La présente invention a pour objet un micromoteur électrique pour mouvement d'horlogerie selon le brevet principal NO 533 866, c'est-à-dire un micromoteur électrique pour mouvement d'horlogerie, comprenant un rotor cylindrique à aimantation pennanente diamétrale, un support d'enroulement en un matériau amagnétique portant deux bobines à spires planes disposées symétrique- ment de part et d'autre d'un plan contenant l'axe du rotor et une culasse tubulaire en un matériau à faible rémanence et haute perméabilité entourant le support et les enroulements, le support d'enroulement et la culasse étant maintenus par deux éléments de bâti fixés l'un à l'autre hors du périmètre de la culasse et portant chacun un des paliers du rotor,
et le support d'enroulement présentant des faces frontales échancrées limitées par une surface cy lindrique coaxiale au rotor, ces faces frontales supportant une partie des conducteurs frontaux des bobines uniquement à leurs extrémités, de manière que ces conducteurs s'étendent, dans leur partie centrale, immédiatement en regard des faces frontales du rotor.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du moteur selon le brevet N" 533866.
La fig. 1 en est une vue en coupe axiale, et
la fig. 2 une vue en plan de dessus partiellement coupée et arrachée.
Le moteur représenté au dessin est incorporé au mouvement d'une montre-bracelet comprenant un cristal de quartz comme élément essentiel de sa base de temps. La source de puissance, constituée par une ou deux piles miniatures, entretient les oscillations de la base de temps et alimente un diviseur de fréquence dont la sortie fournit des impulsions de polarités alternées à une fréquence de 0,5 Hz. Celles-ci excitent l'enroulement statorique du moteur et le font tourner à une vitesse de rotation moyenne de 30 t/m par pas de 1800. De son côté, ce moteur entraîne un train d'engrenages réducteur de vitesse qui actionne les organes indicateurs de la montre. Tous les éléments du mouvement sont logés entre une platine 1 et un ou plusieurs ponts comprenant entre autres un pont 2.
Certains de ces éléments peuvent également être disposés sur les faces externes de la platine ou des ponts. A l'emplacement du moteur, la platine 1 présente une ouverture 3 dans laquelle est chassée une pierre 4 qui forme le palier dans lequel tourne le pivot 5 de l'arbre 6 du moteur. De part et d'autre de cette ouverture, la platine présente encore deux ouvertures rectangulaires 7 et 8 dont le rôle sera décrit plus loin.
Le pont 2 est fixé sur la platine I par des moyens usuels tels que des pieds de guidage et une vis par exemple. Il présente une ouverture circulaire 9 coaxiale à l'ouverture 3 et dans laquelle est chassée une pierre 10 constituant l'autre palier de l'arbre 6. De part et d'autre de cette ouverture 9 sont percées deux ouvertures rectangulaires 11 et 12 qui correspondent aux ouvertures 7 et 8 respectivement. La pierre 10 est traversée par un pivot 13 que présente l'arbre 6 à son extrémité côté pont et ce pivot de longueur supérieure au pivot 5 fait saillie à l'extérieur du pont 2 de façon à recevoir un pignon (non représenté). Ce pignon peut être chassé sur le bout d'arbre 13 après le montage du mouvement, comme on le verra plus loin.
Le rotor comporte un aimant permanent 14 de forme cylindrique qui est chassé sur la partie centrale de l'arbre 6. Ce dernier est en acier alors que l'aimant permanent est constitué en un matériau à fort champ coercitif et à fort BH maximum, par exemple en ferrite anisotrope, en alliage platine-cobalt, en alliage samariumcobalt, ou en une autre matière magnétique à haute performance.
L'aimant permanent du rotor est aimanté diamétralement.
L'enroulement statorique est supporté par deux corps de bobines 15 et 16 de forme semblable disposés symétriquement de part et d'autre du rotor. Comme on le voit à la fig. 1, ces corps de bobine comprennent chacun une partie pleine dont la hauteur correspond à l'écartement entre la platine I et le pont 2, et une partie saillante qui s'étend en regard de l'aimant permanent 14 dont la hauteur est légèrement plus grande que la longueur axiale de cette partie du rotor et qui l'entoure partiellement. Chaque support de bobine 15, 16 présente en regard de la face cylindrique du rotor une face 17 qui constitue une portion de surface cylindrique coaxiale au rotor.
La partie saillante des corps de bobines sert de support à chacune des bobines 18, 19. -Cellesci sont bobinées séparément sur chaque corps de bobine sous forme de spires planes, chaque bobinage ayant finalement, dans le cas représenté, une section rectangulaire. De préférence, les corps de bobines 15 et 16 seront en matière plastique injectée, par exemple en plexiglas, en PVC, en téflon, en matériau à base de fibre de verre, en céramique, etc. La forme de ces corps de bobines étant relativement simple, elle peut également être obtenue par usinage. Chaque corps de bobine présente dans la face supérieure et dans la face inférieure deux trous borgnes dans lesquels sont chassés des pieds de fixation 20 servant au positionnement des supports de bobines lors du montage.
Le moteur comporte enfin une culasse 21 constituée d'une pièce de forme tubulaire en un matériau ferromagnétique à haute perméabilité et à faible rémanence qui entoure les corps de bobines 15 et 16. Cette bague vient se loger dans une saignée circulaire 22 pratiquée dans la face interne de la platine. Elle présente des échancrures 23 destinées à assurer l'orientation du rotor en l'absence d'impulsion dans les bobines statoriques.
Il résulte de la description précédente que les différents éléments du moteur peuvent être fabriqués indépendamment les uns des autres, ce qui simplifie considérablement le montage du mouvement. Ce dernier s'effectuera de la façon suivante : la platine étant posée sur un support, il suffit de prendre ensemble les deux corps de bobine 15 et 16, de les emboîter sur l'aimant permanent du rotor afin que les têtes de bobines passent au-dessus et au-dessous des faces frontales planes de cet aimant et d'engager le pivot 5 du rotor dans le palier 4 en même temps que l'on met en place les corps de bobine en engageant les pieds 20 dans les trous correspondants de la platine.
Cette opération étant effectuée, on peut mettre en place la bague 21 dans l'orientation convenable après quoi la mise en place du pont 2 s'effectue comme celle d'un pont usuel de mouvement mécanique en engageant le pivot 13 dans la pierre 10 et les pieds de fixation 20 dans les ouvertures prévues à cet effet dans le pont 2. Il ne reste plus dès lors qu'à connecter les extrémités des bobines 18 et 19 au dispositif électre nique qui assure la distribution des impulsions et à fixer un pignon sur le bout d'arbre 13. Pour cette opération, il peut être avantageux de soutenir la pierre qui forme le palier inférieur afin d'empêcher son déchassage. L'une des extrémités de chaque bobine sera connectée à un point commun de façon à assurer une connexion en série des deux bobines et l'autre sera reliée au reste du dispositif distributeur.
La construction décrite ci-dessus présente l'avantage d'une grande simplicité de fabrication, en particulier en ce qui concerne le bobinage puisque les deux bobines de chaque moteur peuvent être bobinées séparément sur les supports correspondants sans que la présence d'autres pièces soit une entrave au bobinage.
D'autre part, le montage est amplement facilité comme on l'a déjà mentionné ci-dessus.
Troisièmement, le pont 2 pouvant porter également les paliers d'au moins une partie du train d'engrenages démultiplicateur qui entraîne les aiguilles, la distance entre axes du premier étage de ce train d'engrenages est déterminée de fabrication, ce qui assure un rendement optimum. En effet, le trou 9 qui reçoit le palier du rotor du moteur et le trou (non représenté) qui reçoit le palier du second mobile de cet engrenage seront découpés et repassés simulta nément dans le pont 2 de sorte que des tolérances aussi serrées que possible peuvent être respectées. Comme les trous pour les pieds de fixation 20 peuvent également être repassés au cours de la même opération, on voit que l'on réalise une précision optimum dans le positionnement des différentes pièces du moteur.
Un autre avantage de la construction décrite est que les paliers du moteur sont facilement accessibles et que l'ébat du rotor peut être réglé par les moyens classiques en ajustant la position des pierres 4 et 10. De même, le contrôle de l'huile peut se faire plus facilement en cours de fonctionnement.
Enfin, la construction décrite assure un encombrement minimum, notamment une construction de hauteur aussi réduite que possible. En effet, on peut donner aux bobines une épaisseur telle qu'elles s'engagent dans les ouvertures 7, 8, 1 1 et 12 pratiquées dans la platine 1 et dans le pont 2, lors du montage. Ceci permet d'augmenter les dimensions des bobines sans augmenter la hauteur du mouvement alors même que les corps de bobines sont bobinés indépendamment des autres pièces du mouvement.
Le micromoteur décrit dans le brevet principal mentionné cidessus est conçu de façon à pouvoir être réalisé dans des dimensions aussi petites que possible, tout en ayant un rendement optimum. Il peut donc être utilisé par exemple dans des montres-bracelets à cristal de quartz. Or, on a constaté qu'il était possible de fabriquer ce moteur d'une façon plus rationnelle sans perdre aucun des avantages qu'il présente au point de vue dimensions et au point de vue montage et rendement en simplifiant la disposition du support des bobines.
Dans ce but, le micromoteur selon la présente invention, du genre mentionné plus haut, est caractérisé en ce que le support des bobines est constitué d'une pièce de forme cylindrique traversée de part en part selon son axe par un alésage et présentant dans sa face latérale cylindrique et dans ses faces frontales deux gorges annulaires s'étendant selon des plans parallèles à l'axe.
La fig. 3 représente, à titre d'exemple, le support de bobines d'une forme d'exécution du micromoteur selon l'invention.
Certains éléments de ce moteur ne sont pas représentés au dessin. Ce sont le rotor, constitué par un élément cylindrique en matériau magnétique à fort champ coercitif et à aimantation diamétrale, monté sur un arbre qui le traverse de part en part, deux bobines de stator à spires planes et parallèles, une culasse de ferme- ture du champ, de forme tubulaire, en un matériau ferromagnétique à haute perméabilité et faible rémanence, qui entoure le rotor et présente, par exemple, deux ouvertures diamétralement opposées et orientées obliquement par rapport aux plans parallèles des spires des bobines et deux éléments de bâti qui portent les paliers du rotor.
Les deux bobines sont supportées par un support de bobine en une pièce qui remplace les corps séparés portant chacun une bobine et décrits dans le brevet principal. Ce support peut également être obtenu par moulage ou injection de matière plastique, par exemple de plexiglas, par frittage ou par usinage dans une masse métallique ou de céramique. Il sera constitué d'un matériau amagnétique et présente la forme générale d'un corps cylindrique 61 dans lequel sont ménagées deux gorges annulaires 62 et 63 et un perçage axial 64. Les deux gorges 62 et 63 s'étendent chacune s lon deux génératrices et deux cordes dans la face latérale et dans les faces frontales du corps 61. Elles sont symétriques par rapport à un plan diamétral. Quant au perçage 64, il est pratiqué coaxiale ment à la pièce 61 et a un diamètre légèrement supérieur à celui du rotor.
Le passage cylindrique central 64 du support de bobine 61 est destiné à recevoir le rotor du moteur décrit. La longueur axiale de ce rotor sera très légèrement inférieure à la distance entre les deux paires de faces frontales planes limitées par des arcs de cercle qui forment les fonds des parties frontales des gorges 62 et 63. Pour l'assemblage du moteur le rotor sera engagé dans le passage 64 avant d'effectuer le bobinage après quoi les spires des bobines seront bobinées dans les gorges 62 et 63, le rotor étant tenu en place afin de se trouver ensuite emprisonné entre les deux enroulements. Les nervures centrales 65 assurent le guidage de l'enroulement.
Ensuite, la pièce 61 bobinée et pourvue d'une culasse extérieure sera mise en place entre la platine et le pont du mouvement d'horlogerie, les pivots de l'arbre s'engageant dans les paliers que portent ces deux éléments de bâti.
Les logements 66 ménagés dans les faces frontales de la pièce 61 sont également destinés à recevoir des goupilles de fixation et de centrage.
Les deux éléments de bâti entre lesquels la culasse et le sup port des bobines sont maintenus ne seront pas nécessairement la platine et un pont du mouvement d'horlogerie. Ces deux éléments de bâti peuvent également être constitués par deux ponts présentant chacun une partie mince s'étendant au-dessus ou au-dessous ous du moteur proprement dit et portant un des paliers du moteur, et un prolongement latéral plus épais permettant par exemple de fixer ces deux ponts directement l'un à l'autre au moyen de vis. Dans ce cas, un de ces ponts peut s'étendre en surface au-delà des limites de l'autre, ce qui permet de fixer l'ensemble du moteur par exemple à la platine du mouvement.
On réalise ainsi un mo dule moteur qui peut être extrait du mouvement d'un bloc et dont la fixation à la platine peut cependant être réalisée avec suffisamment de précision pour que l'engrènement du pignon porté par l'axe du moteur avec le mobile suivant du rouage soit réalisé dans des conditions correctes.