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EP2607969B1 - Mouvement horloger à faible sensibilité magnétique - Google Patents

Mouvement horloger à faible sensibilité magnétique Download PDF

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EP2607969B1
EP2607969B1 EP12193486.3A EP12193486A EP2607969B1 EP 2607969 B1 EP2607969 B1 EP 2607969B1 EP 12193486 A EP12193486 A EP 12193486A EP 2607969 B1 EP2607969 B1 EP 2607969B1
Authority
EP
European Patent Office
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timepiece movement
magnetic
permanent
balance spring
movement
Prior art date
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Active
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EP12193486.3A
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German (de)
English (en)
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EP2607969A1 (fr
Inventor
Christian Charbon
Thierry Hessler
Jean-Pierre Mignot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nivarox Far SA
Nivarox SA
Original Assignee
Nivarox Far SA
Nivarox SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nivarox Far SA, Nivarox SA filed Critical Nivarox Far SA
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Publication of EP2607969A1 publication Critical patent/EP2607969A1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C5/00—Electric or magnetic means for converting oscillatory to rotary motion in time-pieces, i.e. electric or magnetic escapements
    • G04C5/005—Magnetic or electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/26—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of the impulses
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B43/00—Protecting clockworks by shields or other means against external influences, e.g. magnetic fields
    • G04B43/007—Antimagnetic alloys

Definitions

  • the invention relates to a watch movement with low magnetic sensitivity and, more specifically, to such a movement comprising a balance-spring resonator.
  • the main defect of the compensating alloys for a current spiral based on iron - nickel or iron - cobalt is their sensitivity to the magnetic fields.
  • a watch perfectly adjusted in the absence of a magnetic field can take several tens of seconds in advance or delay after being subjected to the influence of an external magnetic field. Now, we are subjected to more and more magnetic radiation in everyday life.
  • spirals have been developed based on paramagnetic materials comprising for example niobium or based on diamagnetic materials comprising for example silicon.
  • these spirals are very delicate to develop and, incidentally, are expensive to produce compared to current spirals based on iron - nickel or iron - cobalt.
  • the documents EP 2 287 683 and DE 196 51 320 propose to use an intermediate element between the box and the hairspring to protect the hairspring from external waves.
  • the document US 3,958,410 discloses a magnetic system for dynamic correction of the oscillation frequency of a balance-spring resonator.
  • the object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages mentioned above by proposing a watch movement comprising a spiral of ferromagnetic material which has a low sensitivity to external magnetic fields.
  • the invention relates to a watch movement comprising a balance-spring resonator mounted between a bridge and a plate and whose spiral is formed from a ferromagnetic material, and a magnetic polarization device of said spiral for maintain a predefined polarization state in the hairspring characterized in that the magnetic polarization device comprises permanent magnetization means which form a magnetic field in the spiral plane to almost totally or totally saturate the hairspring magnetically in the absence of magnetic field external to the movement.
  • the hairspring takes the nominal polarization state used during its adjustment, that is to say, it finds substantially the same frequency as before to have been exposed to an external magnetic field. It is therefore understandable that the external magnetic field has little influence on the movement and only on the small temporary range during which the movement is subjected to it.
  • the invention relates to a timepiece characterized in that it comprises a watch movement according to one of the preceding variants.
  • FIG. 1 is a partial representation of a watch movement according to the invention.
  • the movement 1 preferably comprises a resonator 3 comprising a balance 5 and a spiral 7 intended to regulate said movement.
  • the resonator 3 is, preferably, mounted between a bridge 2 and a plate 4.
  • the movement 1 preferably comprises an exhaust system 9 comprising an anchor 11 of the Swiss type and an escape wheel 13 intended to distribute the movements of said movement.
  • the exhaust system 9 is preferably mounted between two bridges 6, 8 and the plate 4.
  • the spiral 7 is formed from a ferromagnetic material such as Nivarox CT, Elinvar, Ni-Span C or Coelinvar.
  • a ferromagnetic material such as Nivarox CT, Elinvar, Ni-Span C or Coelinvar.
  • the movement 1 comprises a magnetic polarization device 15 of the spiral 7 intended to maintain a predefined polarization state in the spiral in order to make the movement 1 less variable after exposure to a magnetic field external.
  • the magnetic polarization device 15 comprises permanent magnetization means which form a magnetic field in the plane of the spiral 7 in order to avoid a variation of the state of polarization of the spiral induced by a field external magnetic to the watch movement 1.
  • the field lines of the magnetization means are aligned with the axis of the wire of the spiral 7 in order to make the magnetization easier.
  • the magnetic field generated by the magnetization means is preferably closed such as for example by the use of a part in mumetal, that is to say which has a very high magnetic permeability, this which allows him to channel the lines of magnetic fields back.
  • the spiral 7 is strongly, that is to say almost totally, or totally magnetically saturated during the adjustment of the movement 1 so that the passage in an external magnetic field changes little or not its magnetic characteristics.
  • the polarization state of the spiral 7 is reproduced by the presence of the magnetization means.
  • the magnetization means are chosen so that the external magnetic field is not greater than the coercive field of the magnetization means.
  • the permanent magnetization means comprise at least one permanent magnet and / or at least one permanently energized electromagnet making it possible to generate a field at least equal to three times and, preferably 4 times, the coercive field H c spiral material 7 avoiding exceeding its saturation field. It is therefore understood that with respect to the materials mentioned above, the permanent magnetization means generate, preferably, a field at least equal to 1 mT.
  • the polarization device 15 does not make it possible to maintain the stability of the movement of the watch movement 1 when it enters an external magnetic field.
  • the spiral 7 resumes the nominal polarization state used during its adjustment, that is to say, it finds substantially the same frequency as before being exposed to a magnetic field external. It is therefore understood that the external magnetic field has little influence on the movement of movement 1 and only on the small temporary range during which movement 1 is subjected thereto.
  • the magnetic polarization device 15 is fixed to a fixed or movable part of the watch movement 1.
  • the magnetic polarization device 15 can be fixed to the bridge and / or the piton and / or the platinum and / or the pendulum 5 and / or the spiral 7.
  • the permanent magnetization means 17 may be placed for example on or in the shell of the spiral 7 and / or on or in the wire of the spiral 7 and / or on or in the terminal curve of the spiral 7 as illustrated in FIG. figure 1 .
  • the present invention is not limited to the illustrated example but is susceptible of various variations and modifications that will occur to those skilled in the art.
  • other implementations of the magnetic polarization device 15 can be envisaged. It is also conceivable to choose other types of permanent magnetization means.

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Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention se rapporte à un mouvement horloger à faible sensibilité magnétique et, plus précisément, un tel mouvement comportant un résonateur balancier - spiral.
    • Arrière plan de l'invention
  • Dans le domaine des résonateurs balanciers - spiraux, le défaut principal des alliages compensateurs pour un spiral actuel à base de fer - nickel ou de fer - cobalt est leur sensibilité aux champs magnétiques. Ainsi, une montre parfaitement réglée en l'absence d'un champ magnétique peut prendre plusieurs dizaines de secondes d'avance ou de retard après avoir été soumise à l'influence d'un champ magnétique extérieur. Or, nous sommes soumis à de plus en plus de rayonnements magnétiques dans la vie quotidienne.
  • Pour pallier ces inconvénients, des spiraux alternatifs ont été développés à base de matériaux paramagnétiques comportant par exemple du niobium ou à base de matériaux diamagnétiques comportant par exemple du silicium. Toutefois, ces spiraux sont très délicats à mettre au point et, incidemment, sont chers à produire par rapport aux spiraux actuels à base de fer - nickel ou de fer - cobalt.
  • Les documents EP 2 287 683 et DE 196 51 320 proposent d'utiliser un élément intermédiaire entre la boîte et le spiral afin de protéger le spiral des ondes externes. Le document US 3,958,410 divulgue un système magnétique de correction dynamique de la fréquence d'oscillation d'un résonateur balancier-spiral.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un mouvement horloger comportant un spiral en matériau ferromagnétique qui possède une faible sensibilité aux champs magnétiques externes.
  • A cet effet, l'invention se rapporte à un mouvement horloger comportant un résonateur balancier - spiral monté entre un pont et une platine et dont le spiral est formé à partir d'un matériau ferromagnétique, et un dispositif de polarisation magnétique dudit spiral destiné à maintenir un état de polarisation prédéfini dans le spiral caractérisé en ce que le dispositif de polarisation magnétique comprend des moyens d'aimantation permanents qui forment un champ magnétique dans le plan du spiral pour quasi-totalement ou totalement saturer magnétiquement le spiral en l'absence de champ magnétique externe au mouvement.
  • En effet, avantageusement selon l'invention, une fois sorti dudit champ magnétique perturbateur, le spiral reprend l'état de polarisation nominal utilisé lors de son réglage, c'est-à-dire qu'il retrouve sensiblement la même fréquence qu'avant d'avoir été exposé à un champ magnétique externe. On comprend donc que le champ magnétique externe influence peu la marche du mouvement et uniquement sur la faible plage temporaire pendant laquelle le mouvement y est soumis.
  • Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention :
    • les lignes de champ des moyens d'aimantation permanents sont alignés avec l'axe du fil du spiral ;
    • les moyens d'aimantation permanents comportent au moins un aimant permanent et/ou un électroaimant alimenté en permanence ;
    • les moyens d'aimantation permanents génèrent un champ au moins égal à trois fois le champ coercitif du matériau du spiral ;
    • les moyens d'aimantation permanents génèrent un champ au moins égal à 1 mT ;
    • le dispositif de polarisation magnétique est fixé à une partie fixe du mouvement horloger comme au pont, à un piton ou à la platine ;
    • le dispositif de polarisation magnétique est fixé à une partie mobile du mouvement horloger comme au balancier ou au spiral.
  • De plus, l'invention se rapporte à une pièce d'horlogerie caractérisée en ce qu'elle comporte un mouvement horloger selon l'une des variantes précédentes.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence à la figure 1 qui est une représentation partielle d'un mouvement horloger selon l'invention.
    • Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • A la figure 1, on peut voir une représentation partielle d'un mouvement horloger 1 selon l'invention destiné à être monté dans une pièce d'horlogerie. Le mouvement 1 comporte préférentiellement un résonateur 3 comprenant un balancier 5 et un spiral 7 destinés à réguler ledit mouvement. Le résonateur 3 est, de manière préférée, monté entre un pont 2 et une platine 4.
  • A la figure 1, on peut également voir que le mouvement 1 comporte préférentiellement un système d'échappement 9 comprenant une ancre 11 du type suisse et une roue d'échappement 13 destinées à distribuer les déplacements dudit mouvement. Le système d'échappement 9 est, de manière préférée, monté entre deux ponts 6, 8 et la platine 4.
  • Avantageusement selon l'invention, le spiral 7 est formé à partir d'un matériau ferromagnétique comme du Nivarox CT, de l'Elinvar, du Ni-Span C ou du Coelinvar. Ainsi, même si le spiral 7 comporte une propriété fortement ferromagnétique, le mouvement 1 selon l'invention possède, de manière avantageuse, une très faible sensibilité magnétique.
  • En effet, avantageusement selon l'invention, le mouvement 1 comporte un dispositif de polarisation magnétique 15 du spiral 7 destiné à maintenir un état de polarisation prédéfini dans le spiral afin de rendre le mouvement 1 moins variant après une exposition à un champ magnétique externe. Cela est rendu possible par le fait que le dispositif de polarisation magnétique 15 comporte des moyens d'aimantation permanents qui forment un champ magnétique dans le plan du spiral 7 afin d'éviter une variation de l'état de polarisation du spiral induite par un champ magnétique externe au mouvement horloger 1.
  • A titre préféré, les lignes de champ des moyens d'aimantation sont alignés avec l'axe du fil du spiral 7 afin de rendre plus aisée l'aimantation. De plus, le champ magnétique généré par les moyens d'aimantation est, de manière préférée, fermé comme par exemple par l'utilisation d'une partie en mumétal, c'est-à-dire qui présente une très haute perméabilité magnétique, ce qui lui permet de canaliser les lignes de champs magnétiques de retour.
  • On comprend donc que le spiral 7 est fortement, c'est-à-dire quasi-totalement, ou totalement saturé magnétiquement lors du réglage du mouvement 1 afin que le passage dans un champ magnétique externe change peu ou pas ses caractéristiques magnétiques. Ainsi, en dehors de tout champ magnétique externe, l'état de polarisation du spiral 7 est reproduit par la présence des moyens d'aimantation. On comprend donc que préférentiellement les moyens d'aimantation sont choisis pour que le champ magnétique externe ne soit pas supérieur au champ coercitif des moyens d'aimantation.
  • Ainsi, de manière préférée, les moyens d'aimantation permanents comportent au moins un aimant permanent et/ou au moins un électroaimant alimenté en permanence permettant de générer un champ au moins égal à trois fois et, préférentiellement 4 fois, le champ coercitif Hc du matériau du spiral 7 en évitant de dépasser son champ de saturation. On comprend donc que par rapport aux matériaux cités ci-dessus, les moyens d'aimantation permanents génèrent, de manière préférée, un champ au moins égal à 1 mT.
  • Par conséquent, le dispositif de polarisation 15 selon l'invention ne permet pas de maintenir stable la marche du mouvement horloger 1 lorsqu'il pénètre dans un champ magnétique externe. Toutefois, une fois à nouveau sorti dudit champ magnétique perturbateur, le spiral 7 reprend l'état de polarisation nominal utilisé lors de son réglage, c'est-à-dire qu'il retrouve sensiblement la même fréquence qu'avant d'avoir été exposé à un champ magnétique externe. On comprend donc que le champ magnétique externe influence peu la marche du mouvement 1 et uniquement sur la faible plage temporaire pendant laquelle le mouvement 1 y est soumis.
  • Selon l'invention, le dispositif de polarisation magnétique 15 est fixé à une partie fixe ou mobile du mouvement horloger 1. Ainsi, de manière équivalente, le dispositif de polarisation magnétique 15 peut être fixé au pont et/ou au piton et/ou à la platine et/ou au balancier 5 et/ou au spiral 7. Plus particulièrement, les moyens d'aimantation permanents 17 peuvent être placés par exemple sur ou dans la virole du spiral 7 et/ou sur ou dans le fil du spiral 7 et/ou sur ou dans la courbe terminale du spiral 7 comme illustré à la figure 1.
  • Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, d'autres implantations du dispositif de polarisation magnétique 15 peuvent être envisagées. Il est également envisageable de choisir d'autres types de moyens d'aimantation permanents.

Claims (11)

  1. Mouvement horloger (1) comportant un résonateur (3) balancier (5) - spiral (7) monté entre un pont (2) et une platine (4) et dont le spiral (7) est formé à partir d'un matériau ferromagnétique, et un dispositif de polarisation magnétique (15) dudit spiral destiné à maintenir un état de polarisation prédéfini dans le spiral (7) caractérisé en ce que le dispositif de polarisation magnétique (15) comprend des moyens d'aimantation permanents qui forment un champ magnétique dans le plan du spiral pour quasi-totalement ou totalement saturer magnétiquement le spiral (7) en l'absence de champ magnétique externe.
  2. Mouvement horloger (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les lignes de champ des moyens d'aimantation permanents (17) sont alignés avec l'axe du fil du spiral (7).
  3. Mouvement horloger (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'aimantation permanents (17) comportent au moins un aimant permanent.
  4. Mouvement horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'aimantation permanents (17) comportent au moins un électroaimant alimenté en permanence.
  5. Mouvement horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'aimantation permanents (17) génèrent un champ au moins égal à trois fois le champ coercitif du matériau du spiral (7).
  6. Mouvement (1) horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'aimantation permanents (17) génèrent un champ au moins égal à 1 mT.
  7. Mouvement horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation magnétique (15) est fixé à une partie fixe du mouvement horloger (1).
  8. Mouvement horloger (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation magnétique (15) est fixé au pont (2), à un piton ou à la platine (4) du mouvement horloger (1).
  9. Mouvement horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation magnétique (15) est fixé à une partie mobile du mouvement horloger (1).
  10. Mouvement horloger (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation magnétique (15) est fixé au balancier (5) ou au spiral (7).
  11. Pièce d'horlogerie caractérisée en ce qu'elle comporte un mouvement horloger (1) selon l'une des revendications précédentes.
EP12193486.3A 2011-12-19 2012-11-20 Mouvement horloger à faible sensibilité magnétique Active EP2607969B1 (fr)

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