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Patent Searching and Data


Title:
TIMEPIECE HAIRSPRING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/191533
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hairspring for a timepiece oscillator comprising a blade (3) forming a plurality of turns according to a mean plane (P). The blade (3) comprises an upper surface (8), a lower surface (9) and first and second opposing flanks (10, 11), crossed by the mean plane (P) and each extending from the upper surface (8) to the lower surface (9). On at least one portion of the length of the blade (3) the first and second flanks (10, 11), in a radial section, are straight and tilted by a relief angle (a) of at least 2.5° so as to reduce the risk of the turns adhering together in the event of a shock or incorrect manipulation.

Inventors:
MAIER, Frédéric (Chemin des Pavés 45, 2000 Neuchâtel, 2000, CH)
BUCAILLE, Jean-Luc (Chemin des Champs 91, Présilly, 74160, FR)
MUSY, Jean-Pierre (Chemin Falconnier 23, 1260 Nyon, 1260, CH)
JEANNERET, Sylvain (Chemin des Vignes 21, 2013 Colombier commune de Milvignes, 2013, CH)
Application Number:
IB2017/052407
Publication Date:
November 09, 2017
Filing Date:
April 26, 2017
Export Citation:
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Assignee:
PATEK PHILIPPE SA GENEVE (Rue du Rhône 41, 1204 Genève, 1204, CH)
International Classes:
G04B17/06
Foreign References:
KR20090103819A2009-10-01
FR2992745A12014-01-03
CH704686A12012-09-28
CH327796A1958-02-15
EP1780611A22007-05-02
Attorney, Agent or Firm:
MICHELI & CIE SA (122 rue de Genève, C.P. 61, 1226 Thônex, 1226, CH)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Spiral pour oscillateur horloger comprenant une lame (3) formant plusieurs spires selon un plan moyen (P), la lame (3) comprenant une surface supérieure (8), une surface inférieure (9) et des premier et deuxième flancs (10, 1 1 ) opposés, traversés par le plan moyen (P) et s'étendant chacun de la surface supérieure (8) à la surface inférieure (9), caractérisé en ce que sur au moins une partie de la longueur de la lame (3) les premier et deuxième flancs (10, 1 1 ), en section radiale, sont rectilignes et inclinés d'un angle de dépouille (a) d'au moins 2,5°.

2. Spiral selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit angle de dépouille (a) est d'au moins 3°.

3. Spiral selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit angle de dépouille (a) est d'au moins 4°.

4. Spiral selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit angle de dépouille (a) est d'au moins 5°.

5. Spiral selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit angle de dépouille (a) est d'au plus 20°.

6. Spiral selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit angle de dépouille (a) est d'au plus 6°.

7. Spiral selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit angle de dépouille (a) est le même pour les premier et deuxième flancs (10, 1 1 ).

8. Spiral selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé, au moins en partie, en silicium, en carbure de silicium, en nitrure de bore, en verre, en céramique ou en diamant.

9. Procédé de fabrication d'un spiral selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de gravure ionique réactive profonde, ledit angle de dépouille (a) étant obtenu en ajustant des paramètres de l'étape de gravure ionique réactive profonde.

Description:
Spiral d'horlogerie

La présente invention concerne un spiral destiné à être associé à un balancier pour former un oscillateur (organe réglant) d'un mouvement horloger.

Les nouvelles techniques de fabrication utilisées dans l'horlogerie, telles que la gravure ionique réactive profonde (DRIE), et les nouveaux matériaux, tels que le silicium, permettent l'obtention de composants de très grande qualité. Ces avancées technologiques ont contribué à améliorer la précision, le rendement et la robustesse des mécanismes horlogers. Cependant, dans le cas des spiraux, on a constaté un risque de collage des spires entre elles lors de chocs reçus par le mouvement ou de mauvaises manipulations au montage. Ce risque tient probablement à l'excellent état de surface des flancs du spiral. Dès que deux spires se touchent sous l'effet d'un choc ou d'une mauvaise manipulation, leurs flancs en contact peuvent facilement adhérer l'un à l'autre car ils sont lisses.

La présente invention vise à remédier à cet inconvénient ou au moins à l'atténuer, et propose à cette fin un spiral selon la revendication 1 et un procédé de fabrication de spiral selon la revendication 9.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante faite en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue de dessus montrant un spiral selon un mode de réalisation particulier de l'invention, avec sa virole, et une pince de fixation de l'extrémité extérieure du spiral ;

- la figure 2 est une section radiale à travers trois spires adjacentes du spiral illustré à la figure 1 .

En référence aux figures 1 et 2, un spiral 1 selon l'invention est destiné à être monté sur un axe de balancier A par l'intermédiaire d'une virole 2 pour former avec le balancier l'oscillateur d'un mouvement horloger. Le spiral 1 est constitué d'une lame 3 enroulée en spirale depuis une extrémité intérieure 4 jointe à la virole 2 jusqu'à une extrémité extérieure 5 destinée à être fixée au bâti du mouvement par l'intermédiaire d'un ou plusieurs organes. Dans l'exemple représenté, l'extrémité extérieure 5 de la lame 3 est prolongée par une partie rigide de fixation 6 qui est tenue par une pince 7 montée sur le bâti du mouvement, comme décrit dans le brevet EP 178061 1 de la demanderesse. L'extrémité extérieure 5 pourrait cependant être fixée au bâti d'une autre manière, par exemple au moyen d'un piton traditionnel. L'ensemble comprenant la lame 3, la virole 2 et la partie rigide de fixation 6 peut être monolithique, comme représenté, et être fabriqué en silicium par gravure ionique réactive profonde (DRIE). Le plan moyen dans lequel la lame 3 est enroulée est désigné par P à la figure 2. Ce plan moyen P est situé à mi-hauteur entre une surface supérieure 8 et une surface inférieure 9 de la lame 3, surfaces 8, 9 qui typiquement sont planes et parallèles. Ce plan moyen P traverse les deux flancs 10, 1 1 de la lame 3 qui relient chacun la surface supérieure 8 à la surface inférieure 9. Ces deux flancs 10, 1 1 sont rectilignes en section radiale, c'est-à-dire dans un plan contenant l'axe imaginaire d'oscillation O du spiral 1 , et présentent une faible rugosité.

Conformément à l'invention, les flancs 10, 1 1 de la lame 3, en section radiale, ne sont pas perpendiculaires au plan moyen P mais sont chacun inclinés d'un angle de dépouille a (visible uniquement à la figure 2) supérieur ou égal à 2,5°, de préférence supérieur ou égal à 3°, de préférence encore supérieur ou égal à 4°, de préférence encore supérieur ou égal à 5° et typiquement compris entre 2,5° et 20°, plus particulièrement entre 2,5° et 6°, donnant à la section radiale de la lame 3 une forme trapézoïdale. Les flancs 10, 1 1 forment ainsi entre eux, en section radiale, un angle β supérieur ou égal à 5°, de préférence supérieur ou égal à 6°, de préférence encore supérieur ou égal à 8°, de préférence encore supérieur ou égal à 10°, et typiquement compris entre 5° et 40°, plus particulièrement entre 5° et 12°. De tels angles peuvent être obtenus en ajustant les paramètres du procédé DRIE, notamment le rapport entre les temps de gravure et de passivation. En pratique, chaque flanc de l'ensemble monolithique 2, 3, 6 peut être incliné de l'angle de dépouille a. La présente invention n'exclut toutefois pas que l'angle de dépouille a diffère d'un flanc à un autre.

Dans le cas d'un choc ou d'une mauvaise manipulation, les spires du spiral 1 peuvent se déplacer radialement et se toucher. Toutefois, grâce à l'inclinaison des flancs 10, 1 1 , le contact entre les spires ne peut pas être plan, à moins que les spires se tordent. L'absence de contact plan sur une hauteur suffisante empêche les spires d'adhérer les unes aux autres. Plus l'angle de dépouille a est élevé, plus il est difficile pour les spires de se tordre suffisamment. Le risque de collage des spires entre elles est ainsi diminué. On notera que la présente invention permet également de réduire le risque de collage entre la première spire et la virole 2 et entre la dernière spire et la pince 7 ou autre organe de fixation au bâti du mouvement, en cas de choc ou de mauvaise manipulation. Un autre avantage du spiral selon la présente invention est que, grâce à ses flancs 10, 1 1 rectilignes, il est relativement facile à fabriquer.

II va de soi que la présente invention est applicable à d'autres matériaux que le silicium, par exemple au carbure de silicium, au nitrure de bore, à des verres, à des céramiques ou au diamant, et à d'autres procédés de fabrication que la gravure DRIE, par exemple l'usinage laser, le moulage, etc. Le spiral selon l'invention peut être revêtu d'une ou plusieurs couches, par exemple d'une couche d'oxyde de silicium dans le cas d'un spiral en silicium.