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Montre-bracelet électronique Classification: $3 a, 17/10 83 b, 3/00 rnt. CI.: G 04 b 17/10 G 04 c 3/00 Numéro de la demande: 7902/63 Date de dépôt: 24. mai 1961, 181/4 h.
Demande publiée le 30 novembre 1966 Brevet délivré le 15 avril 1967 On connaît déjà des bases de temps présentant un oscillateur à torsion oscillant à des fréquences moyennes de l'ordre de 10 à 150 Hz environ, et se situant de la sorte entre celles du balancier-spiral d'une part et du diapason et des oscillateurs piézo-électriques d'autre part.
Certains de ces oscillateurs, montés dans des pièces de gros volume, sont constitués par de longs ressorts de torsion, encastrés à leurs deux extrémités et partant, dans leur partie centrale, un bras oscillant dans un plan perpendiculaire au ressort et dont les extrémités coopèrent avec des dispositifs électromagnétiques d'entretien. Dans d'autres variantes,
l'une des .extrémités du ressort est encastrée alors que l'autre est pivotée dans une sorte de palier de manière à pouvoir se déplacer légèrement ou se déformer axialement. Ces dispositions présentent cependant toutes l'inconvénient de prendre ,une place très importante du seul fait de la longueur du ressort, ce qui les rend diffibilement utilisables dans la montre- bracelet. Il semble,
en effet, que tous les constructeurs qui ont fait appel à ce genre de dispositif ont estimé indispensable, probablement pour des raisons construc- tives ainsi que pour obtenir des fréquences suffisam- ment faibles, de leur donner de telles dimensions.
On a cependant déjà envisagé l'utilisation de ressorts à torsion ou de lames vibrantes dans les montres-bracelets. C'est ainsi que dans une forme d'exécution on a encastré une lame vibrante à la périphérie du mouvement alors que son autre extrémité porte un bras oscillant avec ladite lame dans un plan parallèle à celui de la platine ;
cette disposition fait cependant elle aussi appel à un ressort beaucoup trop long pour permettre une disposition ramassée des différents organes, disposition indispensable à la, réalisation d'une montre-bracelet commercialisable.
Dans une autre forme d'exécution, le ressort est encastré verticalement par l'une de ses extrémités dans une platine alors que son autre extrémité porte une masse oscillante coopérant avec des dispositifs d'entre- tien. Dans cette construction tout l'effort a été porté sur la miniaturisation de l'eansemble de l'oscillateur,
c'est-à-dire aussi bien de la masse que du ressort, ce dernier restant cependant plus long que le diamètre de cette masse. Il en résulte que, bien que constituant un perfectionnement très intéressant,
cette construction ne donne pas encore .toute satisfaction car la- combinaison d'une petite masse avec un ressort relativement court ne permet pas de réaliser un oscillateur absolument satisfaisant aussi bien du point de vue d e la fréquence obtenue qu'en ce qui concerne la ,réalisation. de dispo- sitifs d'entretien coopérant efficacement avec la masse.
La présente invention découle :précisément de la reconnaissance du fait, inattendu, qu'il .est possible d'uti- liser, contrairement à ce qui s'est fait jusqu'à présent, des ressorts de torsion extrêmement courts, de l'ordre du millimètre, avec une masse dont la dimension principale perpendiculaüe à l'axe d'oscillation, est relativement grande,
de l'ordre des dizaines de millimètres.
La présente invention a en effet pour objet une montre-bracelet électronique comprenant au moins un oscillateur électromagnétique constitué par un ressort travaillant en torsion encastré à l'une de ses extrémités dans la platine et portant à son autre extrémité une masse oscillante s'étendant principalement dans un plan
parallèle au mouvement, et commandée par un dispo- sitif d'entretien électronique présentant au moins un transistor dans le circuit duquel sont montées des bobines motrices et captrices.
Cette montre-bracelet est caractérisée par le fait que ledit ressort présente une longueur constituant un sous- multiple de la plus grande dimension de la masse oscil- lante. Un tel oscillateur sera en outre moins .sensible aux chocs extérieurs à la. suite de la grande rigidité du ressort court.
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Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la. présente invention. La fig. 1 en est une vue en plan.
La fig. 2 est une coupe selon VI-VI de la fig. 1. La fig. 3 représente un schéma, électrique.
Le dessin. représente une pièce d'horlogerie sur la platine 1 de laquelle sont montés deux oscillateurs à torsion 2 disposés côte à côte et animés de vitesses ins- tantanées en tout temps opposées de manière à assurer l'équilibre dynamique de l'ensemble @ du système.
Chacun de ces oscillateurs est constitué par un res- sort de torsion 2b de section cruciforme, encastré dans la platine et à l'extrémité duquel est disposé transver- salement un bras 2a dont les extrémités 3 sont recour- bées de 90()
vers le bas et sur chacune desquelles vint s'appliquer le bord 4 d'une culasse 5. La partie centrale de cette culasse est munie d'une vis 6 pour le .réglage de la. fréquence de l'oscillateur alors que quatre petites goupilles, disposées dans ses coins, servent à sa fixation sur la partie recourbée 3.
Le fond de la culasse porte deux barreaux aiman- tés 7 en forme de secteur et de polarité opposées, disposées de part et d'autre de la vis 6; coopérant avec 'une bobine 8 logée dans un logement cylindrique limtié par la. culasse et l'extrémité 3.
La bobine est fixée dans sa partie centrale à l'extrémité d'un noyau 9 qui passe à travers une fente 10 pratiquée dans la partie coudée du bras et dont l'autre extrémité est solidaire d'un support 11 fixé par deux vis à la platine 1.
L'une des bobines de chacun des bras correspond à la bobine captrice 8c du système d'entretien .représenté à la fis: 3 et l'autre bobine correspond à la bobine motrice 8m. A chaque oscillation le flux des aimants 7 induit un courant dans la bobine 8c qui débloque le transistor 12.
Ce dernier laisse alors passer un courant à travers la. bobine 8m qui relance le bras.
Ces -oscillateurs sont montés sur une montre-bracelet de dimension classique de sorte que les bras 2a peuvent facilement avoir une longueur de 15 à 20 man environ à condition d'être disposés dans la partie centrale de la pièce et de s'étendre à travers l'ensemble de celle- ci.. Le ressort de torsion 2b a une longueur constituant un sous-multiple de celle du bras et étant de l'ordre de 2 à 3 mm.
D'excellentes expériences ont d'ailleurs été faites avec des ressorts encore plus petits de 1 à 1,2 mm étant entendu que la construction de leur encastrement doit alors âtre particulièrement soignée.
Une construction de ce genre est décrite dans le brevet suisse No 367443 et elle convient parfaitement si l'on utilise des éléments de ressorts ayant des sections de l'ordre de 0,05 à 0,1 X 0,2 à 0,4 mm.
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Electronic wristwatch Classification: $ 3 a, 10/17 83 b, 3/00 rnt. CI .: G 04 b 17/10 G 04 c 3/00 Application number: 7902/63 Filing date: May 24, 1961, 181/4 h.
Application published on November 30, 1966 Patent issued on April 15, 1967 There are already known time bases having a torsional oscillator oscillating at average frequencies of the order of 10 to 150 Hz approximately, and thus lying between those of the balance wheel -spiral on the one hand and the tuning fork and piezoelectric oscillators on the other hand.
Some of these oscillators, mounted in large-volume parts, are formed by long torsion springs, embedded at their two ends and leaving, in their central part, an oscillating arm in a plane perpendicular to the spring and whose ends cooperate with electromagnetic maintenance devices. In other variations,
one of the ends of the spring is embedded while the other is pivoted in a kind of bearing so as to be able to move slightly or to deform axially. However, these arrangements all have the drawback of taking up a very large place simply because of the length of the spring, which makes them difficult to use in the wristwatch. It seems,
in fact, that all the manufacturers who have used this type of device have considered it essential, probably for construction reasons as well as to obtain sufficiently low frequencies, to give them such dimensions.
However, the use of torsion springs or vibrating blades in wristwatches has already been considered. Thus, in one embodiment, a vibrating blade has been embedded at the periphery of the movement while its other end carries an oscillating arm with said blade in a plane parallel to that of the plate;
This arrangement, however, also uses a spring that is much too long to allow a compact arrangement of the various organs, an arrangement essential for the production of a marketable wristwatch.
In another embodiment, the spring is embedded vertically by one of its ends in a plate while its other end carries an oscillating mass cooperating with maintenance devices. In this construction, all the effort has been focused on the miniaturization of the oscillator assembly,
that is to say both of the mass and of the spring, the latter however remaining longer than the diameter of this mass. It follows that, although constituting a very interesting improvement,
this construction does not yet give any satisfaction because the combination of a small mass with a relatively short spring does not make it possible to produce an absolutely satisfactory oscillator both from the point of view of the frequency obtained and with regard to the, production. maintenance devices that cooperate effectively with the mass.
The present invention results: precisely from the recognition of the unexpected fact that it is possible to use, contrary to what has been done hitherto, extremely short torsion springs, of the order of the millimeter, with a mass whose main dimension perpendicular to the axis of oscillation is relatively large,
of the order of tens of millimeters.
The present invention indeed relates to an electronic wristwatch comprising at least one electromagnetic oscillator consisting of a torsionally operating spring embedded at one of its ends in the plate and carrying at its other end an oscillating mass extending mainly in a plan
parallel to the movement, and controlled by an electronic maintenance device having at least one transistor in the circuit of which motor and sensor coils are mounted.
This wristwatch is characterized in that the said spring has a length constituting a sub-multiple of the largest dimension of the oscillating mass. Such an oscillator will also be less sensitive to shocks external to the. due to the great rigidity of the short spring.
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The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the object of the. present invention. Fig. 1 is a plan view.
Fig. 2 is a section along VI-VI of FIG. 1. FIG. 3 is an electrical diagram.
The drawing. shows a timepiece on the plate 1 of which are mounted two torsion oscillators 2 arranged side by side and driven at instantaneous speeds at all times opposed so as to ensure the dynamic balance of the whole @ of the system.
Each of these oscillators is constituted by a torsion spring 2b of cruciform section, embedded in the plate and at the end of which is arranged transversely an arm 2a whose ends 3 are curved by 90 ()
downward and on each of which came to apply the edge 4 of a cylinder head 5. The central part of this cylinder head is provided with a screw 6 for the adjustment of the. frequency of the oscillator while four small pins, arranged in its corners, are used to fix it on the curved part 3.
The bottom of the yoke carries two magnet bars 7 in the form of a sector and of opposite polarity, arranged on either side of the screw 6; cooperating with a coil 8 housed in a cylindrical housing limtié by the. cylinder head and end 3.
The coil is fixed in its central part to the end of a core 9 which passes through a slot 10 made in the bent part of the arm and the other end of which is secured to a support 11 fixed by two screws to the platinum 1.
One of the coils of each of the arms corresponds to the sensor coil 8c of the maintenance system .represented at fis: 3 and the other coil corresponds to the driving coil 8m. At each oscillation, the flux of the magnets 7 induces a current in the coil 8c which unlocks the transistor 12.
The latter then lets a current pass through the. 8m reel that revives the arm.
These oscillators are mounted on a conventional sized wristwatch so that the arms 2a can easily be about 15 to 20 inches long provided they are placed in the central part of the room and extend across. the whole thereof .. The torsion spring 2b has a length constituting a sub-multiple of that of the arm and being of the order of 2 to 3 mm.
Excellent experiments have also been made with springs even smaller from 1 to 1.2 mm, it being understood that the construction of their embedding must then be particularly careful.
Such a construction is described in Swiss Patent No. 367443 and is most suitable if spring elements having cross-sections of the order of 0.05 to 0.1 X 0.2 to 0.4 mm are used. .