage horloger comprend une liaison d’attache formée entre le premier élément d’attache et le deuxième élément d’attache et dans lequel le premier élément d’attache et/ou le deuxième élément d’attache présente une direction longitudinale orientée au moins partiellement dans une direction d’empilement du deuxième composant flexible sur le premier composant flexible.
[0009] En d’autres termes, l’invention peut concerner un assemblage horloger comprenant :
- un premier composant flexible, comprenant un premier élément d’attache,
- un deuxième composant flexible, empilé sur le premier composant flexible et comprenant un deuxième élément d’attache, caractérisé en ce que l’assemblage horloger comprend une liaison d’attache formée entre le premier élément d’attache et/ou le deuxième élément d’attache dans une direction d’empilement du deuxième composant flexible sur le premier composant flexible.
[0010] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible, dans un état de repos, est un composant non assemblé, c’est-à-dire encore indépendant du deuxième composant. Dans cet état non assemblé le premier composant flexible définit un premier plan de repos.
[0011] Selon un mode de réalisation, le deuxième composant flexible, dans un état de repos, est un composant non assemblé, c’est-à-dire encore indépendant du premier composant. Dans cet état non assemblé le deuxième composant flexible définit un deuxième plan de repos.
[0012] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible, une fois assemblé, présente au moins une partie qui n’est plus comprise dans le premier plan de repos. Autrement dit, lors de l’assemblage, au moins une partie du premier composant flexible, initialement dans le premier plan de repos, est déformée et ne se trouve plus dans le premier plan de repos une fois la liaison d’attache formée entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible.
[0013] Selon un mode de réalisation, le deuxième composant flexible, une fois assemblé, présente au moins une partie qui n’est plus comprise dans le deuxième plan de repos. Autrement dit, lors de l’assemblage, au moins une partie du deuxième composant flexible, initialement dans le deuxième plan de repos, est déformée et ne se trouve plus dans le deuxième plan de repos une fois la liaison d’attache formée entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible.
[0014] Selon un mode de réalisation, la liaison d’attache, une fois formée, impose une déformation élastique au premier composant flexible et/ou au deuxième composant flexible (respectivement hors du premier plan de repos et/ou hors du deuxième plan de repos), et en particulier, la liaison d’attache, une fois formée, impose une déformation élastique résiduelle ou permanente au premier composant flexible et/ou au deuxième composant flexible. En conséquence, si le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible présente une partie non soutenue, cette partie non soutenue sera déformée élastiquement et/ou continuellement dans l’assemblage horloger. En d’autres termes, ladite partie non soutenue du premier composant flexible et/ou du deuxième composant flexible, une fois l’assemblage horloger formé, sera déformée et ne sera plus contenue dans le premier plan de repos et/ou dans le deuxième plan de repos, respectivement.
[0015] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible présente une première épaisseur et/ou le deuxième composant flexible présente une deuxième épaisseur, et la liaison d’attache, une fois formée, impose un déplacement au premier composant flexible supérieur ou égal à 50%, de préférence 100%, de la première épaisseur et/ou un déplacement au deuxième composant flexible supérieur ou égal à 50%, de préférence 100%, de la deuxième épaisseur.
[0016] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible et le deuxième composant flexible peuvent être empilés, le premier plan de repos et le deuxième plan de repos étant parallèles. Selon cette mise en œuvre, le premier composant flexible et le deuxième composant flexible sont placés l’un sur l’autre, pour procurer un assemblage compact, et au moins l’un du premier composant flexible et du deuxième composant flexible est déformé selon la direction d’empilement.
[0017] Selon un mode de réalisation, le premier plan de repos et le deuxième plan de repos peuvent être distincts, et/ou agencés à distance l’un de l’autre.
[0018] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible peut comprendre un premier élément d’attache et le deuxième composant flexible peut comprendre un deuxième élément d’attache, la liaison d’attache pouvant être formée entre le premier élément d’attache et le deuxième élément d’attache. Chaque élément d’attache peut être formé par une extrémité libre, ou un brin libre du composant flexible respectif. Alternativement, chaque élément d’attache peut être formé par une portion pas forcément extrémale du composant flexible respectif. En tout état de cause au moins un élément d’attache est prévu sur une portion mobile ou déplaçable ou déformable selon la direction normale ou sensiblement normale au plan de repos du composant flexible considéré.
[0019] Selon un mode de réalisation, la liaison d’attache peut être agencée au moins partiellement entre le premier plan de repos et le deuxième plan de repos.
[0020] Selon un mode de réalisation, la liaison d’attache peut être formée par emboîtement de formes complémentaires ou par soudage entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible, avec ou sans matériau d’apport. On peut noter que la liaison d’attache peut être réversible ou démontable, ou bien au contraire définitive ou irréversible. La liaison d’attache peut être typiquement formée à partir du premier composant flexible et du deuxième composant flexible ou entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible, c’est-à-dire que la liaison d’attache n’est pas un composant distinct pour joindre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible.
[0021] Selon un mode de réalisation, l’assemblage horloger peut comprendre au moins un élément intercalaire agencé pour former un espace entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible. Un tel élément intercalaire peut être prévu pour isoler les composants flexibles adjacents, de sorte à éviter des frottements, interférences ou chevauchements préjudiciables à un bon fonctionnement de l’assemblage horloger. Autrement dit, une fois l’assemblage horloger formé, le premier composant flexible et le deuxième composant flexible comprennent respectivement une première portion et une deuxième portion en regard l’une de l’autre, et l’assemblage horloger comprend au moins un élément intercalaire agencé entre la première portion et la deuxième portion en regard l’une de l’autre. Sans l’élément intercalaire, la première portion et la deuxième portion se contacteraient.
[0022] Selon un mode de réalisation, l’élément intercalaire peut être une entretoise formée par une lame, ou par un flasque, ou par un plateau, ou par un rebord ou une patte prévu(e) sur au moins l’un du premier composant flexible et du deuxième composant flexible.
[0023] Selon un mode de réalisation, avant formation de la liaison d’attache, le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible peut être formé respectivement selon un premier plan de repos ou selon un deuxième plan de repos. Autrement dit, le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible peut être un composant plan, avec typiquement une face supérieure et une face inférieure planes.
[0024] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible peut être un composant flexible formé à partir de silicium, par exemple à partir d’une plaquette de silicium, ou en nickel par exemple électrodéposé, ou en alliage de nickel-phosphore par exemple électrodéposé, ou en carbure de silicium. Ces modes de fabrication ou de micro-fabrication conduisent typiquement à former des composants flexibles plans. En particulier, le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible comprend du silicium ou du nickel ou un alliage de nickel comme le nickel-phosphore ou du carbure de silicium.
[0025] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible peut présenter une première extrémité, une deuxième extrémité et une partie élastique active agencée entre la première extrémité et la deuxième extrémité. La partie élastique active peut être prévue pour se déformer élastiquement de sorte à autoriser un déplacement élastique relatif entre la première extrémité et la deuxième extrémité. Dans le cas d’un mouvement relatif en rotation, le déplacement élastique relatif peut être supérieur à 5°, ou encore 10°, ou encore 30°, ou encore 90°, ou encore 180°, ou encore 280°, ou encore 300°, ou être même supérieur à un ou plusieurs tours complets. Dans le cas d’un mouvement relatif en flexion, le déplacement élastique relatif peut être supérieur à 5%, ou encore 10%, ou encore 30%, ou encore 50% de la longueur de la partie élastique active.
[0026] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible peut présenter une structure en spirale. En particulier, le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible peut présenter ou comprendre une partie active (prévue pour se déformer élastiquement) en spirale.
[0027] Selon un mode de réalisation, la liaison d’attache peut être agencée en périphérie du premier composant flexible et/ou du deuxième composant flexible, et/ou au niveau d’une extrémité du premier composant flexible et/ou d’une extrémité du deuxième composant flexible. On peut noter que l’extrémité mentionnée ci-dessus peut être l’extrémité de la longueur active déformable élastiquement du premier composant flexible et/ou du deuxième composant flexible, ce n’est pas forcément l’extrémité physique, ou le bout du composant flexible considéré.
[0028] Selon un mode de réalisation, au moins l’un du premier composant flexible et du deuxième composant flexible peut présenter une variation d’épaisseur et/ou de rigidité afin de compenser une contrainte causée par la déformation dans le plan normal causée par la liaison d’attache. On peut prévoir un évidement ou un rétrécissement local.
[0029] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible et le deuxième composant flexible peuvent être attachés ensembles pour former un composant à simple hélice.
[0030] Selon un mode de réalisation, l’assemblage horloger peut former un organe élastique de stockage d’énergie d’une pièce d’horlogerie ou un organe élastique d’entretien d’oscillations d’un oscillateur d’une pièce d’horlogerie. On peut typiquement prévoir de former un ressort de barillet pour fournir de l’énergie à un mouvement d’une pièce d’horlogerie. Alternativement, on peut prévoir de former un ressort d’oscillateur destiné à être accouplé à un balancier pour produire ou entretenir des oscillations dans une pièce d’horlogerie. Selon une autre alternative, on peut prévoir de former un ressort pour un barillet entraînant un mécanisme additionnel ou de complication comme une sonnerie ou une alarme, ou pour l’entrainement d’un mécanisme spécifique comme une indication de quantième ou de mois ou d’année ou de phase de Lune (saut instantané au sein d’un quantième perpétuel, par exemple). La structure peut aussi être prévue pour entrainer en rotation partielle un arbre ou un râteau, ou effectuer un déplacement linéaire.
[0031] Un deuxième aspect de l’invention se rapporte à un procédé de fabrication d’un assemblage horloger comprenant les étapes consistant à :
- fournir un premier composant flexible, définissant, dans un état de repos, un premier plan de repos,
- fournir un deuxième composant flexible, définissant, dans un état de repos, un deuxième plan de repos,
- déformer et/ou déplacer au moins une partie de l’un du premier composant flexible et du deuxième composant flexible dans une direction normale ou sensiblement normale au premier plan de repos et/ou au deuxième plan de repos, respectivement,
- former, au niveau de ladite au moins une partie déformée et/ou déplacée, une liaison d’attache entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible. On peut noter que le procédé ci-dessus comprend une étape consistant à déformer et/ou déplacer au moins une partie de l’un du premier composant flexible et du deuxième composant flexible, et cette déformation et/ou ce déplacement est au moins partiellement permanent ou définitif une fois la liaison d’attache formée. En conséquence, il peut subsister une contrainte élastique au sein de l’assemblage horloger formé.
[0032] Selon un mode de réalisation :
- l’étape consistant à fournir le premier composant flexible peut comprendre au moins une étape consistant à fabriquer un premier composant plan ou présentant au moins une surface principale plane, et/ou
- l’étape consistant à fournir le deuxième composant flexible peut comprendre au moins une étape consistant à fabriquer un deuxième composant plan ou présentant au moins une surface principale plane.
[0033] Selon un mode de réalisation :
- l’étape consistant à fournir le premier composant flexible peut comprendre au moins une étape de micro-fabrication et/ou de fabrication additive, et/ou de fabrication soustractive, et/ou de gravure d’un substrat plan, et/ou
- l’étape consistant à fournir le deuxième composant flexible peut comprendre au moins une étape de micro-fabrication et/ou de fabrication additive, et/ou de fabrication soustractive, et/ou de gravure d’un substrat plan.
[0034] Selon un mode de réalisation, le procédé de fabrication peut comprendre une étape consistant à empiler le deuxième composant flexible sur le premier composant flexible, avant l’étape consistant à déformer et/ou déplacer au moins une partie de l’un du premier composant flexible et du deuxième composant flexible.
[0035] Selon un mode de réalisation, le premier composant flexible peut comprendre un premier élément d’attache, le deuxième composant flexible peut comprendre un deuxième élément d’attache, et l’étape consistant à former la liaison d’attache peut comprendre une étape consistant à aligner ou abouter le premier élément d’attache avec le deuxième élément d’attache.
Description des figures
[0036] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
[0037] [fig. 1 ] représente en vue de dessus un exemple d’un premier composant flexible et d’un deuxième composant flexible à assembler entre eux ;
[0038] [fig. 2] représente une vue de côté du premier composant flexible et du deuxième composant flexible de la figure 1 ;
[0039] [fig. 3] représente une vue de côté d’un assemblage horloger formé par le premier composant flexible et le deuxième composant flexible de la figure 1 assemblés entre eux ;
[0040] [fig. 4] représente une vue de côté d’une alternative de l’assemblage horloger de la figure 3 ;
[0041 ] [fig. 5] représente une vue de dessus de l’assemblage horloger de la figure 3 ou de la figure 4 ;
[0042] [fig. 6a] représente une vue partielle d’une zone VI de la figure 5 pour montrer une première alternative d’une liaison d’attache entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible ; [0043] [fig. 6b] représente la vue partielle de la zone VI de la figure 5 pour montrer une deuxième alternative de la liaison d’attache entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible ;
[0044] [fig. 6c] représente la vue partielle de la zone VI de la figure 5 pour montrer une troisième alternative de la liaison d’attache entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible ;
[0045] [fig. 6d] représente la vue partielle de la zone VI de la figure 5 pour montrer une quatrième alternative de la liaison d’attache entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible ;
[0046] [fig. 6e] représente la vue partielle de la zone VI de la figure 5 pour montrer une cinquième alternative de la liaison d’attache entre le premier composant flexible et le deuxième composant flexible.
Description détaillée de mode(s) de réalisation
[0047] La figure 1 représente en vue de dessus un exemple d’un premier composant flexible 20 et d’un deuxième composant flexible 30 à assembler entre eux. Selon cet exemple, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont identiques et forment chacun un ressort spiral comprenant respectivement un élément de fixation 21 , 31 , une extrémité libre 22, 32 et une partie active 23, 33. Le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont des composants plans, c’est-à-dire qu’au moins une de leur face supérieure ou inférieure est plane. Dans l’exemple représenté, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont des composants intégralement plans, c’est-à-dire que l’intégralité de leur face supérieure et inférieure est plane. Comme le montre la figure 2, le premier composant flexible 20 définit un premier plan de repos P1 , et le deuxième composant flexible 30 définit un deuxième plan de repos P2.
[0048] Dans l’exemple représenté, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 présentent chacun à leur centre un élément de fixation 21 , 31 formant une virole et un piton, respectivement, mais on peut prévoir qu’un seul du premier composant flexible 20 et du deuxième composant flexible 30 présente un tel élément de fixation. On peut aussi envisager de ne pas prévoir de virole directement intégrée au premier composant flexible 20 ni de piton intégré au deuxième composant flexible 30. Autrement dit, on peut prévoir que le premier composant flexible 20 et/ou le deuxième composant flexible 30 présente simplement au centre une extrémité libre du barreau formant la partie active 23 ou 33. Dans un tel cas, une première extrémité libre du premier composant flexible 20 peut être directement accouplée à un axe de balancier (via une virole classique par exemple), et/ou une deuxième extrémité libre du deuxième composant flexible 30 peut être directement accouplée ou pitonnée à un pont de balancier d’une pièce d’horlogerie. Dans le cas de pièces en silicium fragiles, le premier composant flexible 20 peut comprendre un élément de fixation 21 (pour former une virole comme sur la figure 1 ) à accoupler à un axe de balancier, et le deuxième composant flexible 30 peut présenter un élément de fixation 31 formant un élément de pitonnage.
[0049] Dans l’exemple représenté, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont des pièces issues de micro-fabrication, et en particulier le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 de la figure 1 sont des pièces fabriquées par gravure d’une plaquette de silicium selon par exemple une gravure ionique réactive profonde.
[0050] Sur la vue de la figure 1 , le premier composant flexible 20 est retourné par rapport au deuxième composant flexible 30, c’est pourquoi son sens d’enroulement est opposé à celui du deuxième composant flexible 30. Cet agencement permet de montrer que si on empile le premier composant flexible 20 retourné par rapport au deuxième composant flexible 30, alors les extrémités 22 et 33 respectivement du premier composant flexible 20 et du deuxième composant flexible 30 seront en regard l’une de l’autre. [0051] En effet, et comme le montre la vue de côté de la figure 2 où le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont superposés, l’extrémité 22 du premier composant flexible 20 est au dessus de l’extrémité 32 du deuxième composant flexible 30, selon l’axe z (la direction normale aux plans de repos P1 et P2).
[0052] Ainsi, si on empile le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 de la figure 1 , l’extrémité 22 du premier composant flexible 20 sera juste au dessus et parfaitement en regard de l’extrémité 32 du deuxième composant flexible 30.
[0053] Il est alors possible de former une liaison d’attache entre l’extrémité 22 du premier composant flexible 20 et l’extrémité 32 du deuxième composant flexible 30, en les déformant / déplaçant selon l’axe z de la figure 2.
[0054] Comme le montre la figure 3, un assemblage horloger 10 est formé en empilant et en accouplant le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 au niveau de l’extrémité 22 du premier composant flexible 20 et de l’extrémité 32 du deuxième composant flexible 30.
[0055] Dans le détail, une liaison d’attache est formée directement entre l’extrémité 22 du premier composant flexible 20 et l’extrémité 32 du deuxième composant flexible 30, si bien que le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 prennent appui l’un sur l’autre et sont chacun déformés selon l’axe z pour se rejoindre au niveau de la liaison d’attache. On peut prévoir par exemple de prendre entre une ou plusieurs pinces l’extrémité 22 du premier composant flexible 20 et l’extrémité 32 du deuxième composant flexible 30 pour les aligner et les attacher.
[0056] En conséquence et comme on peut le voir sur la vue de côté de la figure 3, chaque extrémité terminale du premier composant flexible 20 et du deuxième composant flexible 30 présente une direction longitudinale orientée selon l’axe horizontal x et selon l’axe vertical z. [0057] Autrement dit, l’extrémité 22 du premier composant flexible 20 et l’extrémité 32 du deuxième composant flexible 30 sont aboutées et pour ce faire, à partir de composants initialement plans, l’assemblage horloger présente une portion (la liaison d’attache) en pente selon l’axe z et selon les premier et deuxième plans de repos P1 et P2, cette portion en pente étant constituée par une partie terminale du premier composant flexible 20 et du deuxième composant flexible 30. Hormis ces parties terminales inclinées et non parallèles aux premier et deuxième plans de repos P1 et P2, le reste de l’assemblage horloger (le reste du premier composant flexible 20 et le reste du deuxième composant flexible 30) est contenu dans les premier et deuxième plans de repos P1 et P2, ou parallèle à ceux-ci. On peut noter que les portions non soutenues du premier composant flexible 20 et du deuxième composant flexible 30 sont déformées selon l’axe z. On peut aussi noter que la liaison d’attache génère ou impose un effort permanent de déformation du premier composant flexible 20 et du deuxième composant flexible 30. Dans cet exemple, la déformation imposée est essentiellement une flexion (et aussi une torsion dans une certaine mesure au point d’appui du premier composant flexible 20 sur le deuxième composant flexible 30), en raison d’un effort de déformation de flexion-cisaillement imposé par la liaison d’attache. D’autres géométries pourraient faire intervenir de la torsion, de la compression ou de la traction.
[0058] En variante et comme représenté figure 4, tout ou partie de l’assemblage horloger, soit le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30, peut être incliné et non parallèle aux premier et deuxième plans de repos P1 et P2. Dans cette variante de la figure 4, la liaison d’attache est formée à titre d’exemple en attachant bout à bout les extrémités 22 et 32, avec une couche intermédiaire 11 (ou une matière d’apport 11 ). Dans cet exemple aussi, la déformation imposée est essentiellement une flexion en raison d’un effort de déformation de flexion- cisaillement. D’autres géométries pourraient faire intervenir de la torsion, de la compression ou de la traction. [0059] Le procédé de fabrication de l’assemblage comprend donc les étapes consistant à :
- positionner correctement le premier composant flexible 20 par rapport au deuxième composant flexible 30 (ici, les pièces sont empilées),
- déformer et/ou déplacer l’une ou l’autre des extrémités 22, 32 (ou les deux), selon la direction z, normale aux premier et deuxième plans de repos P1 , P2,
- attacher les extrémités 22 et 32 entre elles pour accoupler le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30.
[0060] La figure 5 montre l’assemblage horloger de la figure en vue de dessus, où les éléments de fixation 21 et 31 sont l’un au dessus de l’autre, ainsi que les parties actives 23 et 33 qui se terminent au niveau des extrémités 22 et 32 attachées entre elles. L’assemblage horloger 10 obtenu comprend donc :
- une première partie en forme de spirale allant de l’élément de fixation 21 vers la périphérie de l’assemblage horloger 10 et issue du premier composant flexible 20 et
- une deuxième partie en forme de spirale allant de la périphérie de l’assemblage horloger 10 vers l’élément de fixation 31 et issue du deuxième composant flexible 30.
[0061] En ce qui concerne la liaison d’attache formée entre les extrémités 22 et 32 et située dans la zone VI de la figure 5, on peut prévoir différentes alternatives de réalisation, comme le montrent les figures 6a à 6e.
[0062] La figure 6a représente la vue partielle VI de la figure 5 pour montrer de dessus une première alternative d’une liaison d’attache entre le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30, dans laquelle la liaison d’attache est formée en attachant bout à bout les extrémités 22 et 32, sans couche intermédiaire ni matière d’apport. On peut prévoir, par exemple, une soudure sans apport pour des pièces métalliques, ou un collage anodique notamment si une des pièces est en verre, ou tout autre technique adaptée. [0063] La figure 6b représente la vue partielle VI de la figure 5 pour montrer de dessus (ou aussi de profil) une deuxième alternative d’une liaison d’attache entre le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30, dans laquelle la liaison d’attache est formée en attachant bout à bout les extrémités 22 et 32, avec une couche intermédiaire 11 (ou une matière d’apport 11). On peut prévoir, par exemple, une soudure avec matière d’apport pour des pièces métalliques, un collage eutectique notamment si une des pièces est en verre ou en silicium, un collage avec une colle adaptée, pour tout autre type de pièce, un dépôt d’une couche notamment d’oxyde, ou tout autre technique adaptée.
[0064] La figure 6c représente la vue partielle VI de la figure 5 pour montrer de dessus (ou aussi de profil) une troisième alternative d’une liaison d’attache entre le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30, dans laquelle la liaison d’attache est formée en attachant bout à bout les extrémités 22 et 32, avec un emboîtement de contre formes. Ici, on a représenté une queue d’aronde, mais on peut envisager d’autres géométries. On a aussi représenté des extrémités 22 et 32 de largeur plus importante que la largeur du reste du premier composant flexible et/ou du deuxième composant flexible 30, mais la largeur des extrémités peut être identique ou comparable à celle du reste des composants, voire inférieure à celle du reste des composants. On peut aussi prévoir de laisser l’assemblage réversible ou démontable, ou au contraire le rendre irréversible avec un collage, un soudage, ou un verrouillage par une pièce supplémentaire ou un verrouillage par déformation plastique irréversible de matière.
[0065] La figure 6d représente la vue partielle VI de la figure 5 pour montrer de dessus (ou aussi de profil) une quatrième alternative d’une liaison d’attache entre le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30, dans laquelle la liaison d’attache est formée en recouvrant partiellement les extrémités 22 et 32 entre elles. La liaison d’attache est formée sans couche intermédiaire ni matière d’apport. On peut prévoir une soudure sans apport pour des pièces métalliques, un collage anodique si une des pièces est en verre...
[0066] La figure 6e représente la vue partielle VI de la figure 5 pour montrer de dessus (ou aussi de profil) une cinquième alternative d’une liaison d’attache entre le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30, dans laquelle la liaison d’attache est formée en recouvrant partiellement les extrémités 22 et 32 entre elles. La liaison d’attache est formée avec une couche intermédiaire 11 (ou une matière d’apport 11 ). On peut prévoir une soudure avec matière d’apport pour des pièces métalliques, un collage eutectique si une des pièces est en verre ou en silicium, un collage avec une colle adaptée, pour tout type de pièce...
Application industrielle
[0067] Un assemblage horloger selon la présente invention, et sa fabrication, sont susceptibles d'application industrielle.
[0068] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention.
[0069] En particulier, on peut noter que dans l’exemple représenté, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont en silicium. Cependant, on peut prévoir toute autre matière pour fabriquer le premier composant flexible et le deuxième composant flexible, comme par exemple des alliages métalliques, ou du nickel, ou un alliage de nickel-phosphore, ou du carbure de silicium. Dans l’exemple représenté, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont fabriqués par gravure à partir d’une plaquette, mais on peut prévoir de fabriquer le premier composant flexible et/ou le deuxième composant flexible par électrodéposition, par formage conventionnel d’un fil métallique (tréfilage, écrouissage, laminage... ). [0070] Dans l’exemple représenté, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont des composants intégralement plans, c’est-à-dire que l’intégralité de leur face supérieure et inférieure est plane, mais on peut envisager des composants flexibles partiellement plans.
[0071] Dans l’exemple représenté, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont identiques d’un composant flexible à l’autre, mais on peut prévoir des structures simplement similaires d’un composant flexible à l’autre, mais qui peuvent aussi varier significativement d’un composant flexible à l’autre, par exemple pour optimiser le profil de couple en fonction de la sollicitation mécanique.
[0072] Dans l’exemple représenté, le premier composant flexible 20 et le deuxième composant flexible 30 sont des ressorts spiraux destinés à faire partie d’un oscillateur d’une pièce d’horlogerie, mais on peut prévoir de former un assemblage horloger pour toute autre fonction : former un ressort de barillet pour stocker et restituer de l’énergie, par exemple pour un barillet servant à entrainer un rouage de finissage et à entretenir un oscillateur, ou pour un barillet entraînant un mécanisme additionnel ou de complication comme une sonnerie ou une alarme, ou pour l’entrainement d’un mécanisme spécifique comme une indication de quantième ou de mois ou d’année ou de phase de lune (saut instantané au sein d’un quantième perpétuel, par exemple). L’assemblage horloger peut aussi entrainer en rotation partielle un arbre ou un râteau, ou effectuer un déplacement linéaire. En particulier, on peut prévoir d’autres formes qu’une spirale pour réaliser une partie active flexible, comme par exemple et de façon non-limitative, des pattes flexibles qui peuvent se déformer en flexion, des portions ondulées ou en accordéon qui se plient ou se déplient élastiquement, ou encore des portions de poutre qui se déforment en flexion.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1 ] Assemblage horloger (10) comprenant :
- un premier composant flexible (20), définissant, dans un état de repos, un premier plan de repos (P1),
- un deuxième composant flexible (30), définissant, dans un état de repos, un deuxième plan de repos (P2), caractérisé en ce que l’assemblage horloger (10) comprend une liaison d’attache formée entre le premier composant flexible (20) et le deuxième composant flexible (30) de sorte à imposer un effort de déformation conduisant à déformer le premier composant flexible (20) et/ou le deuxième composant flexible (30) dans une direction normale ou sensiblement normale respectivement au premier plan de repos (P1 ) et/ou au deuxième plan de repos (P2).
[Revendication 2] Assemblage horloger (10) selon la revendication 1 , dans lequel l’effort de déformation imposé par la liaison d’attache est un effort de déformation permanent.
[Revendication 3] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le premier composant flexible (20) et le deuxième composant flexible (30) sont empilés, le premier plan de repos (P1 ) et le deuxième plan de repos (P2) étant parallèles.
[Revendication 4] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le premier composant flexible (20) comprend un premier élément d’attache et le deuxième composant flexible (30) comprend un deuxième élément d’attache, la liaison d’attache étant formée entre le premier élément d’attache et le deuxième élément d’attache.
[Revendication 5] Assemblage horloger (10) selon la revendication 4, dans lequel la liaison d’attache est agencée au moins partiellement entre le premier plan de repos (P1) et le deuxième plan de repos (P2).
[Revendication 6] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la liaison d’attache est formée par emboîtement de formes complémentaires ou par soudage entre le premier composant flexible (20) et le deuxième composant flexible (30), avec ou sans matériau d’apport.
[Revendication 7] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant au moins un élément intercalaire agencé pour former un espace entre le premier composant flexible (20) et le deuxième composant flexible (30).
[Revendication 8] Assemblage horloger (10) selon la revendication 7, dans lequel l’élément intercalaire est une entretoise formée par une lame, ou par un flasque, ou par un plateau, ou par un rebord ou une patte prévue sur au moins l’un du premier composant flexible (20) et du deuxième composant flexible (30).
[Revendication 9] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le premier composant flexible (20) et/ou le deuxième composant flexible (30) est un composant flexible formé à partir de silicium, par exemple à partir d’une plaquette de silicium, ou en nickel par exemple électrodéposé, ou en alliage de nickel-phosphore par exemple électrodéposé, ou en carbure de silicium.
[Revendication 10] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le premier composant flexible (20) et/ou le deuxième composant flexible (30) présente une structure en spirale.
[Revendication 11] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel la liaison d’attache est agencée en périphérie du premier composant flexible (20) et/ou du deuxième composant flexible (30), et/ou au niveau d’une extrémité (31 ) du premier composant flexible (20) et/ou d’une extrémité (32) du deuxième composant flexible (30).
[Revendication 12] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 11 , dans lequel au moins l’un du premier composant flexible (20) et du deuxième composant flexible (30) présente une variation d’épaisseur et/ou de rigidité afin de compenser une contrainte causée par la déformation dans le plan normal causée par la liaison d’attache.
[Revendication 13] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel le premier composant flexible (20) et le deuxième composant flexible (30) sont attachés ensembles pour former un composant à simple hélice.
[Revendication 14] Assemblage horloger (10) selon l’une des revendications 1 à 13, formant un organe élastique de stockage d’énergie d’une pièce d’horlogerie ou un organe élastique d’entretien d’oscillations d’un oscillateur d’une pièce d’horlogerie.
[Revendication 15] Procédé de fabrication d’un assemblage horloger (10) comprenant les étapes consistant à :
- fournir un premier composant flexible (20), définissant, dans un état de repos, un premier plan de repos (P1),
- fournir un deuxième composant flexible (30), définissant, dans un état de repos, un deuxième plan de repos (P2),
- déformer et/ou déplacer au moins une partie de l’un du premier composant flexible (20) et du deuxième composant flexible (30) dans une direction normale ou sensiblement normale au premier plan de repos (P1) et/ou au deuxième plan de repos (P2), respectivement,
- former, au niveau de ladite au moins une partie déformée et/ou déplacée, une liaison d’attache entre le premier composant flexible (20) et le deuxième composant flexible (30).
[Revendication 16] Procédé de fabrication selon la revendication 15, comprenant une étape consistant à empiler le deuxième composant flexible (30) sur le premier composant flexible (20), avant l’étape consistant à déformer et/ou déplacer au moins une partie de l’un du premier composant flexible (20) et du deuxième composant flexible (30).
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