La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un mécanisme, notamment d'un mécanisme flexible, et à l'utilisation de ce procédé pour fabriquer tout ou partie d'un mouvement horloger, notamment un régulateur pour mouvement horloger. L'invention se rapporte également à un mécanisme, notamment un mouvement horloger, réalisé en tout ou partie en mettant en œuvre ce procédé.

Dans le domaine horloger, il est connu de réaliser tout ou partie d'un mouvement horloger de manière monolithique. En particulier, le régulateur d'un mouvement horloger peut être réalisé de manière monolithique.

La demande WO-A-2016/091 823 au nom de la demanderesse décrit un tel régulateur de mouvement horloger, obtenu à partir d'une galette de silicium, notamment en gravant la galette de silicium. Un tel régulateur monolithique présente ainsi un nombre limité de parties en mouvement les unes par rapport aux autres. On limite ainsi le nombre de zones de friction, qui sont localisées au niveau des parties en contact, qui sont en mouvement les unes par rapport aux autres.

La réalisation d'un régulateur de mouvement horloger à partir d'une unique galette de matériau pose cependant certaines difficultés.

Tout d'abord, il est généralement nécessaire d'avoir recours à une étape de mise en forme, par exemple une étape de gravure, qui doit être mise en œuvre en salle blanche. Ceci induit un surcoût de réalisation du mouvement horloger.

Ensuite, la géométrie des éléments constitutifs du mouvement horloger est limitée. Par exemple, il est difficile avec les techniques actuelles de réaliser une lame flexible d'orientation quelconque, ayant un rapport d'aspect supérieur à environ 25, à cette échelle. On rappelle que le rapport d'aspect d'une lame flexible est défini par le rapport de sa largeur sur son épaisseur. On rappelle également que la longueur d'une lame est la dimension suivant la direction passant par les points d'ancrage de la lame. La longueur correspond ainsi généralement à la plus grande dimension de cette lame. L'épaisseur de la lame est sa plus petite dimension. Enfin, la largeur est la dimension « intermédiaire » de la lame, plus grande que son épaisseur, mais plus petite que sa longueur. Il est à noter toutefois que la largeur d'une lame peut, dans certains cas particuliers, être sensiblement égale à sa longueur. Or, une telle lame flexible, ou « flexure », est notamment mise en œuvre dans un mouvement horloger pour réaliser un régulateur. Un régulateur est un dispositif oscillant. Une lame flexible, avec un rapport d'aspect le plus grand possible, est préférée dans ce cas, notamment quand la largeur de la lame s'étend selon un plan sensiblement perpendiculaire au plan de base de l'oscillateur. Dans ce cas, en effet, un grand rapport d'aspect permet de limiter les oscillations de la lame hors du plan de base de l'oscillateur.

En outre, à largeur constante, l'accroissement du rapport d'aspect induit une réduction de l'épaisseur de la lame flexible. Une lame flexible d'épaisseur réduite est également préférée car elle permet une oscillation du régulateur à une fréquence propre plus faible.

Par ailleurs, dans un tel régulateur monolithique, le même matériau sert à la fois pour les lames flexibles et les masses rigides qui sont reliées par les lames flexibles. Ceci limite par conséquent les possibilités de conception du régulateur, en particulier en ce qui concerne le matériau mis en œuvre.

Cependant, il est connu, par exemple de la demande WO-A-2012/109559, un procédé de fabrication d'une structure tridimensionnelle comprenant les étapes suivantes.

Dans un premier temps, on superpose et on assemble différentes couches de matériaux différents, préalablement usinées, afin d'obtenir une structure multicouche plane. Les couches comprennent des amorces de pliage de la couche concernée et/ou des amorces de rupture. Il est ensuite possible de développer la structure multicouche plane, en exerçant une traction sur l'une des couches, selon une direction sensiblement normale au plan de la structure multicouche plane. On obtient ainsi une structure déployée tridimensionnelle.

Dans le cas de ce type de procédé, il est connu de mettre en œuvre des couches rigides pour réaliser des parties rigides de la structure tridimensionnelle, et des couches souples pour former des articulations entre les parties rigides. Les articulations ainsi formées peuvent, le cas échéant, être bloquées après le déploiement de la structure tridimensionnelle, notamment par collage ou soudage au laser.

Dans le cas de cette demande WO-A-2012/109559, les parties fixées à une couche flexible, le sont durant l'étape de superposition et d'assemblage des couches planes. Ceci permet en effet la réalisation aisée d'une articulation entre les parties fixées à la couche flexible. Par ailleurs, dans la structure tridimensionnelle finale, la couche flexible s'étend sur une distance très réduite entre les parties rigides qu'elle relie, la couche flexible formant principalement un angle entre les parties rigides.

Ainsi, le procédé décrit dans cette demande WO-A-2012/109559 est limité quant à la variété des structures qu'il permet de réaliser.

Un but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'une grande variété de mécanismes.

À cette fin, l'invention propose un procédé de fabrication d'un mécanisme, notamment d'un mécanisme flexible, comprenant les étapes consistant à :

i) assembler des couches planes ensemble pour former une structure multicouche sensiblement plane ;

ii) déployer la structure multicouche selon une direction sensiblement normale aux couches planes ;

procédé dans lequel au moins une première couche desdites couches forme au moins une lame flexible dans le mécanisme, la ou les lames étant fixées, dans le mécanisme, à au moins une masse, de préférence à deux masses, la ou chaque masse étant plus rigide que la ou les lames, la ou les lames étant fixées à la ou à chaque masse à une étape postérieure à l'étape ii).

Ainsi, avantageusement, le procédé selon l'invention permet de réaliser un mécanisme ayant au moins une lame flexible fixée à une ou plusieurs masses rigides. Un tel procédé trouve avantageusement à s'appliquer dans de nombreux domaines, en particulier dans les mécanismes de lunettes ou de montres. Dans ce dernier cas, en particulier, le procédé selon l'invention permet par exemple de réaliser un régulateur oscillant avec une ou des lames flexibles de dimensions réduites, par exemple d'épaisseur comprise entre 2 et 25 μιη, et sensiblement constantes, donnant accès à des fréquences d'oscillation du régulateur plus faibles que celles généralement obtenues dans le cas d'un régulateur monolithique, réalisé en mettant en œuvre les procédés connus. Le procédé selon l'invention permet en outre d'obtenir une ou des lames flexibles présentant un rapport d'aspect élevé, en particulier plus élevé que celui traditionnellement obtenu dans le cas d'un régulateur monolithique, réalisé en mettant en œuvre les procédés classiquement mis en œuvre à cette échelle, c'est-à-dire à l'échelle centimétrique.

Selon des modes de réalisation préférés, le procédé selon l'invention comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

chaque lame présente, dans le mécanisme, une longueur libre supérieure au tiers de la largeur de la lame considérée, la longueur libre étant définie comme étant :

o la longueur de la lame qui n'est pas en contact avec la masse, dans le cas où la lame est fixée à une masse, ou

o la longueur de la lame qui s'étend entre les deux masses, sans être en contact avec l'une des masses, dans le cas où la lame est fixée à deux masses,

la ou chaque lame n'étant de préférence, sur la longueur libre, en contact avec aucun autre élément du mécanisme ;

le procédé comprend une étape iii) postérieure à l'étape ii), consistant à bloquer la structure multicouche en position déployée ;

l'étape iii), la structure est bloquée en position déployée en mettant en œuvre l'un au moins parmi un surmoulage, un brasage, un clipsage, un collage, un soudage, notamment un soudage par point, en particulier un soudage par point au laser, et un serrage, d'au moins une partie du mécanisme, notamment d'au moins une articulation du mécanisme ;

la ou chaque masse est rapportée à une extrémité, de préférence à une extrémité respective, d'une desdites au moins une lame ;

la ou chaque masse est fixée à la lame ou à chaque lame par : surmoulage ; brasage ; clipsage ; collage ; soudage, notamment soudage par point, en particulier soudage par point au laser ; serrage ;

la ou les masses sont réalisées par au moins une des couches planes assemblées à l'étape i) ;

la ou les masses sont en l'un parmi le tungstène, le molybdène, l'or, l'argent, le tantale, le platine, les alliages comprenant ces éléments et un matériau polymère chargé de particules de densité supérieure à dix, notamment de particules en tungstène ; la ou les lames sont en l'un parmi le silicium, le verre, le saphir, le diamant, notamment le diamant synthétique, en particulier le diamant synthétique obtenu par procédé de déposition chimique en phase vapeur, le titane, un alliage de titane, notamment un alliage de la famille des Gum métal® et un alliage de la famille des élinvars, en particulier l'Elinvar ®, le Nivarox ®, le Thermelast ®, le Ni-Span-C ®, le Précision C ® ;

à l'étape i), on assemble entre dix et cinquante couches planes ensemble ; la ou les lames ont une largeur, une épaisseur et un rapport d'aspect défini comme étant égal au rapport de la largeur de la lame sur l'épaisseur de la lame, le rapport d'aspect de chaque lame étant supérieur à 10, de préférence supérieur à 25 ;

la ou les lames ont une épaisseur supérieure ou égale à 1 μιη, de préférence supérieure ou égale à 5 μιη, et/ou inférieure ou égale 30 μιη, de préférence inférieure ou égale à 20 μιη, de préférence encore inférieure ou égale à 15 μιη ;

la ou les lames ont une largeur supérieure ou égale à 0,1 mm et/ou inférieure ou égale à 2 mm, de préférence inférieure ou égale à 1 mm ;

la structure multicouche sensiblement plane forme au moins un échafaudage de montage, le procédé comprenant une étape iv), de préférence postérieure à l'étape iii) le cas échéant, consistant à détacher la structure en position déployée, du au moins un échafaudage de montage ;

chaque couche est soumise, de préférence avant son assemblage, à une étape d'usinage, notamment de découpe laser, d'usinage chimique, d'étampage, de fraisage, d' électroérosion à fil et/ou à une étape de mise en forme, notamment à une étape de mise en forme par ajout de matière, en particulier une étape de mise en forme par LIGA ou par moulage par injection ;

une pluralité de structures multicouches sensiblement planes, respectivement de structures en positon déployée, sont obtenues à l'étape ii), respectivement à l'étape iii), à partir d'un unique assemblage de couches à l'étape i) ; et la ou chaque lame est en un matériau plus souple que la ou chaque masse qui est fixée sur ladite lame. Selon un autre aspect, l'invention se rapporte à une utilisation du procédé tel que décrit ci-avant, dans toute ses combinaisons, pour fabriquer tout ou partie d'un mouvement horloger, notamment un régulateur pour mouvement horloger.

Selon encore un autre aspect, l'invention se rapporte à un mécanisme, notamment à un mouvement horloger pour pièce d'horlogerie, réalisé en tout ou partie en mettant en œuvre un procédé tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons.

De manière plus générale, il est décrit dans la présente demande un procédé de fabrication d'un mécanisme, notamment d'un mécanisme flexible, comprenant les étapes consistant à :

i) assembler des couches planes ensemble pour former une structure multicouche sensiblement plane ;

ii) déployer la structure multicouche selon une direction sensiblement normale aux couches planes ;

procédé dans lequel au moins une première couche desdites couches forme au moins une lame flexible dans le mécanisme. La ou les lames sont fixées, dans le mécanisme, à au moins une masse, de préférence à deux masses, la ou chaque masse étant plus rigide que la ou les lames. La ou les lames peuvent s'étendre initialement sensiblement dans le plan initial de ladite première couche, de sorte que la longueur et la largeur de la ou des lames s'étendent dans le plan de la structure multicouche plane alors que l'épaisseur de la ou des lames correspond à l'épaisseur de la première couche et s'étend sensiblement perpendiculairement au plan de la structure multicouche plane. Dans la structure déployée, cependant, la ou les lames s'étendent hors du plan de la structure multicouche plane. Notamment, dans la structure déployé, la ou les lames peuvent s'étendre sensiblement perpendiculairement au plan de la structure multicouche plane, de sorte que l'épaisseur et la longueur de la ou des lames s'étendent dans un plan parallèle au plan de la structure multicouche plane, et que la largeur de la ou des lames s'étend hors plan, notamment sensiblement perpendiculairement au plan de la structure multicouche plane.

Dans ce cas le plus général, la ou les lames peuvent être fixées à la ou aux masses pendant l'étape d'assemblage des couches, lorsque la ou les masses sont formées par une ou plusieurs couches de la structure multicouche. Il est également décrit un mécanisme, notamment un mécanisme flexible, obtenu en mettant en œuvre ce procédé. Le mécanisme peut notamment former tout ou partie d'un mouvement horloger, en particulier tout ou partie d'un régulateur de mouvement horloger.

Les caractéristiques additionnelles listées ci-dessus peuvent également être mises en œuvre dans ce procédé ou dans ce mécanisme.

L'invention sera mieux comprise de la description qui suit, donnée au regard des dessins ci-annexés. Sur ces dessins :

les figures 1 à 12 illustrent schématiquement les différentes d'étapes d'un exemple de procédé de fabrication d'un mécanisme, la figure 9 illustrant plus particulièrement un détail de la figure 8 ;

la figure 13 est une vue schématique d'une pièce d'horlogerie comprenant un mouvement horloger ; et

la figure 14 est un schéma bloc du mouvement horloger de la pièce d'horlogerie de la figure 13.

Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonction identique des différentes couches décrites, portent le même signe de référence suivi d'un indice relatif au numéro de la couche dont cet élément fait partie. L'ensemble formé par la superposition d'éléments identiques de différentes couches porte encore le même signe de référence, sans indice. À fin de concision de la présente description, ces éléments identiques ou de fonction identique ne sont pas décrits en regard de chaque figure.

On décrit tout d'abord en regard des figures 1 à 12 un exemple de procédé de fabrication d'un mécanisme flexible, en particulier d'un mécanisme à lame(s) flexible(s). De manière connue, un mécanisme flexible ou liaison à articulation élastique, est un élément de construction remplissant une fonction cinématique en utilisant le principe physique de l'élasticité de la matière. Dans un mécanisme à lame(s) flexible(s), on utilise l'élasticité d'une ou plusieurs lames.

La figure 1 représente une première couche 10 en un premier matériau. Ici, la première couche 10 est sous forme d'une plaque sensiblement rectangulaire. Afin de faciliter la compréhension de la description qui suit, on définit un trièdre X, Y, Z, dans lequel :

la direction X correspond à la direction transversale de la couche 10 ; la direction Y correspond à la direction longitudinale de la couche 10 ; et la direction Z correspond à la direction normale à la couche 10, telle que le trièdre X, Y, Z soit un trièdre direct.

Différentes découpes sont réalisées dans la première couche 10 afin, notamment, de créer des amorces de pliages et/ou des amorces de rupture dans la première couche 10. Ces découpes forment tout d'abord une croix 12 _1; dans la partie centrale de la première couche 10. La croix 12χ comporte quatre branches 14a _1; 14bi perpendiculaires deux à deux. Deux branches 14a _1; dites longitudinales, s'étendant sensiblement selon la direction Y, sont plus longues que les deux autres branches 14b _1; dites transversales, qui s'étendent sensiblement selon la direction X.

On décrit tout d'abord les deux branches 14ai longitudinales. Le long de chacune de ces branches 14ai longitudinales, des découpes forment, depuis le centre de la première couche 10 vers le rebord de la première couche 10 :

une première arête 16i cannelée, s'étendant selon la direction X

- une deuxième arête 18i cannelée, s'étendant selon la direction X, les cannelures de la deuxième arête 18i étant complémentaires des cannelures de la première arête 16 _1; et

une troisième arête 20 _1; cannelée, à l'extrémité de la branche 14ai longitudinale considérée, la troisième arête 201 s'étendant selon la direction X.

Par cannelures complémentaires, on entend des cannelures telles qu'elles peuvent être reçues l'une dans l'autre, les dents d'une cannelure étant par exemple reçues chacune entre deux dents voisines de l'autre cannelure.

En vis-à-vis de la troisième arête 201 de chaque branche 14ai longitudinale, la première couche 10 forme une bande 22 _\ de matière, s'étendant sensiblement selon la direction X. La bande 22 _\ de matière s'étend de part et d'autre de la branche 14ai longitudinale de la croix 12 _1; la longueur de la bande 22i de matière étant supérieure à la largeur de la branche 14ai longitudinale de la croix 12 . La bande 22i de matière présente une quatrième arête 24 i cannelée, en vis-à-vis de la troisième arête 20 _1; les cannelures des troisième et quatrième arêtes 20 _1; 24 _\ étant complémentaires. La quatrième arête 24i s'étend sur sensiblement toute la longueur de la bande 22i de matière. Le bord de la bande 22 _1; opposé à la quatrième arête 241 est ici rectiligne, s'étendant selon la direction X. La troisième arête 201 cannelée s'étend de part et d'autre de l'extrémité de la branche 14ai longitudinale, en vis-à-vis de la quatrième arête 24 . Cette troisième arête 201 délimite alors partiellement le contour d'un étrier 26 _1; auquel la bande 22 _\ de matière est reliée par des languettes 28 _\ . Le contour de étrier 26 _\ est également partiellement délimité par le prolongement, dans la direction X, de part et d'autre de la branche 14ai longitudinale de la croix 12 _1; de la deuxième arête 16 ₁ cannelée. L'étrier 26i forme encore une traverse 30 _1; s'étendant sensiblement selon la direction X, deux montants 31 _1; s'étendant sensiblement selon la direction Y, et deux coudes 32 _1; à l'extrémité des montants 31 i . Les coudes 32i sont orientés l'un vers l'autre. La traverse 30i est disposée entre les deux coudes 2 _\ et la bande de matière 22 _1; selon la direction Y. Les coudes 32 ₁ forment ici un angle droit. L'extrémité libre 33i des coudes 32 ₁ est reliée, via une languette 34 _1; à un palet 6 _\ . Le palet 36i est ici de forme sensiblement rectangulaire.

L'étrier 26i est relié par ses montants 31 _1; au bord 38i de la première couche 10 _1; au moyen de languettes 40 _\ .

Par ailleurs, la première arête \6 _\ cannelée se prolonge selon la direction X, de part et d'autre de la branche 14ai longitudinale de la croix 12i sur laquelle elle est réalisée, en regard du prolongement de la deuxième arête 16 ₁ longitudinale délimitant partiellement l'étrier 26 _\ .

L'étrier 26 _\ est enfin relié à la portion extrémale 120i de la branche 14ai longitudinale de la croix 12 _1; par des languettes 42 ₁ . La portion extrémale 120i de la branche 14ai longitudinale s'étend entre la deuxième arête 18i et la troisième arête 20 _\ .

Par ailleurs, chaque branche 14bi transversale présente une configuration sensiblement équivalente. Les éléments identiques des branches longitudinales 14ai et transversales 14b ₁ portent le même signe de référence.

Ainsi, le long de chacune des branches transversales 14b _1; des découpes forment, depuis le centre de la première couche 10 vers le rebord de la première couche 10 :

une première arête \6 _\ cannelée, s'étendant selon la direction Y, une deuxième arête 18i cannelée, s'étendant selon la direction Y, les cannelures de la deuxième arête 20 _\ étant complémentaires des cannelures de la première arête 18 _1; et une troisième arête 20 _\ cannelée, formant l'extrémité de la branche 14bi transversale considérée, la troisième arête 20i s'étendant selon la direction Y.

En vis-à-vis de la troisième arête 20 _\ de chaque branche transversale, la première couche 10 forme une bande 22 _\ de matière, s'étendant sensiblement selon la direction Y. La bande 22i de matière s'étend de part et d'autre de la branche 14bi transversale de la croix 12 _1; la longueur de la bande 22 _\ de matière étant supérieure à la largeur de la branche 14b ₁ transversale de la croix \2 _\ . La bande 22 _\ de matière présente une quatrième arête 2 _\ cannelée, en vis-à-vis de la troisième arête 20 _1; les cannelures des troisième et quatrième arêtes 201 , 24 i étant complémentaires. La quatrième arête 24 i s'étend sur sensiblement toute la longueur de la bande 22i de matière.

La troisième arête 20i cannelée s'étend de part et d'autre de l'extrémité de la branche 14b ₁ transversale, en vis-à-vis de la quatrième arête 24 ₁ . Cette troisième arête 20i délimite alors partiellement le contour d'un carré 44i de matière. Le contour du carré 44 _\ est également partiellement délimité par le prolongement, dans la direction Y, de part et d'autre de la branche 14b ₁ transversale de la croix 12 _1; de la deuxième arête 16i cannelée.

Le carré 44i est relié au bord 38i de la couche 10 par des languettes 46i. Par ailleurs, la première arête 16 ₁ cannelée se prolonge selon la direction Y, de part et d'autre de la branche 14bi transversale de la croix 12i sur laquelle elle est réalisée, en regard du prolongement de la deuxième arête \6 _\ délimitant partiellement le carré 44 _\ .

Le carré 44i est également relié à la portion extrémale 120i de la branche 14b ₁ transversale de la croix 12 _1; par des languettes La portion extrémale 120i de la branche 14bi transversale s'étend entre la deuxième arête 18i et la troisième arête 20 _\ .

Enfin, les bandes 22 _\ en vis-à-vis des branches 14b ₁ transversales sont directement reliées au bord 38i de la couche 10 par des languettes 50i.

Il est à noter que la distance dl entre la deuxième arête 18i et la troisième arête 20i est identique sur chaque branche 14a _1; 14bi de la croix \2 _\ . Par ailleurs, la largeur des bandes 22 _\ est identique, la largeur étant mesurée entre la quatrième arête 2 _\ et le côté de la bande 22 _\ opposée à cette quatrième arête 24 ₁ . Les distances dl et d2 sont ici sensiblement égales.

La première couche 10 est par ailleurs munie de quatre trous 52 _\ répartis aux angles de la première couche 10, permettant le passage d'un pion d'alignement de la première couche avec d'autres couches superposées sur cette première couche. Deux trous 54 ₁ sont également réalisés au centre de la première couche 10. La fonction de ces deux trous 54i sera décrite ultérieurement.

La première couche 10 telle qu'elle vient d'être décrite est par exemple réalisée à partir d'une couche monolithique par découpes et/ou mises en forme. Les découpes peuvent être réalisées par tout procédé adapté au matériau de la première couche. Les découpes peuvent notamment être réalisées par découpe laser, découpe chimique, étampage. La mise en forme peut consister à ajouter de la matière, notamment par un procédé LIGA (de l'allemand « Rôntgenlithographie, Galvanoformung, Abformung » pour lithographie aux rayons X, galvanisation par électrodéposition et formage). Les étapes de découpes et/ou de mises en forme sont de préférence mises en œuvre avant l'assemblage de la première couche 10 avec d'autres couches afin d'en faciliter la réalisation. Il en va de même des autres couches décrites ci-après.

Sur la figure 2, la première couche 10 est recouverte par une deuxième couche 56 de matériau flexible. Le matériau flexible peut être un film polymère, par exemple en polyimide. Ici, à titre d'exemple, le matériau flexible est du kapton®. En pratique, une couche de colle ou une couche de matériau adhésif, de forme sensiblement identique à la première 10 ou à la deuxième couche 56, est interposée entre la première couche 10 et la deuxième couche 56.

II est à noter que des découpes sont réalisées dans la deuxième couche 56, de sorte que la deuxième couche 56 présente une forme sensiblement identique à la première couche 10. La deuxième couche 56 forme par exemple une croix 12 ₂ de forme identique à la croix 12 de la première couche 10. Cependant, la croix 12 ₂ , sur la deuxième couche 56, est pleine, à l'exception, ici, des deux trous 54 ₂ . En particulier, la croix 12 ₂ sur la deuxième couche 56 est dépourvue d'arêtes cannelées. Plus généralement, la deuxième couche 56 dans son ensemble est dépourvue d'arêtes cannelées.

Par ailleurs, les branches 14a ₂ , 14b ₂ de la croix 12 ₂ ne sont pas reliées au bord 38 ₂ de la deuxième couche 56 par des languettes s'étendant selon la direction X. Au contraire, les branches 14a ₂ , 14b ₂ sont ici reliées au bord 38 ₂ de la deuxième couche uniquement par leurs extrémités. En d'autres termes, la croix 12 ₂ sur la deuxième couche 56 est dépourvue de languettes la reliant au bord 38 ₂ de la deuxième couche 56. Sur la figure 3, la deuxième couche 56 est recouverte par une troisième couche 58. En pratique, là encore, une couche de colle ou de matière adhésive est interposée entre la deuxième couche 56 et la troisième couche 58, la couche de colle étant par exemple de forme identique à la troisième couche 58.

La troisième couche 58 est ici de forme identique à la première couche 10.

Ainsi, sur la figure 3, la deuxième couche 56 apparaît entre les cannelures des arêtes cannelées en vis-à-vis.

Sur la figure 4, la troisième couche 58 est recouverte par une quatrième couche 60. Là encore, en pratique, une couche de colle ou de matière adhésive est interposée entre la troisième couche 58 et la quatrième couche 60. Cette couche de colle ou de matière adhésive est de forme sensiblement identique à la troisième couche 58.

La quatrième couche 60 est de forme sensiblement identique à la troisième couche 58.

La quatrième couche 60 se distingue des première 10 et troisième 58 couches essentiellement en ce que les extrémités libres 33 ₄ des coudes 32 ₄ sont reliées, chacune via une languette 34 ₄ respective, à une même lame 62.

La quatrième couche 60 est de préférence en un matériau différent des matériaux constituant les première et troisième couches 10, 58, lesquelles peuvent, le cas échant être en un même matériau. Notamment, la quatrième couche 60 peut être en un matériau plus souple que les première et troisième couches 10, 58. Alternativement ou au surplus, la quatrième couche 60 peut être plus fine que les première et troisième couches 10, 58, notamment dans le cas où toutes ces couches sont en un même matériau.

Dans l'exemple, la quatrième couche 60 est ensuite recouverte d'une cinquième couche 64 comme illustré à la figure 5.

Cette cinquième couche 64 est également fixée à la quatrième couche 60, par exemple par collage. Pour ce faire, une couche de colle ou de matière adhésive, par exemple de forme semblable à la cinquième couche 64 est interposée entre les quatrième 60 et cinquième 64 couches.

La cinquième couche 64 est de forme identique aux première et troisième couches 10, 58. Cette cinquième couche 64 est par exemple en un matériau pouvant être brasé ou soudé, au contraire de la quatrième couche 60. Cette cinquième couche 64 ne forme pas de lame superposée à la lame 62 formée par la quatrième couche 60. On obtient ainsi une structure multicouche 68 sensiblement plane, visible notamment à la figure 6.

Enfin, dans l'exemple de procédé décrit en regard des figures, un socle 66 est disposé sur la cinquième couche 64, comme illustré à la figure 6. Ce socle 66 est positionné par rapport à la structure multicouche 68 plane, notamment à l'aide des trous 54 qui peuvent recevoir des pions de guidages. Puis le socle 66 reçoit un support 90 de deux poutrelles 92, reliées au support 90 au moyen de languettes 94 sécables. Là encore, le positionnement correct du support 90 et, par conséquent, des poutrelles 92 par rapport à la structure multicouche 68 plane est obtenu grâce aux trous 54 et à des pions de guidage qui y sont reçus. Il est à noter ici que le support 90, les poutrelles 92 et les languettes 94 peuvent être réalisés en une seule pièce. Notamment, le support 90, les poutrelles 92 et les languettes 94 peuvent être obtenus en mettant en œuvre les mêmes procédés que ceux précédemment décrits pour la réalisation des différentes couches décrites ci-avant. Il est à noter également que dans l'exemple décrit le support 90 est posé sur le socle 66, sans y être fixé.

Le procédé de fabrication d'un mécanisme se poursuit alors par une étape de découpe des languettes 28, 40, 42, 46, 48, 50. Cette étape aboutit à la structure multicouche 68, sensiblement plane, de la figure 7 dans laquelle, notamment :

les étriers 26 sont détachés du bord 38 des couches 10, 56, 58, 60, 64 superposées ;

les bandes 22 sont détachées des étriers 26 ; et

les carrés 44 sont détachés du bord 38 des couches 10, 56, 58, 60, 64 superposées et des portions extrêmales 120 des branches 14b transversales de la croix 12.

Le procédé de fabrication se poursuit alors par une étape de déploiement selon un axe Z sensiblement normal au plan de la structure multicouche 68 plane, cette étape étant illustrée aux figures 8 à 10. En d'autres termes, la structure multicouche 68 de la figure 7 est déployée pour l'étendre selon la direction Z normale au plan de la structure multicouche 68, plane. On obtient ainsi une structure déployée 88 tridimensionnelle.

La figure 8 illustre un état intermédiaire de la structure multicouche 68, avant d'atteindre son état final, déployé, illustré à la figure 10. Ici, du fait de la traction selon la direction Z, et comme illustré à la figure 8, des articulations - c'est-à-dire dire des liaisons autorisant essentiellement une rotation - se forment au niveau des arêtes cannelées en vis-à-vis.

La figure 9 illustre, à titre d'exemple, la formation d'une articulation 72 au niveau des troisième et quatrième arêtes 20, 24 d'un branche 14a longitudinale de la croix 12 et de la bande 22 de matière en vis-à-vis. Sur cette figure 9, les cannelures des troisième et quatrième arêtes 20, 24 des troisième, quatrième et cinquième couches 58, 60, 64 se rapprochent, les dents d'une cannelure étant reçues entre deux dents voisines de l'autre cannelure. Au contraire, les troisième et quatrième arêtes 20, 24 de la première couche 10 s'éloignent. Dans ces conditions, la deuxième couche 56, dépourvue d'arêtes cannelées, demeure monobloc et s'étend, de manière continue, entre la base de la branche 14a longitudinale (à droite sur la figure 9) et la portion extrémale 120 de la branche 14a longitudinale (à gauche sur la figure 9). La deuxième couche 56 forme alors une articulation 72.

Les arêtes cannelées précédemment évoquées forment ainsi, en coopération avec la deuxième couche 56, les articulations suivantes :

une première articulation 70 d'axe X entre la base de chaque branche 14a longitudinale et la portion d'extrémité correspondante ;

une deuxième articulation 72 d'axe X entre la portion d'extrémité 120 de chaque branche 14a longitudinale et la bande 22 en vis-à-vis ;

deux troisièmes articulations 74 d'axe X entre chaque bande 22 de matière en vis-à-vis d'une branche 14a longitudinale et l'étrier 26 associé ;

deux quatrièmes articulations 76 d'axe X entre chaque étrier 26 et le bord 38 des différentes couches ;

- une cinquième articulation 78 d'axe Y entre la base de chaque branche 14b transversale et la portion d'extrémité correspondante ;

une sixième articulation 80 d'axe Y entre la portion d'extrémité de chaque branche 14b transversale et la bande 22 en vis-à-vis ;

deux septièmes articulations 82 d'axe Y entre chaque bande 22 de matière en vis-à-vis d'une branche 14b transversale et les deux carrés 44 associés ;

une huitième articulation 84 d'axe Y entre chaque carré 44 et le bord 38 des différentes couches. Ainsi, en choisissant des orientations perpendiculaires des articulations, on forme ici un montage de Sarrus 86 (de l'anglais « Sarrus linkage »). Ce montage de Sarrus est un exemple particulier d'échafaudage de montage (de l'anglais « mounting scaffold ») pouvant être mis en œuvre dans le procédé.

Un tel échafaudage de montage est réalisé par la structure multicouche, en plus de la structure d'intérêt que l'on cherche à réaliser. Cet échafaudage de montage permet de relier les différents mouvements nécessaires au déploiement de la structure multicouche, de manière que ce déploiement puisse être réalisé en agissant sur la structure multicouche selon un unique degré de liberté. Cet échafaudage de montage facilite ainsi l'étape de déploiement.

Le montage de Sarrus 86 ainsi réalisé permet ainsi, en tirant sur une partie de la structure multicouche 68 selon la direction Z, de provoquer un redressement des étriers 26. Le redressement des étriers 26 s'accompagne d'un rapprochement des lames 62 du support 66. Le redressement des étriers 26 provoque également un pivotement des lames 62, de sorte que leur largeur s'étende selon une direction normale au plan de la structure multicouche 68 plane, la longueur et l'épaisseur des lames s'étendant sensiblement dans un plan parallèle au plan de la structure multicouche 68, plane. On obtient ainsi, à partir d'une lame adaptée initialement à osciller dans un plan normal au plan de la structure multicouche 68 plane, une lame adaptée à osciller dans un plan parallèle au plan de la structure multicouche 68.

On obtient ainsi une structure multicouche déployée 88, telle qu'illustrée à la figure 10. Il est à noter ici que la structure n'est pas a priori bloquée dans cette position déployée. Une étape de blocage de la structure multicouche dans sa configuration déployée 88 peut être mise en œuvre. Cette étape peut être réalisée de nombreuses façons. Par exemple, ici, on peut bloquer certaines ou toutes les articulations évoquées ci avant par brasage ou collage.

En outre, à cette étape ou après cette étape de blocage, les palets 36 fixés aux extrémités des lames 62 peuvent être fixés à des masses 92, ici réalisées sous forme de poutrelles. Ceci peut notamment être réalisé par brasage. Dans ce cas, une plaquette métallique peut être collée à chaque extrémité des masses 92, permettant ainsi la fixation par brasage. La figure 11 illustre le détachement de l'ensemble formé par les masses 92 solidarisées aux lames 62 via les palets 36, du reste de la structure multicouche déployée 88. Ceci est réalisé en découpant les languettes 34 reliant les palets 36 et la lame 62 aux étriers 26, ainsi que les languettes 94 reliant les masses 92 au support 90.

Enfin, la figure 12 illustre le mécanisme flexible 100 finalement obtenu. Ce mécanisme flexible comprend essentiellement les deux masses 92, les deux lames 62 flexibles reliant les masses 92, et les palets 36 reliant les extrémités des lames 62 aux masses 92.

Dans l'exemple illustré, les lames 62 sont plus souples que les masses 92 et les palets 36. Notamment les lames 62 sont en un matériau plus souple que les masses 92 et, éventuellement, les palets 36. Le mécanisme 100 flexible peut ainsi former un oscillateur.

Il est à noter ici que les lames 62 sont orientées de telle sorte qu'elles permettent au mécanisme flexible 100 d'osciller dans un plan s'étendant sensiblement selon les directions X et Y. Au contraire, dans la structure multicouche 68 plane, les lames 62 étaient orientées de telle sorte qu'elles avaient tendance à osciller dans un plan normal à ce plan.

Les lames 62 sont par exemple en l'un parmi le silicium, le verre, le saphir ou alumine, le diamant, notamment le diamant synthétique, en particulier le diamant synthétique obtenu par procédé de déposition chimique en phase vapeur, le titane, un alliage de titane, notamment un alliage de la famille des Gum métal ® et un alliage de la famille des élinvars, en particulier l'Elinvar ®, le Nivarox ®, le Thermelast ®, le NI- Span-C ® et le Précision C ®.

Ces matériaux présentent en effet l'avantage que leur module d'Young est très peu sensible aux variations de température. Ceci est particulièrement avantageux dans le domaine horloger, par exemple, où le mécanisme, notamment le régulateur, doit garder sa précision, même en cas de variations de température.

Les Gum métal® sont des matériaux comprenant : 23 % de niobium ; 0,7 % de tantale ; 2 % de zirconium ; 1 % d'oxygène ; facultativement du vanadium ; et facultativement du hafnium. Les alliages élinvars sont des alliages d'acier au nickel comprenant du nickel et du chrome qui sont très peu sensible aux températures. L'Elinvar ®, en particulier, est un alliage d'acier au nickel, comprenant 59 % de fer, 36 % de nickel et 5 % de chrome. le NI-Span-C ® comprend entre 41,0 et 43,5 % de nickel et de cobalt ; entre 4,9 et 5,75 % de chrome ; entre 2,20 et 2,75 % de titane ; entre 0,30 et 0,80 % d'aluminium ; au plus 0,06 % de carbone ; au plus 0,80 % de manganèse ; au plus 1 % de silicium ; au plus 0,04 % de soufre ; au plus de 0,04 % de phosphore ; et le complément à 100 % en fer.

Le Précision C ® comprend : 42 % de nickel ; 5,3 % de chrome ; 2,4 % de titane ; 0,55 % d'aluminium ; 0,50 % de silicium ; 0,40 % de manganèse ; 0,02 % de carbone ; et le complément à 100 % en fer.

Le Nivarox ® comprend : entre 30 et 40 % de nickel ; entre 0,7 et 1,0% de béryllium ; entre 6 et 9 % de molybdène et/ou 8 % de chrome ; de manière facultative, 1 % de titane ; entre 0,7 et 0,8 % de manganèse ; entre 0,1 et 0,2 % de silicium ; du carbone, jusqu'à 0,2 % ; et le complément en fer.

Le Thermelast ® comprend : 42,5 % de nickel ; moins de 1 % de silicium ; 5,3 % de chrome ; moins de 1 % d'aluminium ; moins de 1 % de manganèse ; 2,5 % de titane ; et 48 % de fer.

Toutes les compositions ci-dessus sont indiquées en pourcentages massiques. La ou les lames présentent avantageusement une épaisseur supérieure ou égale à

1 μιη, de préférence supérieure ou égale à 5 μιη, et/ou inférieure ou égale à 30 μιη, de préférence inférieure ou égale à 20 μιη, de préférence inférieure ou égale à 15 μιη.

La ou les lames peuvent encore présenter une largeur supérieure ou égale à 0,1 mm et/ou inférieure ou égale à 2 mm, de préférence inférieure ou égale à 1 mm.

La ou les lames peuvent aussi présenter une longueur comprise, par exemple, entre 5 et 13 mm.

La ou chaque lame 62 peut encore présenter un rapport d'aspect défini comme le rapport entre la largeur et l'épaisseur de la lame, supérieur à 10, de préférence supérieur à 25.

Les masses 92 sont par exemple en l'un parmi le tungstène, le molybdène, l'or, l'argent, le tantale, le platine, les alliages comprenant ces éléments et un matériau polymère chargé de particules de densité supérieure à dix, notamment de particules de tungstène. Ces matériaux sont en effet lourds. Dans le cas d'un mécanisme 100 formant oscillateur, cela permet d'avoir masses 92 de dimensions réduites mais avec un poids relativement important.

Les palets 36, et donc les première, troisième et cinquième couches 10, 58, 64 sont par exemple en matériaux polymères. Ces palets 36 peuvent permettre d'améliorer la résistance du mécanisme 100 aux chocs.

Comme indiqué précédemment, le mécanisme 100 peut avantageusement former un oscillateur. Dans ce cas, l'une des masses 92 peut former un bâti ou être fixée rigidement à un bâti, par rapport auquel l'autre masse 92 oscille. En l'espèce, dans ce cas, l'une des masses 92 oscille selon un mouvement de translation circulaire T par rapport à l'autre masse 92. Dans un tel cas, un rapport d'aspect élevé de la ou de chaque lame 62 permet notamment de limiter les modes d'oscillation de cette ou ces lames 62 hors plan.

Avantageusement, la ou chaque lame 62 présente une longueur libre L supérieure ou égale au tiers de la largeur de la lame 62. Dans le cas où la lame est fixée à une seule masse, la longueur libre est définie comme étant la longueur de la lame qui n'est pas en contact avec la masse. Dans le cas où la lame est fixée à deux masses, la longueur libre s'entend de la longueur de la lame entre les deux masses, qui n'est pas en contact avec l'une ou l'autre des masses. De préférence, sur la longueur libre de la lame 62, cette dernière n'est en contact avec aucun autre élément du mécanisme intégrant la ou les lames 62.

Un mécanisme flexible du type de celui de la figure 12, c'est-à-dire du type comprenant au moins une lame flexible entre au moins une, de préférence entre deux masses, obtenu en mettant en œuvre le procédé précédemment décrit, peut notamment être mis en œuvre dans un mouvement horloger dans une pièce d'horlogerie, notamment en tant que régulateur d'un tel mouvement horloger.

De manière connue, une pièce d'horlogerie 200 telle qu'une montre illustrée à la figure 13, comprend essentiellement :

un boîtier 202,

- un mouvement horloger 203 contenu dans le boîtier 202,

généralement, un remontoir 204,

un cadran 205, un verre 206 recouvrant le cadran 205,

un indicateur de temps 207, comprenant par exemple deux aiguilles 207a, 207b respectivement pour les heures et les minutes, disposé entre le verre 206 et le cadran 205 et actionné par le mouvement horloger 203.

Comme représenté schématiquement sur la figure 14, le mouvement horloger

203 peut comprendre par exemple :

un dispositif 208 de stockage d'énergie mécanique, généralement un ressort de barillet,

une transmission mécanique 209 mue par le dispositif 208 de stockage d'énergie mécanique,

l'indicateur de temps 207 susmentionné,

un organe de distribution d'énergie 210 (par exemple une roue d'échappement),

une ancre 211 adaptée pour séquentiellement retenir et libérer l'organe de distribution d'énergie 210,

un régulateur 212, qui est un mécanisme comportant un organe réglant oscillant contrôlant l'ancre 211 pour la déplacer régulièrement de façon que l'organe de distribution d'énergie soit déplacé pas à pas à intervalles de temps constants, et, éventuellement,

- un organe de découplage 213, qui est interposé entre le régulateur 212 et l'ancre 211.

L'invention ne se limite pas au seul mode de réalisation décrit ci-avant en regard des figures, mais est, au contraire, susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.

Tout d'abord, dans l'exemple de procédé décrit, les masses sont fixées sur les lames, plus précisément aux extrémités des lames, après le déploiement de la structure multicouche. Dans l'exemple décrit, cette fixation est réalisée à l'aide d'un brasage. Alternativement, cependant, les masses sont fixées à la ou aux lames, en particulier aux extrémités de ces lames, par surmoulage, serrage, clipsage, collage, soudage, notamment soudage par point, en particulier soudage par point au laser, ou tout autre procédé accessible à l'homme de l'art. Les masses peuvent être rapportées sur la structure multicouche déployée, sous forme d'une découpe dans une couche de matériau supplémentaire que l'on superpose à la structure multicouche déployée. La découpe dans la couche de matériau supplémentaire peut notamment former des logements de réception des extrémités des lames flexibles, en particulier des palets fixés aux extrémités des lames, la réception étant alors, de préférence, réalisée avec serrage.

Également, selon une variante, les masses peuvent être formées par la structure multicouche. Les masses sont alors disposées en vis-à-vis des extrémités des lames ou des palets fixés à ces extrémités au moment du déploiement de la structure multicouche.

Par ailleurs, dans l'exemple de procédé décrit, celui-ci comporte une étape de blocage de la structure en position déployée. Cette étape est a priori facultative. Elle est toutefois préférée quand d'autres manipulations de la structure en position déployée sont souhaitées pour aboutir au mécanisme. Dans le cas où un tel blocage est à réaliser, celui-ci peut être obtenu par tout moyen accessible à l'homme de l'art, notamment par collage, surmoulage, brasage, clipsage, soudage, notamment soudage par point, en particulier soudage par point au laser ou, plus généralement, par fixation ensemble d'éléments de la structure en position déployée.

De plus, le procédé de fabrication d'un mécanisme peut comporter une étape d'assemblage de nombreuses couches les unes sur les autres. De préférence, cependant, le nombre de couches de matériau superposées est compris entre dix et cinquante.

Enfin, dans l'exemple décrit, un unique mécanisme 100 est obtenu par mise en œuvre du procédé. Cependant, de manière avantageuse, il peut être prévu qu'un même empilement de couches permette la formation d'une pluralité de structures multicouches et/ou d'une pluralité de structures déployées. On peut ainsi améliorer sensiblement le rendement du procédé de fabrication d'un mécanisme.

Enfin, les arêtes cannelées évoquées dans l'exemple décrit peuvent être remplacées par des amorces de pliage. Notamment, les amorces de pliages peuvent être réalisées par des découpes partielles des couches. Les découpes partielles peuvent consister en des découpes en pointillés et/ou en une découpe sur une partie seulement de l'épaisseur des couches. Dans le cas d'une découpe sur une partie seulement de l'épaisseur des couches, la découpe partielle peut éventuellement être continue. Une découpe totale des couches peut également être envisagée.