CH711889A2 - Mécanisme horloger comprenant un dispositif exerçant une force magnétique commutable sur une partie mobile. - Google Patents

Abstract

Le mécanisme horloger selon l’invention comprend une première partie (14) et une deuxième partie (18) susceptibles de subir entre elles un mouvement relatif sur une distance relative, ces première et deuxième parties comprenant respectivement un premier aimant (4) et un deuxième aimant (8) agencés de manière à engendrer, sur un premier tronçon de ladite distance relative, une force magnétique globale de répulsion entre les première et deuxième parties. Ce mécanisme horloger comprend en outre un élément à haute perméabilité magnétique (6) qui est agencé entre le premier aimant et le deuxième aimant de manière que les première et deuxième parties subissent, sur un deuxième tronçon de ladite distance relative, une force magnétique globale d’attraction entre elles et de manière que le deuxième tronçon correspond à des éloignements entre les première et deuxième parties qui sont inférieurs aux éloignements correspondant au premier tronçon de ladite distance relative.

Description

Description

Domaine de l’invention [0001] La présente invention concerne un mécanisme horloger comprenant une première partie et une deuxième partie susceptibles de subir entre elles un mouvement relatif, ces première et deuxième parties comprenant respectivement un premier aimant et un deuxième aimant agencés de manière à avoir entre eux une interaction magnétique.

Arrière-plan de l’invention [0002] On connaît divers mécanismes horlogers comprenant un organe, notamment un levier ou une bascule, associé à un ressort ou présentant lui-même une certaine élasticité. Ce ressort ou cette caractéristique élastique de l’organe permettent généralement d’exercer une force mécanique avec un seul sens donné sur une partie mobile ou élastiquement déformable d’un tel organe, notamment pour pousser continûment cette partie contre une surface d’un composant d’un tel mécanisme horloger et la maintenir en contact contre ce composant. La force mécanique d’un ressort tend toujours à ramener ce dernier dans sa position de repos. Ainsi, lorsqu’un ressort presse continûment une partie mobile ou élastiquement déformable d’un organe contre un composant, la position de repos de cette partie mobile associée au ressort correspondrait aune pénétration du composant par cette partie mobile; ce qui n’est généralement pas prévu. Si on éloigne la partie mobile du composant, la force exercée par le ressort garde un même sens et augmente. L’organe en question dans un tel mécanisme horloger présente donc une seule fonction consistant à presser plus ou moins fortement la partie mobile de l’organe contre le composant et à toujours ramener la partie mobile contre ce composant.

[0003] On connaît aussi des mécanismes horlogers du type mentionné ci-dessus, mais dans lesquels le ressort est remplacé par un dispositif magnétique comprenant au moins un aimant et un élément magnétique (autre aimant ou élément en matériau ferromagnétique). Dans le cas d’un dispositif formé de deux aimants portés respectivement par une partie mobile d’un organe et un composant associé à cet organe, il est prévu un agencement des aimants soit continûment en répulsion, soit continûment en attraction; de sorte que la force magnétique a constamment un seul et même sens quelle que soit la distance relative entre la partie mobile et le composant. Ici à nouveau, le dispositif magnétique d’un tel mécanisme horloger présente une seule fonction consistant généralement à presser la partie mobile de l’organe contre le composant et à toujours ramener cette partie mobile contre ce composant. Résumé de l’invention [0004] Un objectif de la présente invention est de fournir un mécanisme horloger comprenant un dispositif magnétique agencé de manière à exercer une force magnétique commutable sur une partie mobile de ce mécanisme. Par 'force magnétique commutable’ on comprend une force magnétique dont le sens s’inverse en fonction de la position de la partie mobile. En particulier, un premier sens de la force magnétique correspond à une force globale d’attraction magnétique entre deux parties du dispositif magnétique alors que le second sens de cette force magnétique correspond à une force globale de répulsion magnétique entre ces deux parties.

[0005] A cet effet, la présente invention concerne un mécanisme horloger comprenant une première partie et une deuxième partie susceptibles de subir entre elles un mouvement relatif sur une distance relative, ces première et deuxième parties comprenant respectivement un premier aimant et un deuxième aimant agencés de manière à engendrer, sur un premier tronçon de la distance relative, une force magnétique globale de répulsion entre les première et deuxième parties. Ce mécanisme horloger est remarquable par le fait qu’il comprend en outre un élément à haute perméabilité magnétique qui est agencé entre le premier aimant et le deuxième aimant de manière que les première et deuxième parties subissent, sur un deuxième tronçon de la distance relative susmentionnée, une force magnétique globale d’attraction entre elles et de manière que le deuxième tronçon correspond à des éloignements entre les première et deuxième parties qui sont inférieurs aux éloignements correspondant au premier tronçon de la distance relative susmentionnée.

[0006] Le mécanisme horloger de l’invention comprend ainsi un dispositif magnétique engendrant, pour de relativement petits éloignements entre l’élément à haute perméabilité magnétique et un aimant qui est mobile relativement à cet élément, globalement une force d’attraction magnétique sur l’aimant mobile qui tend à le rapprocher de l’élément à haute perméabilité magnétique et donc à définir une force de rappel en direction de cet élément. Cependant, en éloignant l’aimant mobile de l’élément à haute perméabilité magnétique, le sens de la force magnétique globale est inversée dès qu’une distance d’inversion du sens de la force magnétique globale est dépassée, le dispositif magnétique engendrant alors globalement une force de répulsion magnétique sur l’aimant mobile qui tend à le repousser de l’élément à haute perméabilité magnétique et donc à l’éloigner de cet élément.

[0007] Un tel dispositif magnétique permet notamment d’obtenir un mécanisme avec un organe bistable ayant une première position stable correspondant à une configuration du dispositif magnétique où il engendre globalement une force d’attraction magnétique et une seconde position stable correspondant à une autre configuration du dispositif magnétique où il engendre globalement une force de répulsion magnétique. Dans ce cas, la deuxième position stable, à plus grande distance, peut être atteinte soit par l’équilibrage entre la force de répulsion magnétique et une force mécanique de rappel élastique, soit par la présence d’une butée limitant la distance maximale entre les composants.

Brève description des dessins [0008] L’invention sera décrite ci-après à l’aide de dessins annexés, donnés à titre d’exemples nullement limitatifs, dans lesquels:

La fig. 1 montre un premier mode de réalisation d’un dispositif magnétique pour un mécanisme horloger selon l’invention;

La fig. 2 montre partiellement un premier mode de réalisation d’un mécanisme horloger incorporant le dispositif magnétique de la fig. 1 ;

La fig. 3 représente graphiquement la force magnétique, intervenant dans le dispositif magnétique de la fig. 1, respectivement dans le mécanisme horloger de la fig. 2, en fonction de la distance D entre un élément à haute réluctance magnétique et un aimant mobile du dispositif magnétique;

La fig. 4 montre un deuxième mode de réalisation d’un dispositif magnétique pour un mécanisme horlo ger selon l’invention;

La fig. 5 montre partiellement un deuxième mode de réalisation d’un mécanisme horloger incorporant le dispositif magnétique de la fig. 4;

La fig. 6 montre un graphe similaire à celui de la fig. 3 pour le dispositif magnétique de la fig. 4, respecti vement le mécanisme horloger de la fig. 5;

La fig. 7 montre partiellement un mouvement horloger muni d’un anneau des quantièmes associé à un mécanisme de positionnement de cet anneau selon la présente invention;

La fig. 8 est une coupe de la fig. 7 selon la ligne VIII—VIII;

Les Fig. 9A et 9B montrent un mécanisme d’embrayage axial entre deux arbres coaxiaux selon l’invention; La fig. 10 montre une pièce d’horlogerie comprenant un dispositif magnétique selon l’invention incorporé dans un boîtier et un couvercle à charnière pour assurer une immobilisation du couvercle dans sa position fermée; et

La fig. 11 est une coupe partielle de la pièce d’horlogerie de la fig. 10 selon un axe 6h-12h.

Description détaillée de l’invention [0009] En référence aux fig. 1 à 3, on décrira ci-après un premier mode de réalisation de l’invention. Le dispositif magnétique 2 comprend un premier aimant 4, un élément à haute perméabilité magnétique 6 qui est solidaire du premier aimant, et un deuxième aimant 8 qui est mobile. L’élément 6 est agencé entre le premier aimant et le deuxième aimant. Il est agencé en contact ou proche du premier aimant. En particulier, l’élément 6 est collé au premier aimant comme montré à la fig. 2. Cet élément est constitué par exemples d’un acier au carbone, de carbure tungstène, de nickel, de FeSi ou FeNi, ou d’autres alliages avec du cobalt comme le Vacozet ® (CoFeNi) ou le Vacoflux ® (CoFe). L’élément 6 est caractérisé par un champ de saturation Bs et une perméabilité \x. Les aimants 4 et 8 sont par exemples en ferrite, en FeCo ou PtCo, en terres rares comme NdFeB ou SmCo. Ces aimants sont caractérisés par leur champ rémanent Br1 et Br2.

[0010] L’élément à haute perméabilité magnétique 6 présente un axe central 10 qui est sensiblement confondu avec l’axe d’aimantation du premier aimant 4 et également avec l’axe d’aimantation du deuxième aimant 8. Les sens d’aimantation respectifs des aimants 4 et 8 sont opposés. Ces aimants ont donc des polarités opposées et ils sont susceptibles de subir entre eux un mouvement relatif sur une certaine distance relative. Dans l’exemple représenté aux fig. 1 et 2, l’aimant 4 est fixe et l’aimant 8 est monté mobile de manière que le mouvement relatif entre eux présente une direction sensiblement le long de l’axe central 10. Dans une variante préférée représentée aux fig. 1 et 2, l’élément 6 présente des dimensions dans un plan orthogonal à l’axe central 10 qui sont supérieures à celles du premier aimant 4 et à celles du deuxième aimant 8 en projection dans ce plan orthogonal.

[0011] Grâce à l’agencement de l’élément 6 entre les deux aimants 4 et 8 avec cet élément 6 situé et maintenu proche de l’aimant 4 ou contre celui-ci, l’aimant 8 est soumis à une force globale de répulsion magnétique qui tend à l’éloigner de l’élément 6 lorsque la distance entre l’aimant 8 et l’élément 6 est supérieure à une distance Dinv; alors que, lorsque la distance entre l’aimant 8 et l’élément 6 est inférieure à la distance Dinv, cet aimant 8 est soumis à une force globale d’attraction magnétique qui tend à l’approcher de l’élément 6 et, si rien ne s’y oppose, à le mettre en contact contre cet élément, puis les maintenir dans cette position. La force magnétique globale est une fonction continue de la distance entre les composants et elle a une valeur nulle à la distance Dinv. Ceci est un fonctionnement remarquable et surprenant du dispositif magnétique 2 qui est mis à profit dans le mécanisme horloger selon l’invention. De préférence, la distance entre le premier aimant 4 et l’élément 6, solidaire de cet aimant, est inférieure ou sensiblement égale à un dixième de la longueur du premier aimant selon son axe d’aimantation, lequel est de préférence confondu avec l’axe central 10 de l’élément 6. La distance d’inversion Dinv est déterminée par la géométrie des trois pièces formant le dispositif 2 et leurs propriétés magnétiques.

[0012] Lafig. 2 montre partiellement un mécanisme horloger 12 selon l’invention, lequel incorpore le dispositif magnétique 2 de la fig. 1. Ce mécanisme horloger comprend une première partie 14 et une deuxième partie 18 susceptibles de subir entre elles un mouvement relatif sur une distance relative donnée le long de l’axe 10. La première partie comprend un premier support non magnétique 15, un premier aimant 4 monté fixement sur ce premier support et un élément à haute perméabilité magnétique 6 également monté fixement sur le premier support. La deuxième partie 18 comprend un deuxième support non magnétique 19 et un deuxième aimant 8 monté fixement sur ce deuxième support. L’élément 6 est agencé entre le premier aimant et le deuxième aimant. Ces deux aimants sont agencés en répulsion magnétique de manière que l’aimant 8 subit, sur un premier tronçon 26 de la distance relative susmentionnée (voir fig. 3), globalement une force de répulsion magnétique qui tend à l’éloigner de l’élément 6. Ensuite, l’élément 6 et les deux aimants sont agencés de manière que le deuxième aimant 8 subit, sur un deuxième tronçon 24 de la distance relative susmentionnée, globalement une force d’attraction magnétique. Ce deuxième tronçon correspond à des éloignements entre les première et deuxième parties, et donc à des distances D entre l’élément 6 et l’aimant 8, qui sont inférieurs aux éloignements correspondant au premier tronçon 26 de la distance relative.

[0013] Dans la variante représentée aux fig. 1 et 2, les premier et deuxième aimants sont cylindriques et l’élément à haute perméabilité magnétique 6 a la forme d’un disque. L’élément 6 présente un axe central 10 qui est sensiblement confondu avec les axes d’aimantation respectifs des premier et deuxième aimants. De préférence, les première et deuxième parties 15 et 19 sont agencées de manière que le mouvement relatif entre elles est effectué sensiblement le long de l’axe central 10. Cependant, on notera que le mécanisme horloger selon l’invention peut rester fonctionnel sans cette dernière condition, la direction du mouvement relatif pouvant présenter un certain angle relativement à l’axe central 10. Toutefois, dans ce cas, il est préférable que les deux aimants s’alignent sensiblement lorsque l’éloignement entre les deux parties 14 et 18 diminue, en particulier dans le deuxième tronçon 24 de la distance entre ces deux parties, pour maximiser la force d’attraction et d’adhésion entre l’aimant 8 et l’élément 6.

[0014] Les première et deuxième parties présentent respectivement deux surfaces latérales 16 et 20, la surface 16 définissant une butée pour la partie 18. Cette butée détermine une distance minimale Dmin entre l’élément 6 et l’aimant 8. La distance relative entre les première et deuxième parties sur laquelle s’effectue le mouvement relatif entre celles-ci correspond au niveau du dispositif magnétique 2 à une plage de distances D entre la distance minimale Dmin et une distance maximale Dmax entre l’élément 6 et l’aimant 8. Cette distance maximale Dmax est généralement définie par le mécanisme horloger. Cette distance maximale Dmax est généralement définie par le mécanisme horloger et imposée par une butée ou un rappel élastique.

[0015] Le graphe de la fig. 3 montre un exemple de courbe 22 pour la force magnétique globale, qui s’exerce entre les première et deuxième parties 14 cet 18 du mécanisme horloger 12, en fonction de la distance D entre l’élément à haute perméabilité magnétique 6 et l’aimant mobile 8. La distance relative sur laquelle s’effectue le mouvement relatif entre les deux parties 14 et 18 est formée de deux tronçons 24 et 26. On observe que, sur le tronçon 24, la force magnétique globale est une force d’attraction engendrée entre les deux parties, cette force d’attraction augmentant rapidement lorsque l’aimant 8 s’approche de l’élément 6 et elle présente une valeur maximale théoriquement pour une distance nulle entre eux et pratiquement, dans le mécanisme horloger 12, pour la distance minimale Dmin. Le tronçon 24 s’étend entre cette distance minimale et une distance Dinv d’inversion du sens de la force magnétique entre les première et deuxième parties. Pour la distance d’inversion Dinv la force magnétique globale est donc égale à zéro. Au-delà de cette distance d’inversion, sur le tronçon 26, la force magnétique globale est une force de répulsion engendrée entre les première et deuxième parties. On notera que cette force de répulsion présente, en valeur absolue, un maximum qui est moindre que le maximum de la force d’attraction. Cependant, en fonction du dimensionnement choisi, il est possible d’inverser ce ratio. Ensuite, on remarquera que la force de répulsion varie peu sur une relativement grande plage de distances (ici entre 0.4 mm et 1.0 mm et même au-delà), cette force de répulsion étant ainsi sensiblement constante sur cette relativement grande plage de distances.

[0016] Dans une variante avantageuse, l’élément à haute perméabilité magnétique est constitué d’un verre métallique à base de fer ou cobalt.

[0017] Dans un autre mode de réalisation non représenté, il est prévu que la première partie soit fixe et que l’élément à haute perméabilité magnétique forme également une butée pour la deuxième partie mobile dont l’aimant mobile vient en appui contre cet élément à la distance minimale entre eux. Dans ce cas, l’élément à haute perméabilité magnétique est de préférence durci à sa surface à au moins 650 HV. Dans une variante préférée, l’aimant mobile comprend un revêtement de protection agencé à sa surface venant buter contre l’élément à haute perméabilité magnétique.

[0018] A l’aide des fig. 4 à 6, on décrira ci-après un deuxième mode de réalisation de l’invention. Ce mode de réalisation se distingue du précédent essentiellement par la forme de l’élément à haute perméabilité magnétique 36 et ensuite par les dimensions et caractéristiques magnétiques des trois éléments du dispositif magnétique 32 qui sont prévues pour diminuer les forces magnétiques globales maximales intervenant dans le mécanisme horloger 42. Le dispositif magnétique 32 comprend deux aimants cylindriques 4A et 8A et entre eux un élément à haute perméabilité magnétique 36 de forme sphérique, ces trois éléments magnétiques étant aligné sur un axe central 10. Le fonctionnement du dispositif magnétique 32, respectivement du mécanisme horloger 42 est similaire à celui du premier mode de réalisation, de sorte que ce qui a été exposé précédemment s’applique en majeure partie à ce deuxième mode de réalisation.

[0019] Le mouvement horloger comprend une base 46 (platine ou pont) sur laquelle sont agencées une première partie 44 et une deuxième partie 48 du mécanisme horloger 42. La première partie 44 comprend un support 38 dans lequel sont agencés l’élément sphérique 36 et l’aimant cylindrique 4A. Le support 38 est solidaire de la base, ce qui est indiqué schématiquement par une vis d’assemblage du support 38 à cette base. Le support 38 a une forme extérieure parallélépipédique et présente une ouverture centrale de forme globale parallélépipédique ou cylindrique. A une première extrémité de cette ouverture, du côté de l’élément sphérique, est prévue une saillie transversale 39 formant une butée pour cet élément sphérique et ainsi l’empêchant de sortir entièrement de l’ouverture tout en permettant qu’une partie de l’élément sphérique sorte du support et qu’ainsi l’aimant mobile 8A de la deuxième partie 48 (partie mobile du mécanisme décrit ici) puisse venir en contact avec l’élément sphérique. A la suite de l’élément sphérique 36 est agencé dans l’ouverture du support 38 l’aimant 4A, lequel est en contact avec l’élément sphérique. Du côté de l’aimant, l’ouverture est fermée par une paroi d’extrémité chassée dans l’ouverture. La deuxième partie 48 comprend un support 40 dans une ouverture duquel est inséré fixement l’aimant 8A. Le support 40 est agencé mobile relativement à la base 46, de sorte que la deuxième partie peut subir un déplacement linéaire selon l’axe central 10. La base comprend une butée 47 qui limite le mouvement du support 40 et détermine donc, le long de l’axe central 10, une distance maximale Dmax entre l’élément 36 et l’aimant mobile 8A.

[0020] La courbe 50 de la fig. 6 représente la force magnétique globale exercée entre les première et deuxième parties 44 et 48, et donc en particulier la force exercée sur la partie mobile par la partie fixe. Les valeurs négatives de la force magnétique globale correspondent à une attraction magnétique alors que les valeurs positives correspondent à une répulsion magnétique entre les première et deuxième parties. On constate que, en valeur absolue, la force d’attraction maximale, correspondant à une distance nulle entre l’aimant 8A et l’élément 36, est environ deux fois plus grande que la force de répulsion maximale entre eux. Toutefois, en fonction du dimensionnement des trois composants, il est possible de modifier ce ratio. Une force magnétique globale de valeur nulle est obtenue pour une distance d’inversion Dinv égale dans l’exemple représenté à environ 0.15 mm. On constate que la force de répulsion est premièrement limitée en intensité et qu’elle est sensiblement constante sur une plage relativement importante (entre 0.4 mm et 1.0 mm sur le graphe représenté). Ceci est avantageux pour la fonction de positionnement bistable de la partie mobile 48. On notera qu’il est possible de prévoir une deuxième butée, limitant le rapprochement possible entre l’aimant 8A et l’élément 36 à une distance minimale non nulle, de manière que la force d’attraction et la force de répulsion, assurant les deux positions stables du mécanisme 42, aient sensiblement une même intensité, indépendamment du dimensionnement des trois composants.

[0021] On décrira ci-après à titre d’exemples nullement limitatifs trois applications horlogères particulières du mécanisme horloger de l’invention.

[0022] La première application représentées aux fig. 7 et 8 concerne un indicateur de quantièmes qui est maintenu dans diverses positions distinctes stables par un sautoir 54 muni d’un ressort 60 et d’un aimant 8 agencé fixement sous son bras. Le mécanisme horloger 52 comprend un dispositif magnétique 2 décrit précédemment (étant entendu que la courbe de la force magnétique globale de la fig. 3 est seulement donnée à titre d’exemple nullement limitatif). L’anneau des quantièmes 56 comprend une denture 58 entre les dents de laquelle s’insère une partie terminale mobile du sautoir 54 pour maintenir momentanément l’anneau des quantièmes dans une quelconque de ses positions distinctes stables. Le sautoir est monté pivotant autour d’un axe 64 sur une platine 62 d’un mouvement horloger. L’aimant 4 et l’élément ferromagnétique 6 sont agencés fixement sur la platine 62 du côté de la denture 58 relativement au bras du sautoir. L’aimant 4, l’élément ferromagnétique et la platine forment ensemble une première partie 63 du mécanisme horloger alors que le sautoir et l’aimant 8 forment ensemble une deuxième partie 55 de ce mécanisme horloger.

[0023] Le sautoir et le dispositif magnétique sont agencés, lorsque la partie terminale mobile du sautoir est insérée entre deux dents de la denture 58 et dans une position stable avec deux flancs en appui contre deux dents adjacentes, de manière que l’aimant mobile 8 est premièrement sensiblement aligné avec l’aimant fixe 4 et l’élément 6 et de manière que cet aimant mobile se trouve à proximité de l’élément 6 ou en contact avec ce dernier. Dans tous les cas, il est prévu que, pour la position stable du sautoir dans laquelle il positionne l’anneau des quantièmes, la force magnétique globale exercée sur le sautoir est une force d’attraction qui le presse contre la denture 58. Ensuite, le sautoir 54, la denture 58 et le dispositif 2 sont agencés de manière que, lorsque l’anneau des quantièmes est entraîné en rotation et que le sautoir pivote autour de son axe 64 de sorte que l’aimant mobile 8 s’éloigne de l’élément ferromagnétique 6 en suivant un parcours circulaire, la distance Dinv d’inversion de la force magnétique globale est atteinte avant que l’extrémité de la partie terminale du sautoir ne soit en face d’une dent. Dans une variante préférée, on agencera ces éléments pour que cette distance d’inversion corresponde environ à la moitié du parcours de l’aimant mobile 8.

[0024] Le ressort 60 est agencé de manière que, avant que la distance d’inversion Dinv ne soit atteinte lors d’un changement de quantième et du pivotement du sautoir qui en résulte, ce ressort exerce une force sur le sautoir qui pousse la partie terminale de celui-ci en direction de la denture 58, cette force élastique étant prévue supérieure à la force magnétique globale de répulsion. Ainsi, sur tout le tronçon du parcours de l’aimant mobile 8 pour lequel le dispositif magnétique 2 engendre une force magnétique globale de répulsion, le ressort agit dans le sens contraire pour laisser la partie terminale en contact avec la denture 58 et permettre au sautoir de revenir dans une position de positionnement de l’anneau des quantièmes où le dispositif magnétique 2 agit à nouveau en attraction.

[0025] Dans cette première application, le mécanisme horloger selon l’invention ne présente pas deux positions stables pour le sautoir 54. Ce mécanisme est associé ici au ressort 60 de manière à augmenter l’efficacité du sautoir tout en limitant l’énergie nécessaire au passage de l’affichage d’un quantième au suivant. En effet, dans la position stable du sautoir où il positionne l’anneau des quantièmes dans une position d’affichage précise, le dispositif magnétique engendre une force d’attraction magnétique importante sur le sautoir dont la partie terminale presse contre deux dents adjacentes de la denture 58. Toutefois, lors d’un changement de quantième, cette force d’attraction magnétique diminue rapidement lorsque le sautoir pivote en s’écartant du fond de la denture et ensuite, sur le tronçon du parcours du sautoir au-delà de la distance d’inversion Dinv, une force de répulsion magnétique s’oppose à la force élastique du ressort de sorte que la force totale exercée sur le sautoir est moindre que la force élastique du ressort. On remarquera qu’il est possible que le maintien en position de la partie terminale du sautoir au fond de la denture soit essentiellement obtenu par la force d’attraction magnétique, la position correspondante du sautoir pouvant notamment correspondre sensiblement à la position de repos pour le ressort 60. Dans cette dernière variante, le rôle du ressort est donc essentiellement de vaincre la force de répulsion magnétique intervenant lorsque la partie terminale du sautoir s’escamote pour laisser passer une dent, de manière à ramener ensuite le dispositif magnétique 2 dans une situation d’attraction magnétique pour positionner l’anneau des quantièmes dans une nouvelle position stable.

[0026] Dans une variante, il est prévu que l’élément ferromagnétique 6 soit solidaire du sautoir et fixé devant l’aimant 8. Ceci définit une inversion cinématique qui ne change essentiellement rien au fonctionnement du dispositif magnétique 2. En effet, la force magnétique globale conserve un comportement similaire. Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, le mécanisme comprend un levier auquel est incorporée la première partie ou la deuxième partie du mécanisme horloger décrit précédemment à l’aide des fig. 1 à 3, respectivement 4 à 6.

[0027] Dans la première application, le levier forme un sautoir de positionnement d’un composant mobile d’un mouvement horloger dans lequel est incorporé le mécanisme horloger. Dans une autre application, il est prévu que le levier et les première et deuxième parties du mécanisme horloger forment ensemble une bascule magnéto-mécanique bistable. Dans ce dernier cas, le mécanisme est agencé de manière à pouvoir actionner le levier / la bascule entre deux positions stables pour lesquelles le dispositif magnétique incorporé au mécanisme horloger exerce respectivement une force d’attraction et une force de répulsion. Cette autre application s’apparente dans son fonctionnement à l’application qui est décrite ci-après.

[0028] Une deuxième application horlogère du mécanisme horloger selon l’invention est décrite à l’aide des fig. 9A et 9B. Dans cette deuxième application, le mécanisme horloger 66 est agencé dans un mouvement horloger comprenant un organe rotatif 70 susceptible d’être entraîné en rotation par un organe entraîneur 68 et il forme un embrayage axial entre l’organe entraîneur et l’organe rotatif. Par exemple, une aiguille d’affichage est montée sur l’organe rotatif. L’organe entraîneur 68 comprend un arbre 72 à une extrémité duquel est agencé fixement ’un aimant 74 et un disque ferromagnétique 76, l’axe d’aimantation de l’aimant 74 étant sensiblement parallèle à l’axe de rotation de cet organe entraîneur. L’organe entraîneur définit une première partie d’un dispositif magnétique selon l’invention. L’aimant 74 est agencé du côté de l’arbre 72 et le disque ferromagnétique 76 est agencé du côté de l’organe rotatif qu’il est prévu d’entrainer périodiquement ou par intermittence. Pour ce faire, le mécanisme 66 est agencé pour permettre alternativement d’embrayer et désembrayer l’organe rotatif. Cet organe rotatif comprend un arbre 78, dont l’axe de rotation est confondu avec celui de l’arbre 72, un aimant 80 qui est axialement mobile et un flasque 84 formant butée pour cet aimant mobile. L’aimant mobile 80 a un axe d’aimantation sensiblement parallèle à l’axe de rotation de l’arbre 78 et de sens opposé à celui de l’aimant 74 et il est monté mobile selon la direction de cet axe de rotation, mais il est solidaire en rotation de l’arbre 78. A cet effet, cet arbre comprend dans sa partie terminale 82 une section non circulaire, le profil du trou central de l’aimant 80 étant ajusté à celui de la section non circulaire. Ainsi, l’aimant mobile 80 se comporte comme un pignon coulant.

[0029] Les aimants et l’élément ferromagnétique présentent chacun la forme d’un disque. Sur l’aimant coulissant 80 est fixé une partie 88 d’un dispositif d’actionnement 86 de cet aimant coulissant. La partie 88 comprend une rainure dans laquelle est introduit librement un organe d’actionnement 87. L’aimant coulissant et la partie 88 forment ensemble une deuxième partie 90 du dispositif horloger. Le dispositif d’actionnement est agencé de manière à pouvoir commuter l’aimant coulissant entre deux positions stables, à savoir entre une position désembrayée (fig. 9A) et une position embrayée (fig. 9B). L’aimant coulissant est un organe bistable selon la direction axiale grâce au dispositif magnétique de l’invention. Le dispositif magnétique est agencé de sorte que l’aimant coulissant 80 vienne en contact avec le disque ferromagnétique 76 et soit entraîné en rotation par celui-ci lorsque l’organe d’actionnement est dans une première position d’embrayage (fig. 9B), le disque ferromagnétique attirant l’aimant coulissant et le maintenant contre lui dans la configuration embrayée. On notera que le frottement entre les deux surfaces en contact peut suffire à un entrainement synchrone en rotation de l’arbre 78. Cependant, on peut aussi prévoir une certaine structuration de ces surfaces en contact pour favoriser l’entrainement en rotation de cet arbre. On remarquera que la largeur de la rainure de la partie 88 et la position d’embrayage de l’organe 87 sont prévues de manière que cet organe d’actionnement n’est pas en contact avec la partie 88 pour éviter tout frottement à ce niveau lorsque l’organe rotatif est entraîné en rotation.

[0030] Lorsque l’organe d’actionnement 87 est déplacé depuis sa position d’embrayage à sa position de désembrayage (fig. 9A), la force magnétique d’attraction sur l’aimant coulissant diminue jusqu’à ce qu’on ait atteint la distance d’inversion de la force magnétique globale; puis l’aimant coulissant subit une force magnétique de répulsion qui tend à l’éloigner du disque ferromagnétique et qui finalement le plaque contre la butée 84. Pour empêcher l’arbre 78 de bouger dans la position désembrayée de l’aimant coulissant, l’organe d’actionnement 87 exerce une certaine pression contre la paroi

Claims (16)

1. supérieure de la rainure de la partie 88, non pour stabiliser la position axiale de l’aimant coulissant qui est alors dans une de ses deux positions stables, mais pour empêcher que l’organe rotatif 70 ne tourne librement. Dans une variante, la butée n’est pas solidaire de l’arbre 78 mais elle est agencée fixement dans le mouvement horloger. Dans ce dernier cas, nul besoin de prévoir un blocage de la rotation de l’organe rotatif par l’organe d’actionnement. On notera que le dispositif d’actionnement est représenté de manière schématique sur les figures. Divers agencements d’un tel dispositif d’actionnement sont possibles. Dans une variante particulière, le dispositif d’actionnement présente une symétrie axiale de sorte à éviter d’engendrer un couple sur l’aimant mobile lors d’un déplacement axial par ce dispositif d’actionnement. Dans une autre variante, il est prévu que l’élément ferromagnétique est fixé à l’aimant mobile et présente comme ce dernier un trou central pour permettre son coulissement le long de l’arbre de l’organe rotatif. [0031] Dans une variante particulière, l’axe de rotation des mobiles peut ne pas être coaxial à l’axe de symétrie des trois composants magnétique. Dans ce dernier cas, le mécanisme d’embrayage a une fonction de mémoire car il permet par exemple, lors de l’embrayage, que l’orientation de l’aiguille d’affichage soit instantanément solidarisée à l’orientation du mobile entraîneur grâce à l’adhésion magnétique entre les composants. Par exemple, cette variante peut être employée pour assurer une fonction d’affichage de fuseau sur commande. [0032] On décrira finalement une troisième application du mécanisme horloger de l’invention incorporé à l’habillage d’une pièce d’horlogerie. La pièce d’horlogerie 92 comprend un boîtier 94 et un couvercle 96 monté sur ce boîtier pour recouvrir la face avant du boîtier. Dans une variante, un tel couvercle couvre la face arrière du boîtier. Le couvercle est assemblé au boîtier par l’intermédiaire d’une charnière permettant l’ouverture et la fermeture du couvercle. Un mécanisme horloger selon l’invention, décrit précédemment en référence aux figures 1 à 3, est incorporé pour sa première partie au boîtier et pour sa deuxième partie au couvercle. Ce mécanisme a pour fonction de maintenir le couvercle dans sa position fermée avec une certaine force engendrée par l’attraction magnétique entre ces première et deuxième parties selon ce qui a été exposé précédemment. Le mécanisme horloger définit ainsi un système d’immobilisation du couvercle dans sa position fermée. [0033] Le boîtier 94 comprend une carrure 98 dans une gorge supérieure de laquelle est insérée la première partie 100 d’un dispositif magnétique selon l’invention, cette première partie étant formée d’un aimant 102 et d’un élément ferromagnétique 104 dont la surface externe est affleurée à une surface supérieure de la carrure. Dans une partie du couvercle, située en face de la première partie 100 lorsque ce couvercle est fermé, est agencé un aimant 106 avec un axe d’aimantation de sens inversé relativement à celui de l’aimant 102. Ce système d’immobilisation est particulièrement intéressant par le fait qu’une fois le couvercle ouvert, la force magnétique entre les deux parties du dispositif magnétique est une force de répulsion qui tend à maintenir ouvert le couvercle. Pour le fermer, il faut donc vaincre cette force de répulsion jusqu’à ce qu’elle diminue (voir graphes aux fig. 3 et 6) en s’approchant du point d’inversion du sens de la force magnétique globale, et seulement ensuite intervient une force d’attraction magnétique qui tire le couvercle en direction de la carrure, cette force augmentant rapidement lorsque le couvercle s’approche de ladite surface supérieure de la carrure. Une fois le couvercle en contact avec cette surface supérieure de la carrure, il est maintenu en place grâce à la force d’attraction magnétique. Dans une variante, il est prévu des moyens complémentaires pour maintenir le couvercle dans sa position ouverte. [0034] Finalement, la pièce d’horlogerie comprend en outre une lunette 108 supportant une glace 110 et fixée de manière étanche à la carrure. Le couvercle comprend lui aussi une glace 112, laquelle a un diamètre inférieur à celui de la glace 110 pour ne laisser apparaître qu’une partie des éléments visibles au travers de cette glace 110. Revendications

   1. Mécanisme horloger comprenant une première partie (14, 44, 63, 68, 94) et une deuxième partie (18, 48, 55, 90, 96) susceptibles de subir entre elles un mouvement relatif sur une distance relative, ces première et deuxième parties comprenant respectivement un premier aimant (4, 4A, 74, 102) et un deuxième aimant (8, 8A,80, 106) agencés de manière à engendrer, sur un premier tronçon (26) de ladite distance relative, une force magnétique globale de répulsion entre les première et deuxième parties; caractérisé en ce que le mécanisme horloger comprend en outre un élément à haute perméabilité magnétique (6, 36, 76, 104) qui est agencé entre le premier aimant et le deuxième aimant de manière que les première et deuxième parties subissent, sur un deuxième tronçon (24) de ladite distance relative, une force magnétique globale d’attraction entre elles et de manière que le deuxième tronçon correspond à des éloignements entre les première et deuxième parties qui sont inférieurs aux éloignements correspondant au premier tronçon de ladite distance relative.
2. 2. Mécanisme horloger selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément à haute perméabilité magnétique est solidaire de ladite première partie.
3. 3. Mécanisme horloger selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’élément à haute perméabilité magnétique présente un axe central (10) qui est sensiblement confondu avec l’axe d’aimantation du premier aimant.
4. 4. Mécanisme horloger selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième parties sont agencées de manière que ledit mouvement relatif est effectué sensiblement le long dudit axe central; et en ce que le deuxième aimant a un axe d’aimantation qui est sensiblement confondu avec cet axe central.
5. 5. Mécanisme horloger selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’élément à haute perméabilité magnétique (6) présente des dimensions dans un plan orthogonal audit axe central qui sont supérieures à celles du premier aimant et à celles du deuxième aimant en projection dans ce plan orthogonal.
6. 6. Mécanisme horloger selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les premier et deuxième aimants sont cylindriques et l’élément à haute perméabilité magnétique à la forme d’un disque.
7. 7. Mécanisme horloger selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la distance entre le premier aimant et l’élément à haute perméabilité magnétique est inférieure ou sensiblement égale à un dixième de la longueur du premier aimant selon son axe d’aimantation.
8. 8. Mécanisme horloger selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les premier et deuxième aimants sont cylindriques et l’élément à haute perméabilité magnétique (36) a la forme d’une sphère.
9. 9. Mécanisme horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ce mécanisme horloger comprend un levier auquel est assemblée fixement ladite première partie ou ladite deuxième partie.
10. 10. Mécanisme horloger selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit levier et lesdites première et deuxième parties forment ensemble une bascule magnéto-mécanique bistable en coopération avec une butée mécanique ou un ressort de rappel mécanique s’opposant à la force magnétique globale de répulsion entre les première et deuxième parties.
11. 11. Mécanisme horloger selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit levier forme un sautoir (54) de positionnement d’un composant mobile d’un mouvement horloger dans lequel est incorporé le mécanisme horloger.
12. 12. Mécanisme horloger selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 et agencé dans un mouvement horloger comprenant un organe rotatif (70) susceptible d’être entraîné en rotation, périodiquement ou par intermittence, par un organe entraîneur (68), caractérisé en ce que le mécanisme horloger forme un embrayage axial entre l’organe entraîneur et l’organe rotatif, une partie parmi lesdites première et deuxième parties étant formée par l’organe entraîneur et l’autre partie étant formée par un aimant coulissant (80) associé à un dispositif d’actionnement (86).
13. 13. Mécanisme horloger selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 et agencé dans une pièce d’horlogerie comprenant un boîtier (94) et un couvercle (96) monté sur ce boîtier pour recouvrir la face avant ou la face arrière du boîtier, caractérisé en ce qu’une partie parmi lesdites première et deuxième parties est incorporée au boîtier et l’autre partie est incorporée au couvercle, le mécanisme horloger définissant un système d’immobilisation du couvercle dans sa position fermée.
14. 14. Mécanisme horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément à haute perméabilité magnétique (6, 36, 76, 104) est constitué d’un verre métallique à base de fer ou cobalt.
15. 15. Mécanisme horloger selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l’élément à haute perméabilité magnétique (6, 36, 76, 104) est durci à sa surface à au moins 650 HV.
16. 16. Mécanisme horloger selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’un revêtement de protection est agencé à la surface dudit deuxième aimant.